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[成果] 1800240591 江苏
TQ45 应用技术 农药制造 公布年份:2018
成果简介:由于化学农药的负效应和全球环境问题日益凸显,农业生态安全和可持续发展引起许多国家的高度重视。生物农药具有无残留,无污染,不产生抗药性,可以有效解决化学农药造成的环境污染、农产品有害物质残留以及有害生物抗药性等问题,有利于生态环境的保护和农业的可持续发展。关于生物农药的研究有很多报道,但用于生产的种类和剂型较少,不能满足生产需求,对于生防真菌制剂的效果评价缺少快速、准确的现代方法和系统的论证。尤其是在非芽孢类微生物农药剂型的研究上还没有新的突破,产品的货架期短,质量不稳定等关键瓶颈技术。申报单位在国际合作项目和国家自然科学基金项目的资助下,通过对生防真菌木霉和粉红粘帚霉的研究开发,研制出了高效、安全、易储存的木霉膏状制剂和粉红粘帚霉可湿性粉剂,建立了粉红粘帚霉的实时荧光PCR定量检测体系,应用现代分子生物学手段建立了灵敏度高的生防治制剂药效及其对环境影响的快速评价体系,该成果突破了国内生防制剂保存时间短、产品质量不稳定等技术瓶颈,为生防制剂的效果及其与环境之间关系的快速评价提供了新手段,极大地促进中国生物农药的发展和创新。 创新点: (1)创制独特的木霉菌生防真菌膏状剂型,药效高,既利于保存和运输,又便于实际使用。现在国内市场上所有的活体生物农药全部为孢子制剂,而木霉膏状制剂为活体的菌与孢子混合的黄褐色膏状制剂,发酵原料成本低,该项技术处于国领内先水平。 (2)发酵工艺先进,研制的制剂稳定,货架期长。采用“氧分子膜”保存技术,该技术的特点是在制剂的保存过程中可以使空气自由穿透“氧分子膜”,而空气中的细菌等其它可以影响制剂保存时间的成分无法穿透,使得制剂的常温货架期延长至18个月,低温保存长达3年,减小了因制剂货架期短造成的市场推广难度。 (3)首次建立了粉红粘帚霉菌实时荧光PCR检测体系,用于研究其与水稻纹枯病菌在自然土壤中互作的群体动力学及环境因子的影响,弥补了传统的方法不能准确定量、时间长、受多种因素的影响而难以全面客观地反映生防微生物在环境中的定殖及其对环境中微生物群体影响的不足,该技术可用于木霉等近缘菌生防制剂的效果评价和在环境中定殖规律测定,为生防真菌的制剂改进、防效及其对环境影响评价提供技术,对指导生防菌的高效利用具有重要意义。 项目总结: 该项目掌握了膏状制剂开发的关键技术,并首次建立了粉红粘帚霉菌实时荧光PCR检测体系,并用于生防效果及其生防菌的定殖规律评价。成果包括获得授权国家发明专利4项,外观设计专利2项,在核心期刊发表论文13篇;编制完成“1亿孢子/克木霉菌膏状制剂”企业标准;获得连云港市科学技术进步二等奖1项;成果已在灌云县和东海县推广应用,取得了良好的经济效益和生态效益。
[成果] 1800220068 安徽
TQ62 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于工业固体废弃物资源综合利用领域,是国家战略性新兴产业。国内现行的氧化铁黑湿法生产技术中,传统氨法工艺因氨氮废水问题受到限制,液碱法工艺因成本问题陷入困境。改进传统的氧化铁黑生产工艺,研发新一代绿色环保、性能优良的氧化铁黑已经成为无机颜料行业一项重点课题。该项目以钛白副产废副硫酸亚铁和石灰为主要原料,采用以氯化钙为反应媒介、氨氮钙盐循环的技术为核心,使生成的氯化亚铁与循环中的氨进行中和,生成氢氧化亚铁沉淀,再经过空气氧化,生成的半成品经过滤、洗涤、干燥、粉碎等工艺处理,得到合格的产品,同时将一部分初产物进行包膜深加工处理,获得具有高分散性的氧化铁黑产品,该产品具有良好的耐酸、耐碱及吸光性强、分散性好等特点。通过使用硫酸亚铁转化为氯化亚铁的固体废弃物循环利用技术,实现无废排放的清洁生产,实现了“三废”综合利用,促进循环经济发展;选用低成本的石灰为原料,采用氨氮回收循环利用技术,大大的减少了成本的投入,加上不同工序之间余热及化学反应热的回收利用,使产品能耗处于行业最低水平。 该项目已经获得2项发明专利、8项实用新型专利,主要研究成果在国内核心期刊发表,拥有项目技术的全部知识产权。 该项目通过一系列的技术创新,新技术每吨氧化铁黑成产成本降低18.6%,水耗降低43.8%,能耗降低20%,后处理工序自动化程度高达90%,远高于行业平均水平。该技术成功用于铜陵瑞莱科技有限公司新建10Kt/a氧化铁黑生产装置,截止2017年12月底,共生产氧化铁黑2.6152万吨,产值15410.8万元。
[成果] 1800240341 江苏
TQ63 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目旨在开发国产新一代具有长寿命、高装饰性、高涂装质量、低VOC高环保性、专用性强以及结构完整的大(中)型飞机配套系列涂覆材料产品,以摆脱该类产品长期依赖进口的局面。通过实施国家科技支撑计划项目等科研项目,掌握了大(中)型飞机配套高性能航空涂层系统、无铬高固体分航空涂层系统、水性航空涂层系统、BC-CC航空涂层系统以及航空特种功能涂覆材料系列产品关键技术。 关键创新点包括以下5个方面: (1)对特种胺固化剂进行化学改性,通过化学键合与物理吸附作用,有效提升底漆与基材之间的结合力;采用反应型防锈颜料与屏蔽性片状颜料,形成化学与物理屏蔽层,使水及腐蚀介质不易到达基材,有效提升底漆的腐蚀防护性能;以氟改性多元醇为基体树脂提高面漆的耐霉菌和保光保色性能。从而,高性能航空涂层系统的“三防”性能与耐候性能获得大幅提升。 (2)采用低分子量改性环氧树脂和少量活性稀释剂作为基料,显著降低高固体分底漆的施工VOCs;通过磷钼酸锌钙、磷酸锌、三聚磷酸铝以及氧化锌等环保型防锈颜料的优化组合,实现对锌黄、锶黄等含有重金属防锈颜料的替代;通过特定结构的高固体分树脂的合成,低粘度脂肪族多异氰酸酯的应用,以及合适的颜料、填料、各种助剂和溶剂的选用,制备了高固体分航空面漆。从而,无铬高固体分航空涂层系统的施工VOCs、耐航空介质以及耐高低温冲击等性能获得大幅改善。 (3)采用“季胺化自乳化”、“侧链引入非离子链段”方法分别制备出航空专用水性环氧树脂和水性环氧固化剂,掌握了高性能水性环氧乳化剂、水性环氧树脂以及水性环氧固化剂制备关键技术;采用“预乳化聚合”方法制备具有核壳结构水性航空专用羟基乳液,有效提升乳液的性能与稳定性。从而,水性航空涂层系统的稳定性和耐盐雾性能获得提升。 (4)构建新型航空涂层体系,即采用底色漆/清漆涂层体系替代环氧底漆与聚氨酯面漆组成的传统涂层体系;与传统涂层系统相比,BC-CC航空涂层系统能够减轻飞机的重量,降低航空燃油消耗从而减少碳排放,同时,该系统在提高涂装效率,提升涂层装饰性、保光保色性以及耐久性等方面更具优势。 (5)重点突破了座舱透明件配套有机-无机杂化柔性耐磨加硬涂料、雷达天线罩配套耐雨蚀抗静电涂料等一批航空特种功能涂料的技术瓶颈,实现了进口替代。 项目实施过程中,累计申请国家发明专利14项,其中已获授权10项,发表学术论文15篇。项目成果获2015年度中国海洋石油总公司年技术发明奖二等奖,并连续两次获得“中国军民两用技术创新应用大赛”优胜奖。系列产品已在哈飞、昌飞、西飞、陕飞等7家航空主机厂以及济南637所等40余家航空配套企业获得应用推广。产品应用对象包含直升机、战斗机、轰炸机、预警机、运输机以及民用支线飞机等多种机型。 该项目的实施,取得了多项核心技术创新,填补了国内相关领域空白,打破了国外航空涂料企业技术及产品垄断的局面,为中国“大飞机”发展战略提供有力的支撑。
[成果] 1800160208 湖北
TU5 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2018
成果简介:项目所属科技领域为高分子材料、涂料等制造业。 建筑能耗在人类能源消耗中所占比例约30%~40%,因此降低建筑能耗,提高建筑能效,是一项紧迫而重要的任务。湖北省武汉城市圈改革试验区建设的核心工作就是“节能减排”,而推进建筑节能是实施“节能减排”重要措施之一。中国推行的外墙隔热保温措施主要有2类,即胶粉聚苯颗粒外墙保温系统和膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温系统;常见的问题是表面开裂、空鼓和渗水,还存在施工繁杂、施工成本高等缺点。因此,项目致力研制开发憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料,既可替代常规外墙乳胶涂料起到墙体装饰保护作用,同时又可代替2类外墙隔热保温措施,使外墙具有隔热保温功能;解决墙体表面开裂、空鼓和渗水以及施工繁杂、成本高等问题,满足环保、节能降耗的需要。 为了充分发挥氟硅共聚物优良憎水、耐老化性能,项目通过种子乳液聚合技术制备自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液。为了克服空心玻璃微珠质轻易浮的缺点,项目将空心玻璃微珠进行改性,在其表面附覆四氧化三铁,增加其比重,从而提高乳胶涂料体系稳定性。然后,项目以自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液作为基料,以四氧化三铁改性空心玻璃微珠和红外反射、辐射性能良好的钛白粉、绢云母、碳化硅等为颜填料,优化配方,通过特定的分散技术和生产工艺,制备憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料。进一步实施项目技术产业化、推广产品应用。项目主要解决了如何提高涂料憎水及耐老化性能、空心玻璃微珠质轻易浮、如何实现阻隔、反射、辐射隔热类材料的协同作用等关键技术问题。项目技术产品主要创新点: (1)自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的制备及作为成膜基料应用技术。自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液既具有优良成膜、粘接性能,又具有无可比拟的憎水耐老化优势,从而使乳胶涂料具有优良的憎水耐老化特点(耐人工气候老化性≥1000 h)。 (2)四氧化三铁改性空心玻璃微珠材料的制备及应用技术。将空心玻璃微珠进行改性,在其表面附覆四氧化三铁。通过其比重增加、聚氨酯类增稠剂和碱溶胀型增稠剂复合使用,从而使乳胶涂料体系具有优良稳定性的特点。 (3)憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料的制备技术。优化选择原料、配方,采用特定的分散技术、工艺,将改性空心玻璃微珠和红外反射、辐射性能良好的钛白粉、绢云母、碳化硅等颜填料有效分散于涂料体系中,实现阻隔型隔热、反射型隔热和辐射型隔热材料的协同效应,使乳胶涂料具有优良的隔热、保温性特点(隔热温度≥10℃)。 项目于2008年获国家“十一五”科技支撑计划立项资助,2010年获湖北省科技厅创新群体立项资助。2014年获湖北省科技厅鉴定成果,鉴定意见指出:项目技术达到国际先进水平。项目成果形成了自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液、憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料产业化技术。项目获国家技术发明专利3项,发表学术论文9篇(其中SCI4篇)。 中国建筑涂料年消费量已超过200万吨,在旧房外墙涂料装修和节能改造中,每年大约需要20万吨隔热保温建筑涂料,项目技术产品应用前景广阔。2010年与武汉风帆表面工程股份有限公司合作,组织生产、销售氟硅共聚物乳液。2012年项目技术自交联氟硅丙烯酸酯共聚物乳液的制备成功转让给佛山市顺德区巴德富实业有限公司。2014年与武汉双虎涂料有限公司合作,开展绿色节能建筑隔热保温涂料及其生产技术研究,2016年获技术转让费24万元。2014年和2015年分别与宁波高新区康大美术新材料有限公司、武汉自发光高科技有限公司等单位合作,成功将项目技术产品产业化。应用单位提供的应用证明表示:2015年至2017年新增销售额30163万元,新增利润6200万元。憎水耐老化隔热保温建筑乳胶涂料产品在建筑等行业中成功获得应用,受到用户的欢迎和好评,经济效益和社会效益显著。
[成果] 1800250148 山东
TQ34 应用技术 合成材料制造 公布年份:2018
成果简介:再生纤维素纤维具有吸湿透气、柔软滑爽等优点,2017年消费量达300多万吨。2018年《山东省新旧动能转换重大工程实施规划》中提出改造纺织行业,研发新型功能纤维是纺织行业新旧动能转换的重要途径,巨大的民生需求及政策导向对再生纤维素纤维功能化改性提出了更高要求。 石墨烯具有完美的大π共轭体系和单层原子厚度结构,拥有优异的光、电、磁、机械等物化特性,在纤维材料改性领域具有广阔应用前景。在国家自然科学基金、青岛市应用基础研究计划等支持下,提出了采用石墨烯对再生纤维素纤维进行功能化改性的研究思路,探索出了石墨烯/再生纤维素改性纤维的完备工艺,成功研发出功能性石墨烯/再生纤维素改性纤维和石墨烯/再生纤维素导电纤维。具体内容如下: (1)创新性地采用碱脱氧还原技术制备石墨烯水系分散液。 在氧化石墨烯水溶液中加入少量碱性物质后,氧化石墨烯表面部分负电性的含氧基团被去除,含氧基团间的排斥力会使“弱还原”氧化石墨烯互相排斥,处于稳定分散状态。解决了氧化石墨烯与金属离子间团聚、难分散的技术难题,制备出高品质、结构可控的“弱还原”氧化石墨烯水性分散体系 (2)创新性地采用自由基接枝技术改性氧化石墨烯。 采用聚乙烯吡咯烷酮对氧化石墨烯进行自由基接枝,以制备在纤维素碱性纺丝液中均匀分散的氧化石墨烯分散体系。在纺丝液中,聚乙烯吡咯烷酮中氨基发生质子化反应,聚乙烯吡咯烷酮分子链中被激活的氨基与氧化石墨烯表面的环氧基和羟基进行反应,使聚乙烯吡咯烷酮酰胺基破坏并形成酯基;聚乙烯吡咯烷酮与氧化石墨烯形成稳定的共价键结构。 (3)突破了石墨烯/再生纤维素复合纤维制备关键技术。 采用分阶段逐滴加入石墨烯分散液方法,提高纺丝液共混均匀性;研究石墨烯对再生纤维素纺丝液粘度、熟成度的影响,纺丝液达到熟成度标准后送往纺丝工序;在纺丝过程中采用低酸凝固浴的缓和成型技术,减少了石墨烯的流失,保证了石墨烯在复合纤维中的功能特性。所制备改性纤维干断裂强度为2.50 cN/dtex,干断裂伸长率为9.5%;制得产品的远红外线法向发射率达0.87,紫外线防护系数(UPF)=50+,抗静电(半衰期0.9 s)达到相关国家标准。 (4)创新性地采用选择性还原技术制备石墨烯导电纤维。 基于氧化石墨烯表面含氧基团多样性的特点,采用表面改性技术在粘胶纤维基体表面构筑氧化石墨烯层叠结构,在界面处形成稳定氢键;选取改性亚磺酸类衍生物作为新型还原剂对环氧基团进行“选择性还原”,保留了与纤维基体具有稳定作用力的羟基和羧基,使所制备得纤维不仅具有优异的导电性(表面电阻率104~105欧姆)且具有良好的耐洗性。 该项目申请专利27项,已授权发明专利17项,已转让5项;发表论文58篇,其中SCI收录高水平论文33篇。石墨烯/再生纤维素改性纤维已实现产业化,该技术已在恒天海龙(潍坊)新材料有限责任公司、济南圣泉集团、青岛雪达集团、南通强生石墨烯科技有限公司等企业应用并取得了良好的经济效益,新增销售额近10亿,利润近2亿元,税收近7000万元。
[成果] 1700520393 陕西
TQ11 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2018
成果简介:全球太阳能光催化制氢技术的光氢能量转化效率迄今远低于5%,美国DOE的工业化指标是5-10%。利用太阳能高效低成本规模制氢既是国际科学前沿,又符合中国能源安全和可持续发展的重大需求。该项目在国家自然科学基金、973、863等计划、陕西省科技创新工程重大科技专项等项目资助下,针对太阳能光催化制氢技术的高效、低成本、规模化世界性难题,通过深入研究从太阳光到氢能整个传输转化全过程的多相流体系内反应体系-相界面-催化剂颗粒三个层面及其之间的能质流动、传输、转化及互匹配机制,创建了太阳能光催化制氢的多相流能质传输集储与转化理论,提出了大幅提高光氢转化效率的新理论新方法,研制出首套低成本直接太阳能聚光催化连续制氢装置并中试成功,光氢能量转化效率达6.6%,为国际同期最高值,使产业化发展成为可能。8篇代表性论文SCI他引1113次、其中6篇入选ESI,成果被该领域多国著名学者和院士们在Chem. Rev.等期刊上撰文认为“首次清晰展示出太阳光解水制氢的大规模应用前景”、“创造性的”。促进了多相流科学与光催化化学、光催化材料学等的交叉融合,使多相流科学得到拓展与深化,在国际上产生广泛的学术影响。
[成果] 1800270108 内蒙古
TQ2 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2018
成果简介:该成果属于有机化学研究领域。金属有机化学与催化是当代化学的前沿领域之一,也是内蒙古大学自建校以来一直从事的前沿基础研究。二茂铁是最早发现的金属有机化合物,近七十年,人们对其在生物医药、航天航空、功能材料及不对称催化等领域的应用进行了详细研究,取得了重要的研究成果。但是国内外有关二茂铁联烯化合物的合成及其相关反应的报道非常少。因此,研究二茂铁联烯化合物的性质及转化,对结构新颖的二茂铁衍生物的合成具有重要的推动作用,也是该领域的挑战性工作。该项目历时8年,在国家自然科学基金和内蒙古杰出青年培育基金的支持下,依托内蒙古自治区精细有机合成重点实验室,结合该区二茂铁化学领域的科研优势,围绕金属有机化学领域发展的重要科学前沿以及面向国家重大需求开展系统的基础研究,解决二茂铁联烯衍生物在合成、性质及应用方面的基础理论和关键技术问题,主要创新成果如下:1)首次合成了一系列单取代以及双取代二茂铁联烯化合物,发展了多个立体选择性加成反应,研究了体积较大的二茂铁基团对反应选择性的影响,提出立体效应对该类加成反应的区域和立体选择性具有决定性作用的理论,这些研究成果为联烯反应高选择性的获得提供了新思路。2)发展了卤素单质促进的二茂铁联烯的高选择性加成反应新方法,成功实现了二茂铁联烯、卤化物及各种亲核试剂的立体选择性加成,构筑了含二茂铁基团的烯基碘化物,为其进一步应用奠定了基础。3)以二茂铁炔烃和二茂铁联烯为底物,实现了多种含二茂铁的含氮杂环化合物的合成;与此同时,发展了非二茂铁类含氮杂环的新合成方法,为杂环化合物的制备提供了有效手段,在医药和材料领域有重要的应用前景。4)制备出首例含有三唑杂环的二茂铁金属有机液晶化合物,获得了较好的热致液晶性及较宽的介晶相温度范围;以三唑环邻位为羰基的二茂铁三唑化合物与过渡金属离子Cu和Zn配位,得到的配合物具有较好的燃速催化性质,有望解决二茂铁类燃速催化剂存在迁移性的问题。 2009-2016年该成果完成期间,在Angew. Chem. Int. Ed.;J. Org. Chem.;ChemCatChem;Tetrahedron等国际权威期刊发表论文31篇(通讯作者或第一作者全部为成果完成人),全部被SCI收录,累计他引总次数158次,获授权发明专利2项。承担各类项目11项,其中国家自然科学基金3项。成果第一完成人先后获第十五届霍英东青年教师奖、第十届内蒙古自治区青年科技奖、首届内蒙古大学乌可力青年教师奖,并入选首批内蒙古自治区高等学校"青年科技英才"计划、内蒙古杰出青年基金、自治区"新世纪321人才工程"一层次人选、自治区"草原英才"工程。2016年12月获霍英东青年教师奖,是近5年该区唯一获奖人,《内蒙古日报》等媒体对此进行了报道,《新华网》、《中国青年网》等分别进行了转载。发表在Angew. Chem. Int. Ed.(SCI 11.994)上的论文入选ESI高被引论文。因此该成果不仅对内蒙古金属有机化学基础研究领域具有重要意义,而且提升了内蒙古自治区和内蒙古大学在国内外的知名度,推进内蒙古地区化学领域的研究向世界水平迈进。
[成果] 1800290063 江苏
TQ2 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2018
成果简介:从能源战略和环境保护的角度出发,针对废弃油脂加工制备脂肪酸甲酯的传统工艺存在的问题,以及乳状液在使用结束后难以完全破乳、表面活性剂回收利用难等问题,开发了固体颗粒乳化剂催化关键技术,在油脂预处理、乳化催化甲酯化及生物柴油、润滑油产品的开发等领域取得了突破性的成果,构建了原料广适性的工艺系统,实现了废弃油脂基能源产品的规模化清洁生产。 针对油脂成分复杂,常规表面活性剂乳化油脂-醇两相的稳定性差等难题,该项目通过分子设计、合成开发了一系列表面活性剂,其中新型超低界面张力表面活性剂的质量浓度0.01%~0.5%,能使油脂/醇界面张力降至10-3mN/m数量级;通过表面活性剂改性固体酸(碱)催化剂,获得固体酸(碱)纳米颗粒乳化剂。 采用固体酸(或固体碱)纳米颗粒乳化剂,构建了原料广适性的Pickering乳状液催化脂肪酸甲酯技术。采用高剪切乳化技术,改变了常规制备生物柴油工艺中反应物料的叶片式机械搅拌方式,反应时间较传统机械搅拌缩短80%左右,解决了油脂与低碳醇相溶性问题,具有表面活性剂用量少(表面活性剂用量10-5~10-3mol/L)、反应效率高(20分钟~1小时,生物柴油收率97%)、反应温度低(<50℃)等优点。 该项目在催化反应结束后向通过关闭纳米固体颗粒的表面活性,使乳状液破乳分层,建立了新型Pickering乳状液分离回收技术。
[成果] 1800260016 云南
TQ2 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于有机化学学科,主要围绕不对称催化反应中高效手性催化体系的建立,并将其应用于冰片烯类化合物的不同反应中,取得了一系列高水平的具有原创性的研究成果。开展的主要研究工作如下:(1)创造性的将协同催化的理念应用于冰片烯的不对称开环反应中,当在反应体系中加入路易斯酸后,成功实现了炔烃对氧氮杂苯并冰片烯的不对称开环反应,取得了非常优异的成果,对映体过量值最高可达99%ee以上,这一高效催化体系的建立,让催化效率提升,手性控制能力增强,底物适用范围更加宽广。针对这一方法,加拿大著名有机化学家Mark Lautens在2013年将其作为有机合成亮点工作予以推介,他认为,在炔烃与冰片烯的不对称开环反应中,以前的方法都具有较大的局限性,而该钯与铜组成的协同催化体系有了非常大的突破,底物适用范围非常广。 (2)在国际上,冰片烯的不对称开环反应催化体系主要为加拿大Mark Lautens组开发的铑催化体系,而申请人开发的钯与路易斯酸的协同催化体系,极大的降低了催化剂成本,并成功实现了杂原子亲核试剂如胺、酚等对冰片烯的不对称开环反应,取得了该类反应目前报道的最好结果。该工作在2015年被Mark Lautens和日本化学家Yamamoto共同作为有机合成亮点工作推介,他们认为,该催化体系不仅能够取得很高的收率,而且还能够实现高水平的手性控制。 (3)开发了基于过渡金属铱和铑的两种手性催化体系,该体系不仅能够催化端基炔烃与冰片烯的不对称加成反应,还能够实现高水平的手性控制,产物的对映选择性可以高达>99%ee,该反应的成功实现,为高光学纯度的炔烃的制备提供了两种新的高效的方法。该铑催化体系在2013年被日本化学家Hisashi Yamamoto作为有机合成亮点工作在Synfacts杂志上推介,他认为该铑催化剂在简单加成反应中能够实现优秀的选择性,取得了较以往报道的更好结果。 (4)在炔烃与冰片烯的不对称催化反应中,仅通过改变手性配体,就实现了对反应的调控,反应由不对称炔基化转变为不对称[2+2]环化反应,制备了一系列高光学纯度的斑蝥素类似物,部分产物还具有良好的抗癌活性。 通过研究,课题组在冰片烯参与的反应中开发了一系列高效的手性催化体系,开展了一系列系统的研究,取得了具有高水平的原创性成果。本项目在Angew. Chem. Int. Ed.、Org. Lett.、Adv. Syn. Catal.、Chem. Eur. J.等国际著名化学期刊发表研究论文20篇,申请美国发明专利3项并获授权。研究受到同行广泛关注,并有5篇文章被Synfacts杂志作为亮点文章予以介绍。
[成果] 1700520405 上海
TQ2 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2018
成果简介:乙烯、丙烯是化学工业的基石。中国富煤少油,发展煤制烯烃可减少对石油资源的高度依赖,具有重大战略意义。该项目历经十余年持续创新,率先创制了扩散性能优异的纳米片晶多级孔SAPO-34分子筛,开发了高效流化床MTO催化剂,选择性>81%,比同类技术损耗降低28%;首次开发了MTO大型快速流化床反应器技术,与湍流床工艺相比,时空收率提高2倍以上,反应器直径减小三分之一;首创了前脱乙烷-碳四烃吸收的高效分离新工艺,烯烃回收率达到99.98%以上,解决了从实验室到大型化的高效反应与分离关键科学与工程技术问题。通过上述原创及重大技术突破,全流程S-MTO技术各项指标明显优于国内外同类技术,实现了国际领先。2007年万吨级工业示范通过鉴定,2011年60万吨/年工业装置成功运行,2016年世界最大规模的360万吨/年工业装置建成投产。正在中安建设新装置,与“一带一路”国家开展合作。在国际上首次提出并证实“烯烃烃池活性中心”新概念,研究成果相继发表于国际顶尖学术期刊,获授权发明专利283件。S-MTO技术的成功开发使中国成为世界上第一个掌握自主知识产权全流程MTO技术的国家,成套大型工业装置的完全自主开发-设计-制造-建设-运行,践行了中国创造,具有里程碑的意义。
[成果] 1700520381 北京
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:项目原创发明了一种新型复合离子液体,替代传统的氢氟酸/浓硫酸作为催化剂,开发成功出一项全新的绿色、安全、环保的碳四烷基化技术。其核心创新为:1)研制发明了高活性和选择性的复合离子液体催化剂;2)复合离子液体碳四烷基化新工艺;3)新型烷基化反应器、旋液分离器等专用设备。并建成世界首套10万吨/年复合离子液体碳四烷基化工业装置。三年长周期运行结果表明:烯烃转化率100%,烷基化油辛烷值RON稳定在95以上,最高可达98.5,吨烷基化油的催化剂当量消耗3公斤,能耗135kgEO。装置运行安全稳定,技术成熟可靠,总体技术处于国际领先水平,具有广阔的应用前景和推广价值。该技术克服了浓硫酸与氢氟酸烷基化工艺存在严重设备腐蚀及潜在环境污染与人身危害等问题,更加安全环保,为商品汽油的清洁化和全面质量升级,尤其是已颁布的国VI标准汽油的生产,提供了一种崭新的解决方案。该技术打破了国际石油公司清洁油品生产的技术垄断,具有良好的环境、社会和经济效益。
[成果] 1700520392 辽宁
TQ12 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目深入系统地开展了化学气相沉积(CVD)法和化学氧化剥离法制备高质量石墨烯材料及其在储能、光电和复合材料领域应用的基础研究,取得了多项原创性成果:提出了以多孔金属为生长基体的模板导向CVD方法,制备出高导电、柔性的石墨烯三维网络结构材料,并研制出基于该材料的高性能弹性导体和轻质高效的柔性电磁屏蔽材料,拓展了石墨烯的物性和应用。揭示了石墨烯边界依赖的生长动力学,率先制备出毫米级高质量单晶石墨烯,发明了普适的电化学气体鼓泡无损转移方法,为石墨烯在光/电子器件中的应用奠定了基础。结合石墨烯和高容量金属氧化物的结构性能特点,提出将两者复合的思路,制备出锂离子电池和超级电容器用高性能石墨烯锚固金属氧化物纳米颗粒复合电极材料,发现并阐明了两者之间的协同储能效应。提出了氢电弧快速加热膨胀解理与还原方法和高效、无损的氢碘酸还原方法,显著提高了还原氧化石墨烯材料的导电性,为石墨烯的规模制备和应用研究奠定了基础。该项目发表在Nature Materials等的8篇代表性论文在国内外产生了重要影响,得到了石墨烯发现者AK Geim教授等的高度评价和广泛引用,截至2017年2月共被SCI他引4464次,2篇SCI他引超过1100次,1篇入选“2006-2016年中国高被引论文中被引次数最高的10篇论文”,极大推动了石墨烯材料的制备科学和应用技术的发展。
[成果] 1800280011 重庆
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:1.主要研究内容电催化和光催化材料是解决能源短缺和环境污染的重要选择。该成果系统探索了AuPdPt-WC/C等新型光/电催化材料的制备工艺和条件,研究了制备方法对材料微观结构的影响及晶体生长机理,研究了其光/电催化性能与机制。该成果对设计开发绿色制备、低成本、性能优异的光/电催化材料具有重要的理论意义和实用价值。 2.科学发现点 (1)探索出简便环保、温和液相法制备光/电催化材料的多种新途径,发现CuS空心球的“四步骤”生长机理及Cu2O纳米方块的“形核-膨胀-收缩”尺寸控制机理;十六烷基三甲基溴化铵有利于促进钨酸铵水解形核和有机分子在表面的成膜碳化。 (2)首次提出将CuS空心球在碱性电解液中作为氧化还原反应的阴极催化剂;Pt-WC/C复合材料在室温下氧还原电催化性能良好;PtPd-WC/C和AuPdPt-WC/C催化材料具备优越的析氢电化学性能。 (3)发现量子限域效应对纳米材料的光吸收影响显著;除了半导体材料中电子-空穴对的复合能导致材料的发光外,其他的缺陷也能引起发光,可对调制材料的发光提供参考;半导体间的复合有利于半导体中非平衡载流子的分离,提高对电子/空穴的利用率。 3.科学价值该项目探索制备光/电催化材料的新途径,提出了新思想、建立了新方法,将丰富光/电催化材料的种类,拓宽对其光学和电学性能的认识,对材料科学、半导体科学、信息技术与纳米科技的融合与发展具有重要的科学意义和潜在的应用价值。 4.同行引用及评价该成果已在Nanotechnology, CrystEngComm, J. Electrochem. Soc., Electrochem. Commun., Adv. Mater., J. Phys. Chem. C等国际期刊发表主要论文20篇,SCI他引共计1030次。这些文章被Chem. Soc. Rev., Energy Environ. Sci., ACS Nano, Adv. Mater.,AppliedCatalysisB:Environmental,SensorsandActuatorsB:Chemical, Electrochimica Acta, Journal of Materials Chemistry A等高档次学术杂志所引用。获准发明专利1项。项目组成功立项国家自然科学基金、国家重大科学研究计划及重庆市自然科学重点基金等课题。
[成果] 1800280099 重庆
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于材料合成与加工工艺领域,脱硝脱汞新型催化剂制备技术及应用符合国家环保政策及绿色发展战略。针对传统SCR脱硝催化剂难以适应中国高硫、高灰、高汞燃煤烟气而导致的催化剂失活、使用寿命缩短、脱硝成本增加等问题,以及实现燃煤烟气协同脱硝脱汞目标,在“国家科技支撑计划”、“国家863计划”等项目支持下,重庆大学与国家电投集团远达环保催化剂有限公司(原“重庆远达催化剂制造有限公司”)、国家电投集团远达环保工程有限公司(原“中电投远达环保工程有限公司”)通力合作,开发了具有完全自主知识产权、集多项核心技术于一体、适应中国恶劣燃煤烟气条件的脱硝脱汞催化剂配方及制备关键技术。 主要取得以下创新性成果: (1)开发了适应中国恶劣燃煤烟气条件的催化剂载体材料; (2)开发了适应中国高硫、高灰、高汞燃煤烟气的协同脱硝脱汞SCR催化剂配方; (3)建立了SCR催化剂设计方法及配方优化系统; (4)开发了新型脱硝脱汞催化剂制备的关键技术及工艺。 该项目开发的新型脱硝脱汞催化剂性能指标达到了国内领先水平,部分指标达到国际先进水平。与国内传统催化剂相比,该新型催化剂生产成本降低30%,脱硝效率提升10%以上,同时可以实现对燃煤烟气中汞的氧化脱除,脱汞效率达到70%以上,耐磨强度提升了30%,使用寿命达到24000h以上。该新型催化剂在抗压性能、耐磨性能、脱硝率、脱汞率以及SO2氧化率等主要技术指标方面达到国际先进水平。该项目已获得国家发明专利34项。在《Applied Catalysis B: Environmental》、《Chemical Engineering Journal》、《Catalysis Communications》、《燃料化学学报》等国内外权威期刊发表SCI、EI论文56篇。主持国家标准2项,参编行业标准8项。 该项目自实施以来,在全国范围内实现了大规模推广应用,取得了显著的经济效益。该新型催化剂已累计生产18.5万方,在江苏、上海、重庆、贵州、内蒙古等13个省的156个燃煤电厂实现了成功应用。该项目应用以来,累计产值达56.28亿元,新增利税9.57亿元,其中,近三年实现累计产值23.42亿元,新增利税3.97亿元。未来五年,预计将实现产值42亿元,推广应用前景光明。
[成果] 1800230129 河北
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:精细化学品广泛应用于医药、农药、功能材料等行业,在国民经济中占有重要地位。然而精细化学品生产中仍存在效率低、能耗高、污染重等问题,采用催化法代替传统的化学合成法是解决上述问题的有效途径,是精细化工发展的大势所趋。制约催化法应用的关键是如何制备高效催化剂,这正是该项目所力图解决的问题。该项目在国家自然科学基金和河北省自然科学基金的支持下,以构筑高效纳米催化剂为目标,经过十余年探索,突破了纳米催化剂制备的关键技术,制备出系列高效镍基、铜基纳米催化剂和固体酸催化剂,并与6家企业合作应用于15个精细化学品的绿色合成,建立了相关产品的绿色生产工艺,取得了如下自主创新成果: 1.突破了高效镍基纳米催化剂制备关键技术,实现了己二胺哌啶等精细化学品的清洁生产。针对不饱和化合物加氢反应中存在的贵金属催化剂价格昂贵,骨架镍催化剂易燃、不环保等问题,通过对催化剂结构、酸碱性等的调控,制备出同时具有高活性、高选择性和高稳定性的镍基纳米催化剂,建立了系列不饱和化合物的绿色加氢工艺,在赢创天大(辽阳)化学助剂有限公司等企业实现了己二胺哌啶等产品的清洁生产。 2.制备了系列高效铜基纳米催化剂,实现了烷基哌嗪等精细化学品的连续高效绿色合成与生产。针对以卤代烷烃等为原料的N-烷基哌嗪合成中存在的选择性差、产生大量高盐废水等问题,以醇为烷基化试剂,在国际上首次采用自主研发的超声溶胶-凝胶法,制备出系列高效铜基纳米催化剂,在绍兴兴欣化工有限公司实现了N-乙基哌嗪等烷基哌嗪的连续高效绿色合成与生产。 3.建立了基于高效固体酸催化剂的1,2-戊二醇等精细化学品的绿色生产工艺。针对液体酸催化存在的合成效率低、污染严重等问题,通过对催化剂酸中心数量和种类的调控,制备出高效固体酸催化剂。建立了1,2-戊二醇的绿色合成工艺,在新乡市巨晶化工有限责任公司成功投产,并实现出口创汇;建立了喹啉及其衍生物的绿色合成工艺,在邯郸惠达化工有限公司实现工业化生产。 该项目通过高效纳米催化剂制备关键技术的开发,取得了一系列创新性成果,获中国授权发明专利12项;相关基础研究发表学术论文38篇,其中被SCI检索32篇。已建成年产千吨的己二胺哌啶、烷基哌嗪和1,2-戊二醇生产装置,生产规模均为亚洲最大,产品累计销售额超过23.7亿元。近三年累计新增销售额146852.5万元,累计新增利润28101.7万元;同时减少了污染,改善了生产环境,保护了工人的身体健康,新增了就业岗位,并带动了下游医药、农药、表面活性剂、光稳定剂、化肥等产业的快速发展。大连理工大学彭孝军院士评价:“该成果为相关精细化学品的绿色高效生产提供了可靠的技术支持,提升了中国相关精细化工企业的国际竞争力”;中山大学长江学者、国家杰青纪红兵教授评价:“该成果推动了下游医药、农药、光稳定剂等产业的快速发展,符合国家节能环保的发展战略”。
[成果] 1800240166 江苏
TN3 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:太阳能光伏发电是未来新能源的重要组成,其中晶硅太阳电池是光伏应用的主流。长期以来,采用传统酸制绒技术制备多晶硅微米绒面,光反射损失高达12%,是制约其电池光电转换效率提高的主要因素。常规黑硅技术可使光反射大幅下降,但电池电性能严重受损,一直未能在光伏行业应用。因此,光伏行业迫切需要高效率、低成本、可量产的纳米黑硅技术。该项目自2012年始,在国家自然科学基金、省科技计划、校企合作等项目支持下,针对常规黑硅导致电学性能降低问题,提出大幅降低纳米结构高宽比、从而减少器件表面光生载流子复合的新思路,自主研发了金属催化化学刻蚀(MCCE)湿法黑硅技术,达到显著提升电池性能的效果。该技术2012年开始在相关光伏企业进行试生产,并于2015年在世界上率先实现了产业化。 主要发明创新点如下: 1.发明了适合多晶硅太阳电池产业化生产的MCCE黑硅技术。在反应离子刻蚀干法、金属辅助刻蚀湿法黑硅技术的研究基础上,采用通过后修正刻蚀的方法调控纳米陷光结构的高宽比,在多晶硅表面实现了“开放型纳米绒面”,电池的光学和电学性能得到同步提升,首次报道超过产线效率。2014年在Adv. Funct. Mater.详细报道了该湿法多晶黑硅太阳电池技术,论文发表后他引38次,该技术同步申请中国和国际发明专利,并扩展到硅基光分解水领域。 2.发明了基于MCCE的金刚线切硅片“亚微米绒面”制备技术。针对金刚线切多晶硅片采用传统酸制绒反射率高、残留线痕明显、电池效率低的难题,提出应用MCCE在硅片表面引入“纳米人工缺陷”、再用常规酸制绒形成可匹配可见光波段的亚微米陷光绒面新思路。MCCE技术被光伏行业誉为打开金刚线切技术产业化的金钥匙,电池综合成本下降30%以上。 3.发明了基于MCCE的单面制绒技术。针对常规制绒技术形成正、背双面绒面(背面结构多余,需后续刻蚀去除),化学品用量大、废液处理成本高等问题,提出将抛光后硅片两两相叠,再利用MCCE仅在硅片外表面形成纳米绒面的新思路,实现了正面陷光、背面平整的单面制绒技术。该技术已在企业试生产,产能翻番,化学品用量下降近一半,制绒成本大幅降低近40%。 历经5年,团体成员解决了多晶硅电池制绒工艺中多个“痛点”问题,使得湿法黑硅技术从实验室成功走向产业化。该团队黑硅相关技术获授权发明专利10项,发表黑硅技术相关论文20余篇。在国内外光伏学术和行业大会做专题报告10余次,3次获大会优秀论文荣誉,并得到媒体广泛报道。 湿法纳米黑硅是中国光伏行业少有完全自主研发的高效电池技术,成本低、具有普适性,大大提升该省乃至中国在光伏领域的技术领先性和竞争力;该技术直接应用单位近两年产值达18.63亿,并引发光伏产业链如金刚线生产、金刚线切片机、切片、湿法黑硅制绒设备等企业的变革和崛起。2018年全行业湿法黑硅电池产能超过20GW,产值超千亿,社会和经济效益良好,应用前景广阔。
[成果] 1800220308 安徽
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于物理化学学科催化研究领域,研究方向为光催化化学。光催化技术由于能够利用太阳光在光解水制氢、污染物去除、二氧化碳的还原、固氮及有机物的选择性转化等方面具有重大的应用前景,已成为化学、物理、材料等多学科领域研究的热点。光催化研究的前沿问题是设计制备出高量子效率的、能被长波光激发、性能稳定的光催化剂。本申报奖项目是在2项国家自然科学基金面上项目的资助下,瞄准光催化研究的前沿和热点,重点在复合半导体异质结光催化剂的设计、构建及其光生载流子的转移机制等方面开展深入、系统的研究工作,取得若干创新性研究成果,形成自己的研究特色,主要科学发现如下: (1)提出了光生电子和空穴全利用的新策略。实现同一体系中光生电子还原硝基苯为苯胺和空穴氧化芳香醇为芳香醛的两个独立反应的有机耦合,为有机物的选择性氧化和还原转化同步的进行提供了新的路径。同时该发现对有机物体系耦合产氢、二氧化碳与有机物体系耦合还原、与有机物体系耦合固氮等提供了新思路。 (2)发现了II型异质结两种载流子分离途径相互转换的新规律。揭示了具有II型能带结构的窄带隙异质结光催化剂载流子分离途径转换的新规律,即窄带隙半导体中一类导带位较负与另一类价带位较正组成的异质结光催化剂光生载流子的band-band和Z-scheme转移两种途径可以相互转换,建立了Z-scheme载流子转移机制模型,具有普遍指导意义,为设计高效的异质结光催化剂提供了新的思路。 (3)创建了I型到II型异质结能带结构转变的新方法。基于能带结构的调整实现了I型异质结向II型异质结的转变,揭示了I型异质结向II型异质结的转变的机制,为深入认识I型异质结具有的高效载流子分离效率提供了新的视角。该项目提出了光生电子和空穴全利用的新策略,拓展光催化研究的新体系;发现了II型异质结两种载流子分离途径相互转换的新规律,建立了Z-Scheme的理论模型;创建了I型到II型异质结能带结构转变的新方法。 该申报奖项目发表的8篇代表性论文包括(Appl. Catal. B: Environ., IF=9.45)论文3篇,(Chem. Eng. J., IF=6.22)论文2篇,(J. Hazard. Mater., IF=6.07)论文2篇,(Catal. Commun., IF=3.33)论文1篇。8篇代表性论文被SCI他人引用1064次,8篇论文中有6篇为ESI高被引论文。研究成果被学术期刊Chem. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Chem. Mater.等及专著Adv. Organomet. Chem.等引用和评述。多次在国内外学术会议上作交流及邀请报告。
[成果] 1800250194 山东
TQ41 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:项目属精细化工领域。 对苯二甲酸二辛酯(DOTP)广泛用作高分子材料的增塑剂,由对苯二甲酸与异辛醇直接酯化制备,其生产存在以下弊端:原料对苯二甲酸难得且价高,生产成本难与DOP竞争;第二个羧基酯化困难,转化率低,升温后副反应明显增加;钛酸烷基酯等催化剂不能重复使用、三废处理量大。乙二醇是一种用途广泛的工业原料,由于聚酯工业需求强劲,国内市场对其需求保持快速增长态势,尽管中国先后有多套生产装置建成投产,但仍需大量进口。 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种性能优良、用途广泛的高分子材料,中国每年约产生500万吨废PET,主要采用切片、造粒等技术生产附加值较低的再生材料进行二次使用。这些材料使用后不能再循环利用,未能实现废PET真正意义上的资源化利用,并导致环境污染。废PET与异辛醇的酯交换反应可制备DOTP和乙二醇两种用途广泛的精细化工产品,该法不仅可以解决原料对苯二甲酸难得价高的问题,还可减少废PET污染,变废为宝,实现废PET的高值化利用。 项目组在国家自然科学基金项目、教育部和山东省科技计划项目的资助下,经过10余年的潜心研究,创新制备了B-L双酸中心可调控且兼有协同催化效应的新型双酸催化剂,并在废聚酯、废油脂、松香松节油等资源深加工中得到成功应用,获授权国家发明专利6件,发表SCI学术论文9篇。 基于上述工作,该项目将创制的具有B-L双酸活性中心的新一类双酸催化剂用于催化废PET与异辛醇的酯交换反应,采用先进的反应-萃取分离耦合技术,高效制备出DOTP和乙二醇两种用途广泛的高值精细化工产品。工艺技术优势如下:废PET原料来源丰富、价廉易得;B-L双酸催化剂兼备酸中心可调控和协同促进的催化性能,有效降低反应活化能,具有催化活性高、选择性好、反应时间短、反应温度低、后处理简单、三废少、可自动分离和循环回用等突出优点;采用先进的反应-分离耦合技术实现了乙二醇从反应体系的及时分离和高效回收,解决了乙二醇不能及时分离而发生脱水缩合副反应,降低产品收率和品质的技术难题。 该项目分别在山东朗晖石油化学股份有限公司和无棣永昕生物工程有限公司进行了推广应用,单套装置的DOTP生产能力达8万吨/年。主要技术和质量指标为:废PET转化率100%,产品DOTP收率大于98%、含量大于99.5%,乙二醇收率大于98%、含量大于99.0%。近3年已累计加工处理废PET8.8万吨,生产DOTP17.4万吨和乙二醇2.8万吨,实现销售收入18.75亿元,新增利润3.15亿元和利税1.84亿元,增加就业岗位人数246个,经济和社会效益十分显著,为废PET资源化高值利用提供了新的示范工艺,推动了中国增塑剂产业及相关行业的可持续发展。 经测试表明,产品各项质量与国外进口产品齐平或更佳,可替代进口产品,满足市场要求。2017年06月由第三方评价机构青岛中天智诚科技服务平台有限公司主持的青岛市科技成果标准化评价结果为:项目整体技术达到国际先进水平。
[成果] 1800250197 山东
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该项目成果是以青岛科技大学承担的国家自然科学基金项目为基础,与华电青岛环保技术有限公司联合开发的新型宽温烟气脱硫脱硝催化剂的关键技术,旨在提高催化剂的低温脱硝脱硫效率和使用寿命,降低环境污染物排放及环保风险,为热电厂的清洁生产及节能减排提供保障。 一、所属科学技术领域:化工与环境科学。 二、主要技术内容: 燃煤电厂烟气作为大气污染物SO2和NOx的主要来源,严重影响人们的生存环境和生活质量。随着环保法规的日益严苛、人们环保意识的增强以及中国火电行业现状,对烟气脱硫脱硝关键技术—催化剂提出了更高的要求。国外引进的催化剂尽管能够保证质量,但不一定适应中国火电厂高灰、高硫等的恶劣条件,催化剂的使用寿命和实际脱硝效果得不到保障。因此,开发一种适宜于中国电厂烟气特点的高性能催化剂是实现电厂清洁生产的关键。 针对以上问题,青岛科技大学以承担的国家自然科学基金项目为基础,与华电青岛环保技术有限公司等产学研结合,开发出具有自主知识产权的新型宽温催化剂合成工艺,以具有大比表面和多酸性位的分子筛-活性炭改性的纳米TiO2作为新型复合载体,取代传统的进口钛基载体,实现了催化剂载体材料的自主创新;在此基础上,创新性的通过调整载体Zeta电位进行载体表面改性,采用特殊手段对前驱体进行剪切全混,浸渍固载离子液体制备了低温脱硫脱硝催化剂,极大地拓宽了催化剂的使用温度区间;与此同时,项目组自主研发的端面硬化活性水溶胶在催化剂成品的应用,有效的增加耐磨物质的负载量,硬化后的催化剂磨损率可降低至0.1‰,延长催化剂的使用寿命。经厂家试用证明项目研发产品与市场同类产品相比,稳定性与实用性更好,生产成本更低。该项目申报国家发明及实用新型专利16项,获得授权10项。发表高水平论文20余篇。 三、授权专利情况: 1、用于烟气选择性还原脱硫的活性炭基催化剂的制备,ZL201110259513.0; 2、烟气脱硝用催化剂及其制备工艺,ZL201110056859.0; 3、一种硅烷化改性分子筛的制备方法,ZL201410707091.2; 4、SCR脱硝催化剂端面硬化水凝胶及其制备方法,ZL201511015705.1; 5、铜基催化剂的制备方法,ZL201410310598.4; 6、铜基催化剂载体的制备方法,ZL201410309104.0; 7、用于柴油脱硫反应的催化剂、制备方法及应用,ZL201310291024.2; 8、烟气脱硝用蜂窝式催化剂,ZL201120060952.4; 9、SCR脱硝催化剂端面硬化装置,ZL201521119471.0; 10、SCR脱硝反应器,ZL201521119568.1。 四、技术经济指标: 主要技术指标:①脱硝效率%≥92,②出口Nox值≤50mg/Nm3③脱硫效率%≥90,④使用温度,220-450℃,⑤空速3000-6000h-1,⑥氨逃逸(标态,干基,6%O2)≤2.5mg/Nm3,⑦寿命≥28000小时。 产品经济指标:该产品的生产成本为1.133万元/m3,售价为2万元/m3,与市面上同类产品售价持平,但该产品使用寿命较同类产品高10%以上,因此性价比更高;产品利润率也位于同类产品前列。 五、应用推广及效益情况: 课题采用新工艺、新技术开发的新型催化剂,可替代同类进口产品用于电厂烟气净化改质,对保护环境、发展绿色清洁生产具有推动作用,满足热电行业节能减排的迫切需求。 近三年已累计生产销售该催化剂产品22566.8立方,实现相关产品销售收入3.98亿元,产生利税7111.2万元。
[成果] 1800180081 上海
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:该发明属于化工反应技术领域,涉及生物催化剂的定制和应用关键技术。高附加值手性化学品在医药、农药和食品香料等领域具有广泛的应用,但其工业生产大多采用金属有机催化剂,存在反应条件苛刻、重金属残留、环境污染等问题,因此亟需研发清洁高效的生物催化生产技术。但要真正实现其产业化应用,仍存在工业生物催化剂严重匮乏且研发周期长,酶促反应过程效率低、成本高,缺乏有效集成的酶-化学偶联反应与提取技术等技术瓶颈问题,因此制约了中国相关产业绿色转型升级的步伐和速度。 在国家自然科学基金重大、重点项目和973计划、863计划以及上海市重点科技攻关项目的持续支持下,经过十多年技术攻关,形成如下成果:1)针对(R)-硫辛酸等生产所需工业生物催化剂长期空白的技术难题,发明了高效羰基还原酶的快速定制和分子重构技术,将酶催化剂的研发周期由1-2年缩短至1-2周,并使其性能达到工业应用的要求,实现了工业生物催化剂“从无到有”的突破;2)针对手性醇等化学品生产所需辅酶成本高、底物溶解度低和酶稳定性差的问题,发明了辅酶原位高效再生技术、非水相酶反应技术和pH实时调控的羰基生物还原技术,实现了酶催化反应工艺“从有到优”的跨越;3)基于手性醇合成用酶快速定制、辅因子原位再生和反应系统的精准调控,发明了酶-化学偶联法合成(R)-硫辛酸的高效绿色生产工艺,突破了传统合成工艺步骤多、溶剂和能源消耗大、产品收率低等产业化技术难题,在全球率先实现了(R)-硫辛酸的绿色化学-酶法工业化清洁生产,替代了繁琐的全化学拆分工艺,使得反应步骤减少一半,(R)-硫辛酸总收率由25%提高至55%,能源消耗降低25%,综合成本降低27%。 该成果获发明专利授权26项,申请国际专利1项,发表相关SCI论文45篇,他引530次。该项目已经在苏州富士莱医药股份有限公司、江西科苑生物药业有限公司等企业推广应用,建成了10吨生物反应器规模的工业化生产线,(R)-硫辛酸年产能力50吨,其衍生物(R)-硫辛酸氨基丁三醇盐的年产能力20吨。三年累计为企业新增产值逾9.79亿元、利润1.82亿元,新增税收5935万元,出口创汇9673万美元。项目实施后合作企业相关产品的国内市场占有率由50%提高到75%,国际市场占有率达到65%。该项目的实施改变了中国手性化学品生产的行业格局,替代了步骤多、污染严重的落后生产工艺,在国际上率先实现了(R)-硫辛酸的清洁化学-酶法工业化生产,取得了显著的经济、环境和社会效益,对中国传统化工产业的绿色转型升级具有引领和示范作用。
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