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PVC綠色無汞催化劑技術
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
中國是聚氯乙烯產量最大的國家，占世界總產能25%左右，2016年我國PVC產能約2250萬噸。生產中大多采用汞催化劑，但由于汞毒性大及國內資源枯竭等問題使該產業的持續發展受到了嚴重挑戰。在此背景下，南開大學與新疆中泰集團合作開發的具有自主知識產權的新型綠色無汞催化劑技術實現對含汞有毒催化劑的徹底替代。經過多年的實驗室研究及三年時間的中試側線評價試驗驗證，該技術已經成熟，具備了大規模工業化推廣的基礎。與現用的汞催化劑相比具有無毒、環保、工藝先進等優點、與國、內外其它新型無汞催化劑相比具有活性高、穩定性好、成本低等優勢。
南開大學
2022-07-29
石墨烯復合光催化自清潔涂層
船舶在長期在干燥高鹽、高腐蝕的還是環境中航行，油漆容易剝落，為了保養船舶延長船舶使用壽命。船舶上經常需要補刷油漆。光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱，它在紫外光及可見光的作用下，產生強烈催化降解功能：能有效地降解空氣中有毒有害氣體，還具備除甲醛、除臭、抗污、凈化空氣等功能。但是光觸媒在發揮作用時需要較強光照來催化，這導致它在長年見不到陽光，只能依靠普通照明燈光的船舶內部船艙失去用武之地。
團隊巧妙地應利用石墨烯和金顆粒的特點，在提升了光觸媒的催化能力的同時，又降低了光觸媒對光線強度的要求，有效解決了光觸媒在船艙內難以發揮作用的問題。
技術成熟度
針對光觸媒在光線較弱的地方效果不佳的問題，團隊與海軍某部共建實驗室，面向海軍艦艇特種涂層方面需求，開發了石墨烯-二氧化鈦-金顆粒-納米光催化劑的自清潔涂層材料，并拓展其在民用環保涂層應用。目前，本產品正在進行最后的測試和驗證。
投產條件和預期經濟效益
本產品以光觸媒、石墨烯和少量金顆粒為原料，產品綠色環保，效果顯著。隨著行業技術水平的不斷提升，市場不斷規范，再加上人民的生活水平不斷提升和對健康生活提出的新的要求，我國光觸媒行業市場規模將不斷擴大，規模增速保持在4%左右，預計到2025年將達到68億元左右的市場規模。本產品在光強較弱且受到裝修污染的場景里能有很好的應用，有望占領較大的市場份額。
廈門大學
2021-01-12
間苯二酚定位催化加氫技術
間苯二酚主要用于橡膠粘合劑、合成樹脂、防腐劑等主面。間苯二酚可通過加氫烷基化，不同的條件下催化烷基化可得到不同的化合物，通過定位加氫烷基化可以生成1，3-環己二酮（1,3-Cyclohexanedione; ?,?-Dioxocyclohexane），防止環己二醇的生成。
1，3一環己二酮在醫藥、農藥及化工合成中應用十分廣泛，是一種非常重要的藥物和農藥合成中間體。可以制備抗心律不齊藥物、抗血栓藥物、抗腫瘤藥物、鎮痛藥、殺病毒劑、5一HT拮抗藥等多種醫藥。也可用于合成農藥，如農用殺蟲劑、驅避劑、各種除草劑如除草劑甲基磺草酮、殺菌及植物生長性調節活性化合物等的原料。由于環己二酮類化合物具有其良好的親水親油特點，弱酸性，便于植物吸收等原因，被廣泛應用于具有生物活性物質的合成，而且這類化合物的環境相容性很好，在新農藥的研發中有著良好發展前景。
華東理工大學
2021-04-13
納米光催化空氣凈化裝置
本項目針對目前室內空氣污染日益嚴重、對人體健康危害日益增加的問題，成功解決了納米光催化技術的應用難題，將其應用于室內空氣凈化，并根據我國實際情況，開發出多種終端產品，包括用于家庭的光催化空氣凈化器，用于交通工具的車載空氣凈化器以及用于公共場所中央空調系統的光催化空氣凈化裝置。該項目被認定為上海市高新技術成果轉化項目，已具備年產2萬臺納米光催化空氣凈化裝置的生產能力。
經權威部門檢測，納米光催化空氣凈化裝置對細菌殺滅率高達99.90%，對TVOC的脫除率為90%，對可吸入顆粒物的凈化效率達國標的1.6倍，其綜合技術總體上處于國內領先，在細菌殺滅率和脫除TVOC的功能上達到國際同類產品的先進水平。
目前中央空調用凈化裝置已在浦東星河灣酒店、興業銀行、中科院西安光機所等多家單位獲得應用，其凈化效果遠優于普通的吸附、靜電除塵等技術手段，獲得用戶的高度認可。
華東理工大學
2021-04-13
PVC 綠色無汞催化劑技術
中國是聚氯乙烯產量最大的國家，占世界總產能 25%左右，2016 年我國 PVC 產能約 2250 萬噸。生產中大多采用汞催化劑，但由于汞毒性大及國內資源枯竭等問題使該產業的持續發展受到了嚴重挑戰。依靠科技的發展，創造出高效環保的無汞催化劑取代傳統的氯化汞催化劑，以及創造出單位產品產污系數最低且能源消耗最少的現金工藝是聚氯乙烯發展的必然之路。
在此背景下，南開大學與新疆中泰集團合作開發的具有自主知識產權的新型綠色無汞催化劑技術實現對含汞有毒催化劑的徹底替代。經過多年的實驗室研究及三年時間的中試側線評價試驗驗證，該技術已經成熟，具備了大規模工業化推廣的基礎。與現用的汞催化劑相比具有無毒、環保、工藝先進等優點、與國、內外其它新型無汞催化劑相比具有活性高、穩定性好、成本低等優勢。
項目特色：
本項目開發的綠色無汞催化劑在使用過程中反應轉化率、選擇性均達到 99%以上，單程使用壽命超過 8000 小時，并具備可再生潛力。在新疆中泰化學的 PVC 中試側線評價裝置中完成了三年三期中試評價試驗，使用效果良好。
市場應用前景：
未來幾年間，中國 PVC 產能將保持快速增長，電石法生產 PVC催化劑需求量也將增加，實行 50%無汞催化劑替換，約有 43-68 億市場空間。
南開大學
2021-04-13
凹凸棒石基催化載體材料
光催化劑的實用化研究一直受到人們的廣泛重視，目前的研究熱點主要集中在探索新型光催化材料，將凹凸棒土的高吸附特性和光催化技術結合起來，將活性光催化劑負載在凹凸棒土表面，可以解決光催化劑的固定化問題，明顯提高催化劑的光催化性能；同時，由于凹凸棒土的特殊棒晶狀結構，使光催化劑易于沉降、分離，重復利用，解決了催化劑的重復利用問題，具有突出的優點和特點。
成果亮點
技術特點：一種CO2轉化為環碳酸酯的高效納米催化劑及其制備方法，通過將天然凹凸棒礦石粉碎篩選，去除雜質，得到凹凸棒粉末后分散到第一溶劑中，加入改性劑，攪拌反應，接著離心、洗滌、干燥處理，即得高效納米催化劑。這種CO2轉化為環碳酸酯的高效納米催化劑的制備方法，得到的高效納米催化劑作為一種高效催化CO2合成環碳酸酯的催化劑，具有催化劑原料易得、成本低廉，還具有選擇性好、結構穩定的特點；制備得到的高效納米催化劑在進行催化反應時，具有不使用溶劑，催化條件溫和、底物適用范圍廣等優點，有潛在的工業化利用價值。
蘭州大學
2021-01-12
腈基化合物生物催化技術
腈水解酶、腈水合酶在高值精細化工產品的綠色合成中有較高的利用價值。應用代謝工程育種和高通量篩選等技術選育高效生產菌種，提高酶的發酵產量及催化效率；解決腈水解酶的催化效率、穩定性與實用性的共性關鍵技術問題，改造或構建高效的工程菌株；研究腈水解酶規模化生產的發酵與分離純化技術，研究腈水解酶的固定化等應用工程技術，實現該酶在化工、醫藥、飼料等工業領域中的應用。
江南大學
2021-04-13
甲氧芐啶與敵菌凈合成新工藝技術
甲氧芐啶作為經典的抗菌劑在細菌增殖過程的二氫葉酸環節起到阻斷作用，廣泛應用于 醫藥、畜牧業作為抗菌劑和抗菌增效劑。上市50年來，市場規模不斷擴大，已經廣泛地與磺胺 藥、抗生素、抗瘧藥物、止瀉藥等配伍使用，用途不斷增多，有可能成為像阿司匹林一樣的百 年老藥。國際上幾十年來一直未能開發出較甲氧芐啶更好的細菌增殖二氫葉酸酶抑制劑。甲氧 芐啶在畜牧業上，由于較小產生抗原，是一個安全、廣譜的獸用藥。敵菌凈作為甲氧芐啶的同 類藥物，是畜牧業經典的抗菌劑，國內外有廣泛的市場。目前，甲氧芐啶在中國的產量約為 4500噸左右，售價高達15萬元/噸以上。 傳統上國內生產甲氧芐啶與敵菌凈的工藝路線是“單甲醚-二甲醚”路線，這條路線主要 的缺點是對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗較高。新工藝路線采用經“苯胺 縮合物”的高效環合工藝，使得對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗降低20%， 綜合成本較老工藝每噸降低2.4萬元以上。這條路線的優點在于： 1. 各步反應高效，轉化率幾近定量，分離收率達到90%以上。 2. 主要輔料二甲亞砜、苯胺均可回收套用，最大限度降低了成本。 3. 產品質量好，符合世界各國藥典、獸藥典。 4. 該路線生產成本較老工藝有較大幅度下降，為產業更新升級所急需。
華東理工大學
2021-04-11
餐廚和果蔬垃圾高效厭氧消化生產沼氣技術
餐飲業每天要產生大量的餐廚垃圾，除一部分用于飼料外，其他很大部分被丟棄處理。此外，在市場上，水果和蔬菜在包裝、運輸和銷售的過程中也產生了大量的果蔬垃圾，不但造成了浪費，同時也對環境造成污染。 北京化工大學開發了餐廚和果蔬垃圾高效厭氧消化生產沼氣技術。生產沼氣可用于發電、供熱，或經提純后制取車用燃料，也可加壓罐裝成沼氣罐后，替代液化石油氣氣罐，作為家庭用燃氣。因其價格低廉、制取簡便、原材料易得，且為可循環利用資源，成為代替價格日益飛漲的石油和天然氣的能源之一。技術指標：1、干物質消化率大于50%；2、產氣率大于300m3／噸（干料）；3、反應器容積產氣率大于1.0 m3／（m3·天）；4、沼氣提純后，甲烷含量大于95％，達到車用天然氣的水平；5、沼渣達到有機肥料的相關標準，可作為生物有機肥料使用。 應用范圍：1、城市生活垃圾處理廠；2、小區生活垃圾集中處理站；3、果蔬收集、集散地和加工場等。市場分析：北京市政府及部分地方政府已明文規定：“餐廚垃圾必須經過安全有效的處理，不能直接加工成畜禽飼料”。此外，果蔬收集、集散地和加工場也會產生大量的果蔬廢棄物等。厭氧沼氣技術可把這些有機垃圾轉化成沼氣、電力、車用燃料等，不但可以解決環境問題，還可以產生大量清潔能源和實現廢棄物的高值利用。因其，本技術具有廣闊的市場應用前景。效益分析：建設日產1萬立方米的發酵系統，總投資大約在800萬元左右，每年獲經濟效益500～600萬元，同時社會效益顯著。
北京化工大學
2021-02-01
一種鎂鐵氧/碳復合材料及其制備方法
本發明涉及一種鎂鐵氧/碳復合材料及其制備方法，將鐵源、鎂粉、液體碳源混合，轉移到密閉反應容器內，密封并置于坩堝爐中，在550?650℃下反應8?12h，從而得到復合產物。本發明中鎂粉、液體碳源、鐵鹽同時反應，生產的氧化鎂與氧化鐵形成均一相鎂鐵氧，液體碳源形成的碳層恰好包覆在顆粒表面。在此過程中，氧化鎂與氧化鐵的同步合成，在生成二元氧化物顆粒時，同步熱解液體碳源得到碳包覆層，兩種物質在化學反應的氣氛下相互依附，碳包覆層與二元氧化物顆粒形成理想的核殼結構，一步構建碳復合材料。
曲阜師范大學
2021-05-07