问题描述

己二腈是一种重要的有机化工中间体，主用于生产尼龙-66。我国对尼龙-66需求极大，目前主要向国外购买原料己二腈，长期受制于人。己二腈供应不足，已成为制约我国尼龙-66行业发展的“卡脖子”问题。发展适合我国资源拥有国情的新技术，采用非石油原料高效、安全地合成己二腈，是关系到我国国计民生和战略物资安全的重要课题。

问题背景

目前主流的己二腈生产方法是丁二烯直接氰化法。该方法原料成本、反应能耗以及废弃物排放都很低，但其反应过程繁琐，涉及到的技术瓶颈很多，这些技术瓶颈目前被国外垄断企业严密封锁。此外，该方法使用的原料氰化氢剧毒，一旦泄漏后果不堪设想。

虽然国内自2013年起就已经开始建设运行丁二烯氢氰化法中试装置，但截至目前为止，其技术壁垒依旧没有消除。与国内缓慢的进展相比，国外己二腈生产商的技术优势却在进一步变大。全球最大的己二腈生产供应商奥升德和英威达的生产装置经过多年的优化消缺运行，技术不断升级，能耗更低、生产成本也更低。因此，沿着原有跑道，在丁二烯直接氰化法的路线上进行改进，很难超越国外竞争企业。此外，由于原料丁二烯主要由石油提炼而成，该工艺路线受制于国际原油供应，不符合我国的资源拥有国情。

最新进展（截止问题发布年度）

开发简洁、绿色、安全的己二腈（胺）合成新方法，能够解决我国尼龙-66行业发展的“卡脖子”问题。最近几年以来，国内不断有新方法报导，例如大连化学物理所的己二醇氨氧化法（CN201410164307.5）与环己醇氨氧化法（201711336931.9）、中科院过程工程研究所的己二酸二酯氨解脱水法（CN201910501004.0）、天津大学的正己烷氨氧化法（CN201910175210.7）、浙江理工大学的丙腈芬顿氧化法（CN202010240483.8）、扬州大学的环己烯氨氧化法（CN201810267865.2）。此外，大连化学物理所还发展出绕过己二腈的环己烯->己二醛->己二胺合成路线（CN201911295990.5）。类似地，北京旭阳科技有限公司发展出环己烯->环己二醇->己二醛->己二胺路线（CN201410488395.4）。

这些方法，为解决己二腈合成这一“卡脖子”问题，实现对国外垄断企业在技术上的弯道超车奠定了基础，但其中尚有许多问题较难解决，如催化剂成本、稳定性、避免苛刻的反应条件等。要解决这些问题，不仅需要进行技术上的改进，更需要从基础研究角度来进行深入的科学原理研究，明确各种方法的反应机制和催化剂构效关系，发展相关科学理论，最终基于这些理论来进行新催化剂与工艺路线设计。因此，该问题的解决必需发挥基础研究的力量，在坚实的科学基础上进行技术开发，是涉及催化化学、有机化学、合成化学、材料化学等多个学科领域的交叉研究课题。

重要意义

发展新合成路线，采用非石油原料高效、安全地合成己二腈，一方面能够实现对现有丁二烯直接氰化法技术的弯道超车，解决我国尼龙-66行业发展的“卡脖子”问题，另一方面，不使用石油原料，可避免相关技术受国际原油供应的制约，符合我国的国情。相关研究还将获得一系列新的科学发现，产生相关的科学理论，并显著推动催化化学、有机化学、合成化学、材料化学等多个学科领域的交叉发展。