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固體催化劑非均相催化合成生物柴油（脂肪酸甲酯）
目前生物柴油的制備方法一般是通過酯交換反應生產。酯交換法主要有酸催化酯交換、堿催化酯交換、酶法催化酯交換、多相催化酯交換、均相體系催化酯交換和超臨界酯交換。傳統的化學法通常采用強酸（硫酸）或強堿（KOH 和 NaOH）作催化劑，是均相催化反應過程，反應條件相對溫和，反應速率快，但這些催化劑具有強腐蝕性，反應結束后需對它們進行中和和分離等后續處理，工藝流程長，生產成本增加，還存在廢水和廢渣排放等環境污染問題，因此采用非均相催化技術制備生物柴油勢在必行。
江南大學
2021-04-13
乳酸乙酯催化合成丙酮酸乙酯
目前工業上生產丙酮酸乙酯的工藝是以乳酸乙酯為原料，經高錳酸鉀氧化合成丙酮酸乙酯。該工藝雖然反應溫度溫和、成本低，但是該過程中高錳酸鉀的使用量很大，高錳酸鉀價格較貴，投加過量會引起出廠水色度升高，長期過量投加，反應產物水含二氧化錳易使濾料板結。且高錳酸鉀與皮膚接觸可腐蝕皮膚產生棕色染色；粉末散布于空氣中有強烈
南京工業大學
2021-01-12
異硬脂酸催化合成關鍵技術
C18飽和支鏈脂肪酸（異硬脂酸）是一種具有支鏈結構的長鏈飽和脂肪酸，分 子式與硬脂酸相同，但是常溫下呈液態。異硬脂酸及其酯在合成潤滑油、液壓油、 燃料添加劑、高檔化妝品、高分子材料、表面活性劑、紡織、涂料和醫藥等工農 業生產的許多行業以及軍事、航空等方面都有廣泛的應用。 異硬脂酸的生產只局限在歐洲的少數幾個規模較大的油脂化工企業，如英國 Corda、比利時 Oleon 等。在國內，一方面尚無企業掌握異硬脂酸生產技術，另 一方面異硬脂酸產品需求逐年增長，2016 年我國進口異硬脂酸產品超過 10000 噸。這樣的局面造成異硬脂酸產品市場的供求嚴重失衡，價格居高不下。尤其在 國內，該產品是典型的賣方市場，2019 年異硬脂酸國內的市場價格達到 6.5 萬 人民幣/噸，利潤驚人！ 近年來，江南大學自主研發了異硬脂酸合成工藝，以廉價的工業油酸為原料， 經催化異構化、氫化合成異硬脂酸產品，可將異硬脂酸的生產成本控制在 1.5 萬 人民幣/噸以內，同時產品質量達到 Corda 和 Oleon 的現有水平，發展前景廣闊。 2 技術指標： ? 擁有低成本、高活性催化劑制備的核心技術； ? 掌握催化異構化、氫化關鍵技術參數；285 ? 掌握產品純化分離技術； ? 催化合成異硬脂酸的收率超過 70%； ? 在小試基礎上，開展 1000 倍工藝放大實驗，效果良好。 3 項目成熟度： 1）小試成熟； 2）工藝放大：已經成功完成 1000 倍工藝放大實驗； 3）產品成本：采用江南大學自主研發的合成工藝生產異硬脂酸，生產成本 低于 1.5 萬人民幣/噸。
江南大學
2021-04-13
高效納米金屬催化劑控制合成高效合成生物質
在二氧化碳綠色溶劑中低溫一步法實現納米金屬顆粒的控制性合成；2. 合成后直接得到大量的固體催化劑，無需高溫高壓，無需使用任何的有機或無機溶劑；3 . 生物質固體廢物碳中性是可再生的低碳能源，實現生物質廢物能源化的價值；4. 液體燃料高選擇性（接近100%）高產率合成。
中山大學
2021-04-10
由碳水化合物直接催化合成2,5-呋喃二甲醛(DFF)
成果描述：2,5-呋喃二甲醛（DFF）是一種多用途的有機合成中間體，可以用來合成藥物、大環配體、抗真菌劑和呋喃，也可以作為單體形成各種高聚物，例如聚頻哪醇和聚乙烯。采用5-羥甲基糠醛（HMF）為原料，通過氧化反應合成DFF，是目前工業上唯一可行的制備DFF的方法。但因獲得HMF需要復雜的分離純化過程，故HMF價格昂貴使得DFF的生產成本很高，其生產迄今沒有工業化。碳水化合物被視為目前最有希望的“可再生資源”。將廉價的碳水化合物直接作為原料，利用無需分離HMF的二步轉化方法制備DFF, 可以克服已有技術成本高，能耗高和收率低的缺陷，更為經濟實用，更符合經濟的綠色可持續發展。 常壓下反應，以碳水化合物（葡萄糖、果糖或蔗糖）為原料，采用不分離HMF的一鍋兩步法合成DFF：第一步碳水化合物脫水生成HMF，第二步HMF原位氧化生成DFF。本方法的技術優勢在于：1. 適用原料廣，尤其可以用廉價的葡萄糖作原料得到較高的DFF產率，降低了生成成本，具有工業化應用前景；2. DFF產率高，以碳水化合物計（葡萄糖：51%，果糖：68%，蔗糖：50%）；3. 催化劑廉價易得，易于分離（離心分離）；4. 反應條件較溫和，常壓，低溫，反應時間相對較短；5. 反應過程操作簡單，反應副產物少，對環境友好。市場前景分析：生物質化工領域，精細化學品合成。與同類成果相比的優勢分析：由葡萄糖制備DFF： DFF產率>40 %，選擇性>60 % 由果糖制備DFF： DFF產率>55 %，選擇性>65 % 由蔗糖制備DFF： DFF產率>45 %，選擇性>65 % 國內先進。
四川大學
2021-04-10
葡萄糖酸及其衍生物的酶催化合成
成果簡介： 為解決葡萄糖酸及其復合鹽生產過程中的酸堿污染及催化劑成本高的難題，引入固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶一步催化技術，實現了產物的連續化生產，綠色環保并大幅度降低了成本。在此過程中，調控了固定化介質的表面性質，提高了固定化酶的活性和穩定性；改變了固定化酶的pH耐受性，可在不加酸堿中和低pH下催化反應，大幅度降低了廢水處理的難度。
南京工業大學
2021-01-12
新型高效、無毒脫硝催化劑技術
該技術開發了稀土摻入的過渡金屬復合氧化物脫硝催化劑新體系，無毒、無二次污染，可替代現有商用有毒的釩鈦體系，取得了脫硝催化劑的自主知識產權；研發了具有助催化功能的支撐體及支撐體與催化活性組分高強結合的制備新技術，實現了脫硝催化劑原料國產化，大幅降低了催化劑的生產成本；在國華太倉電廠脫硝旁路系統進行了工況測試，在江蘇華爾潤集團有限公司建立了煙氣處理量為1～2萬Nm3/h的首個玻璃行業工業應用脫硝裝置。測試和示范應用結果表明：新型脫硝催化劑效率高，活性溫度窗口寬，機械強度高，耐水洗，失活后可再生，廢棄的催化劑可資源化利用。研發出的稀土基脫硝催化新體系，具有無毒、高效；適溫度范圍寬；抗中毒能力強；壽命長，失活后可再生，降低運行成本50%，廢棄的催化劑無二次污染，并可資源化利用等特點。 該項目受到國家科技部、發改委、環保部高度重視和大力支持，先后獲得國家及部省級10項項目的資助。
南京工業大學
2021-04-13
脂肪酶催化合成生物香料 -- 短鏈香酯技術
本項目從白酒大曲中分離篩選出具有自主知識產權的高效脂肪酶生產菌華根霉，建立了利用華根霉全細胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯為代表的短鏈芳香酯技術體系，并實現了產業化。此方法反應條件溫和、反應特異性強、有毒副產物少、反應效率更高；轉化產物品質高，合成的短鏈的脂肪酸酯主要包 括己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯等，屬于天然等同生物香料，具有巨大的市場需求和商業價值。相關技術成果 2006 年獲江蘇省科技進步一等獎，2003 年獲教育部提名國家技術進步二等獎
江南大學
2021-04-11
常溫常壓水相電催化合成氨的研究
合成氨工業對國民經濟與社會發展具有舉足輕重的作用。目前，每年全球氨產量已超過億噸，其中大部分用于農業生產以解決糧食與溫飽問題，其它部分用作重要的工業原料。此外，氨還具有含氫量高（質量比達17.6%）、易液化等優點，有望成為重要的清潔儲氫與儲能材料，具有廣闊的應用前景。然而，由于氮氣分子非常穩定且難以活化，溫和條件下合成氨反應難以迅速進行。工業上廣泛采用的Haber-Bosch方法通過高溫高壓（300–500攝氏度，100–200個大氣壓）等苛刻條件來促使高純氫氣和氮氣在鐵基催化劑表面進行反應生成氨，其能量和氫氣都來自于化石燃料（如甲烷等），表現出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺點。合成氨工業消耗全球每年3–5%的甲烷與1–2%的能源供給，并產生1.6%的二氧化碳排放。尋找合適的綠色替代方案，在溫和條件下實現高效、低能耗、低排放合成氨，成為亟待解決的科學挑戰。 電催化氮還原反應（總反應為N2 + 3H2O ? 2NH3 + 1.5O2）提供了一種可持續合成氨的新路徑。該反應在常溫常壓下即可進行，以大量易得的水與氮氣（空氣）作為反應原料，以可持續能源（太陽能，風能等）產生的電能作為能量來源，即可實現“零排放”合成氨。因此，不論是作為傳統Haber-Bosch方法的潛在替代者還是作為新型清潔能源體系的重要組成部分，電化學合成氨技術都具有極大的發展潛力與廣闊的應用前景。 然而，電化學合成氨技術仍面臨重大挑戰，其發展嚴重受制于現有催化劑非常低下的選擇性與活性。若要將該技術實用化，就必須同時大幅提升催化劑的選擇性與活性。然而，現有研究經驗與理論表明，該反應催化劑普遍面臨嚴重的“選擇性-活性”兩難問題：具有理論高活性的催化劑通常會導致激烈的析氫副反應，從而表現出低的反應選擇性；而可能具有高選擇性的催化劑對氮的吸附又過強，導致產物難以脫附，表現出過低的反應活性。因此，為取得電催化合成氨研究進展，大幅提高催化劑的選擇性與活性，就必須突破現有理論，發展新型催化劑與催化體系。
北京大學
2021-04-11
一種利用全細胞催化合成海藻糖的方法
成果簡介： 利用基因工程手段將含有海藻糖合酶的基因導入到大腸桿菌BL21中得到重組大腸桿菌，發酵培養能大量生產海藻糖合酶的重組細胞，通過使用生物表面活性劑對重組細胞進行通透性處理，經處理的細胞以麥芽糖為底物合成海藻糖。經透性化處理的大腸桿菌以25 %-35 %的麥芽糖為底物合成海藻糖。在20-25 ℃反應16-20 h底物的轉化率可達到55 %
南京工業大學
2021-01-12