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2023年8月7日，工業和信息化部發布了《石化化工行業鼓勵推廣應用的技術和產品目錄（第二批）》，《目錄》包含28項技術/產品，由鄭州大學化學學院教授王向宇率領團隊研發的高性能微球鈦硅分子篩催化劑，位列其中。

分子篩課題組的實驗室不大，井井有條地擺放著一排排的瓶瓶罐罐和各種儀器，很難想象，能夠生產數千噸、助企贏利數十億的產品，是在這個三四十平方米的房間中研發出來的。尋常的外表下，該實驗室卻藏著很深的“高科技”。

自主創新攻克“分子篩”卡脖子難題

分子篩是一種多孔材料，顧名思義，它可以對分子進行篩選，將不同大小和形狀的分子進行識別和分離，具有非常強的分離、吸附和催化功能。“打個比方，分子篩像一個蜂巢。在其內部設計有針對性功能的空間和通道，反應分子進入分子篩孔內被激活、剪裁、組合、加工等，進而加快反應速度和提高產物收率。”王向宇說。

國際上公認的鈦硅分子篩法生產技術被發達國家長期壟斷，技術不轉讓，產品價格昂貴。即便如此，國外的催化劑仍存在一些問題，催化劑生產技術“門檻高”、工藝復雜，存在活性低、分離難、較多廢液等難點。

十多年前，學院組織教師去企業考察。在一家企業中，王向宇發現該企業花了幾十億元購買國外成套生產線設備，但其中的核心技術——催化劑生產技術被壟斷，企業需要持續購買國外價格昂貴的催化劑，限制了企業發展。“我深受觸動，我們必須自主研發，打破國外技術壟斷，努力攻關分子篩生產技術研發，實現自主創新。”王向宇說。

于是，團隊自2004年開始研發，歷時16年，攻克了這項技術。“和學校一般作息不同，我們團隊每周上六天班。”采訪中，王向宇不經意的一句話流露出該團隊的工作常態。

團隊深扎功夫在實驗室，數千次甚至萬次以上長時間的實驗驗證，最終，他們做出系列創新，研發的“微球型鈦硅分子篩”有諸多優點：原料豐富，成本低。原材料主要是硅，而硅是地球表面第二豐富的元素，僅次于氧，能降低成本82%；活性高，轉化效率高，能達到99.99%的行業最高指標；耐腐性強，易捕捉、節能……

由中國科學院院士于吉紅、韓布興，中國工程院院士劉中民等組成的專家組經過考察后，給予高度評價。

深入應用“比拿多少錢、多少獎都高興”

“無論項目大小，能夠轉化應用，對團隊都是莫大的鼓勵和慰藉，這種喜悅比拿多少錢、多少獎都高興。”王向宇說。

30年前，王向宇就開始了校企合作工作。“去助企，很榮幸，也有一定壓力。我們作為博士、教授，去企業能否給人家幫助，能否為他們解決一些實質問題，也是有一些顧慮的。”王向宇表示。通過不斷和企業接觸，王向宇帶領團隊在解決各種問題中研發攻關，實現了大大小小的科研成果轉化應用，使團隊能快速為企業把脈問診，找到問題癥結，很多企業慕名來談合作。

近10年來，該分子篩技術的工業應用不斷擴大。技術廣泛應用于尼龍基本原料的清潔生產，“主要應用于尼龍6，尼龍6的全球市場約每年800-1000萬噸，常見用途是工程塑料和錦綸服裝。”王向宇說。

目前，由團隊研發的環己酮氨肟化專用鈦硅分子篩催化劑，已成功應用于中國平煤神馬集團、魯西集團、山東東巨化工股份有限公司等多家企業的己內酰胺生產裝置。

“近幾年，應用該技術催化劑的己內酰胺生產裝置年產能為120萬噸，國內市場占有率達到1/3，為企業合計新增效益64億元、新增利潤超過10億元。”王向宇介紹。

“雙向奔赴的努力，大家都會很開心”

“企業，要效益要利益。我們作為大學教師，要有知識要有能力，要為社會做一些貢獻。這樣雙向奔赴的努力，大家都會很開心。”第一次榮獲科技進步獎時，王向宇對企業說了這樣一句話。

“我們公司與王向宇教授的合作從2015年開始。”河北某上市公司副總劉常青提及王向宇贊譽有加。校企合作后，公司有了自己的“技術+設備+催化劑”系列產品，在催化劑方面的技術能力、創新能力明顯提升。為了加快推進合作項目的進展，王向宇經常犧牲休息時間，為公司有關技術人員進行培訓、答疑、解惑。公司不僅提高了一次性的銷售收入，還依靠催化劑形成穩定的連續收入，提升了公司在行業中的聲譽和地位，并促使公司參加國家組織《環氧丙烷能耗限額標準》制定，為行業進步作出貢獻。

2021年3月初，一個項目的中試放大實驗急需在外地合作工廠進行。當時由于疫情，那個城市全市只開一個賓館，離工廠比較遠，食宿很不便。王向宇每天開車帶團隊早出晚歸，堅持工作在工廠一線。

“王老師每天都在車間忙碌，和工人一樣，一身汗一身塵，就這樣我們在工廠呆了一個月，在疫情中搶時間，順利完成了中試放大實驗。”學生楊許可提及那段日子依然記憶猶新。

中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司、魯西催化劑有限公司、河北美邦工程科技股份有限公司……王向宇帶領團隊走過的足跡，遍布河南、河北、山東、山西、江蘇等多個省份，數十個企業都與之有技術合作開發和技術應用的服務。

對于多年的校企合作經驗，王向宇寫下了這樣的深刻思考：“科技人員就應大膽走出去，到企業第一線去，為企業把脈定向，解決難題，在實踐中研究和創新，真切地體會到學生培養、科學研究的方向性和社會價值感。”