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新型催化精餾規整填料技術
技術簡介： 催化精餾技術在一個設備內整合催化反應與精餾分離，在催化反應進行的同 時，通過精餾過程把產物從體系中分離，推動反應平衡向右移動。它適用于需要 催化劑進行均相或非均相催化來提高反應速率,且反應物的轉化率和催化劑的選 擇性通常達不到 100%的情況。 天津大學開發的新型催化精餾規整填料技術，在實現催化精餾耦合過程的同 時，可有效提升設備的通量以及催化劑的裝填量，并降低壓降。相比于傳統的催 32天津大學科技成果選編 化精餾填料，可提升通量 50%以上。填料內部的特殊結構設計可有效提升氣液固 三相的傳質，促進物料在催化劑內部的擴散，大大提升了反應效率和分離效率。 目前該技術已經在石化行業中的輕汽油醚化，MTBE，叔丁醇脫水，碳四加氫異 構化等工藝中得到了應用。 應用前景分析： 催化精餾最早應用于甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)等合成工 藝中，現已廣泛應用于包括酯化、醚化、異構化、烷基化、疊合過程、烯烴選擇 性加氫、氧化脫氫、碳一化學、水解、酯交換和其他反應過程等多種平衡反應。 化工行業中有著巨大的市場需求，且由于催化劑的活性問題，每三年即需要更換 一次，因此該需求有較好的持續性。傳統捆扎包式催化精餾填料存在通量小，壓 降大，易發生偏流和短路，分離和反應效率低等問題。新型崔化精餾規整填料技 術完美的解決了上述問題，目前，該填料已經在多個工藝上成功工業化應用，為 企業節約了大量的投資費用和操作成本，產品轉化率等也有明顯提升。 經濟效益預測： 相比于傳統的捆扎包式的催化精餾填料，該新型催化精餾填料技術可提升通 量 50%以上，節約固定設備初投資 30%以上，節約操作費用 30%以上。相比于 傳統的先反應再分離的技術，可節約設備初投資 50%以上，節約操作費用 50% 以上。 技術成熟度:產業化項目
天津大學
2021-04-11
燃料電池催化劑
質子交換膜燃料電池(PEMFC)具有能量轉換效率高和環境友好等優點， 是電動汽車的理想動力源。但燃料電池電動汽車(FCV)的商業化，必須解決基 于碳載鉗(Pt/C)催化劑FCV的高成本問題。 自2009年美國科學家在Science雜志報道氮參雜碳納米管(NC)具有潛在 的氧還原(0RR)催化活性以來，化學家與材料科學家一直在探尋如何進一步 提高NC材料的0RR催化活性的方法，以代替目前燃料電池發動機中的Pt/C催化劑。因此，我們的研究團隊基于氮參雜石墨烯(NG)材料，在國際上首次通過 “NG分子結構一NG電導率一0RR催化活性”的關聯，找到了該科學難題的突破 點.我們在分子結構模擬的基礎上，認識到三種氮參雜NG材料中，既唳型和既 咯型具有二維平面結構，使NG保持了石墨烯原有的平面共輾大兀鍵結構，具 有良好的導電性，因而具有優異的0RR催化活性；而丁基型NG為三維空間不 平整結構，破壞了石墨烯原有的二維平面共巍大e鍵結構，導電性差，因而0RR 催化活性低。因此，有效的氮參雜應以唬唳型和唬咯型為主，盡可能減少甚至 杜絕丁基型NG的形成。我們利用層狀材料(LM)的層間限域效應，通過調制LM 層間距，在LM層間插入苯胺單體，層間聚合，然后熱解的方法，獲得平面氮參雜 達90%以上的NG材料。其催化0RR的半波電位僅比Pt/C催化劑落后60mV,是傳 統方法下獲得的NG材料0RR催化活性的54倍，以該材料為正極催化劑的質子 交換膜燃料電池的輸出功率達580mW/cm ,與Pt/C催化劑的0RR活性處于同一 個數量級，為世界領先水平。我們開發的此類新型NG材料已經具備了在燃料 電池發動機中完全替代Pt/C催化劑的可能性。LM層間近乎封閉的扁平反應空間 不僅克服了傳統開放體系下合成的NG以丁基型為主，導電性差，活性低的弊病， 而且也克服了開放體系下因摻N效率低而導致合成NG成本高的問題。該研究成 果意味著，長期困擾燃料電池實用化的高成本問題將不再是瓶頸問題。
重慶大學
2021-04-11
有機分子催化聚合新技術
成果簡介： 構筑碳-碳鍵的烯烴鏈式聚合和生成碳-雜鍵的環狀單體開環聚合，有賴過渡金屬配合物催化的發現而取得卓越成就。然而，金屬催化大多基于路易斯酸（金屬原子空d軌道）作用。探索有機分子催化的聚合體系，可以拓展更多催化和聚合反應模式，揭示涵蓋路易斯酸、堿，布朗斯特酸、堿，和氫鍵（及其他弱）作用的，多樣性和多功能協同的催化聚合新范式。發現新聚合反應，創制新型
南京工業大學
2021-01-12
芳甲基綠色催化氧化技術
采用綠色氧化劑空氣、氧氣和雙氧水等，將芳甲基直接氧化物芳香醇、醛和酸，反應具有較好的選擇性，催化劑價格便宜，容易回收。反應條件簡單、容易控制。
南京工業大學
2021-01-12
高級催化還原技術與設備
該項目為“十五”國家 863 計劃課題成果。針對難降解工業廢水濃度高、色度大、 有毒有害的特點，開發出催化鐵、催化鋁等內電解方法，經處理后廢水的可生化性大大 改善、色度降低，且產生的鐵離子等起到混凝作用，強化了后續好氧生物處理工藝。對 一般化工區混合廢水采用該方法預處理、再經通常的生物處理工藝，出水可以達到二級 排放標準。
同濟大學
2021-04-13
新型催化精餾規整填料技術
催化精餾技術在一個設備內整合催化反應與精餾分離，在催化反應進行的同時，通過精餾過程把產物從體系中分離，推動反應平衡向右移動。它適用于需要催化劑進行均相或非均相催化來提高反應速率,且反應物的轉化率和催化劑的選擇性通常達不到100%的情況。天津大學開發的新型催化精餾規整填料技術，在實現催化精餾耦合過程的同時，可有效提升設備的通量以及催化劑的裝填量，并降低壓降。相比于傳統的催化精餾填料，可提升通量50%以上。填料內部的特殊結構設計可有效提升氣液固三相的傳質，促進物料在催化劑內部的擴散，大大提升了反應效率和分離效率。目前該技術已經在石化行業中的輕汽油醚化，MTBE，叔丁醇脫水，碳四加氫異構化等工藝中得到了應用。
天津大學
2023-05-10
鈦基電催化電極技術
1、成果簡介：（500字以內） 以鈦金屬為基體的帶有電催化涂層的電極最初由H. Beer在1965年發明，被稱為DSA?型RuO2-TiO2涂層陽極在意大利的Denora公司首先實現了工業化，商品名稱為尺寸穩定陽極DSA? （Dimensionally Stable Anode）。DSA?陽極首先被用到氯堿工業，由于它的不溶性，氯過電
吉林大學
2021-04-14
鈮酸銻納米棒復合生物濾料
（專利號：ZL 201510339003.2） 簡介：本發明公開了一種鈮酸銻納米棒復合生物濾料，屬于污水處理技術領域。該鈮酸銻納米棒復合生物濾料的質量百分比組成如下：鈮酸銻納米棒35-50％、碳酸銨9-18％、鍺酸鑭納米片8-16％、硅酸鈉2-7％、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉0.5-2％、水20-35％。本發明制備出的鈮酸銻納米棒復合生物濾料表面粗糙，具有耐水性能優良、熱穩定性好、孔隙率高、比表面積大、吸附能力強和可重復使用等特點，有利于濾料表面微生物膜的形成與生長，在污水處理領域具有良好的應用前景。
安徽工業大學
2021-04-11
鋁酸鋰納米片多功能復合涂料
（專利號：ZL 201510055937.3） 簡介：本發明公開了一種鋁酸鋰納米片多功能復合涂料，屬于功能材料領域。鋁酸鋰納米片多功能復合涂料的質量百分比組成如下：鋁酸鋰納米片18?35％、納米氧化鋯5?15％、萜烯樹脂乳液11?20％、苯乙烯丙烯酸酯共聚合物乳液6?12％、丙二醇甲醚醋酸酯3?8％、甲基硅油乳液3?8％、水20?35％、聚乙二醇1?3％、聚丙烯酰胺0.2?1％、丙二醇0.1?1％、聚氧丙烯甘油醚0.05?0.2％、二甘醇0.5?3％、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.05?0.5％。本發明所提供的鋁酸鋰納米片多功能涂料具有防腐、阻燃、防霉抗菌、防污、防水及保溫等多種功能，在建筑物及設備用涂料方面具有良好的應用前景。
安徽工業大學
2021-04-11
鋰離子電池正極材料錳酸鋰
成果描述：針對目前太陽能、風能和電動汽車、電動自行車的飛速發展對儲能電池壽命、安全性能以及低成本需求，以及現有儲能電池能量密度和功率密度不夠，安全性差且使用壽命短的矛盾。本項目通過對制備工藝的嚴格控制合成單晶結構錳酸鋰系正極材料，用碳納米管從微觀層面上改善錳酸鋰系正極材料的性能，結合金屬改性以及高分子材料的表面包覆制備出高比容量、高安全性和長壽命錳酸鋰系儲能電池電極材料。通過與錳酸鋰系電極材料相匹配的電解質和負極材料的優化和修飾，以及電池的合理設計開發基于錳酸鋰系正極材料的高性能儲能電池，實現錳酸鋰系儲能電池在智能電網儲能等方面的應用。市場前景分析：低成本普通錳酸鋰電池可廣泛應用于儲能系統，比如高檔住宅小區的太陽能路燈、景觀照明燈、移動通訊基站蓄電池、風能發電等儲能系統。以化學二氧化錳為錳源摻雜改性制備的高溫錳酸鋰電池具有容量高、動力性好等優點，可廣泛應用于動力電源系統市場，主要針對電動自行車、電動汽車、電動觀光車、旅游游艇等。與同類成果相比的優勢分析：克容量(1C)：110mAh/g； 10C/1C＞80%； 普通型：常溫循環800次保持80%以上； 高溫型：55℃循環500次保持70%以上。 國際領先。
四川大學
2021-04-11