科技成果汇编：化工与化工材料领域

项目1：高纯聚丙烯树脂制备工艺

项目2：连续流微通道化工反应过程

项目3：非贵金属加氢和加氢精制催化剂

项目4：非贵金属耐酸电解水析氢催化剂

项目5：高浓有机废水生物转化物用于污染土壤生物修复

项目一：高纯聚丙烯树脂制备工艺

1技术内容

随着交、直流输电技术的大力发展，电工装备对配套电容器的要求越来越高，而电容器中的核心部件之一为双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜。目前我国每年对聚丙烯薄膜材料需求在10~12万吨，但是电工用聚丙烯树脂基料80%以上来自进口，现有国内产品多为灰分含量较高的低端民用产品（灰分含量大于 50ppm），不能满足高端电工装备指标。本实验室采用溶剂洗涤法处理聚丙烯产品，脱除其中的Ti、Mg 、Al等残留无机灰分，提升产品纯度。利用设计开发的三组分复配溶剂，并优化洗涤工艺，可以使聚丙烯树脂粉料的灰分含量低于40ppm，同时等规度在98%以上，基本达到进口树脂水平。

2经济社会价值

目前，国内电工级聚丙烯粒子材料主要依赖进口，每年需要花费数亿美元采购电工级聚丙烯粒子。制成薄膜后的价格约是树脂的两倍，其附加值差距更加明显。此成果的推广不仅有望为国家节约大量外汇，而且将极大地促进新材料行业的技术创新，形成具有我国行业特色的自主知识产权，减少对国外技术的依赖性，进而提升我国高端装备制造能力。

项目二：连续流微通道化工反应过程

1技术简介

微通道反应器是20世纪90年代以来出现的一类新型反应器，本质上是一种连续流动的管式反应器。反应器内微通道特征尺寸一般在10～500μm之间，虽然远小于传统反应器的特征尺寸，但对分子水平的反应而言，该尺度依然非常大，因此利用微通道反应器并不能改变反应机理和本征动力学特性，而是通过改变流体的传热、传质及流动特性来强化化工过程。这是因为降低特征尺寸，不仅增大了温度和浓度梯度等传递过程中的推动力，同时也大大增加了传递面积，有效降低了传质阻力，并能够精确控制反应条件，特别适用于受传递控制的过程，替代间歇反应器，大大提高生产效率和安全性。我们同德国美因茨微技术研究所（微通道连续流反应器发端地之一）及国内专业连续流反应器企业开展了长期紧密合作，在加氢、卤化、氧化、离子液体及纳米粉体制备等多个方向形成了具有自主知识产权的工业应用技术，也可以按需定制和设计连续流微通道反应系统。

项目三：非贵金属加氢和加氢精制催化剂

1技术简介

加氢是化工中一大类重要反应，常用的催化剂为贵金属催化剂，不仅价格昂贵，还不耐硫和氮等杂质。特别是针对一些重要的选择加氢反应，贵金属因活性过高很难获得好理想的选择性和收率。油品的深度脱硫是清洁燃料生产面临的一个重要课题，也是治理雾霾、改善环境污染的迫切要求。燃料油中硫的脱除主要是通过加氢精制反应实现的。传统的加氢精制催化剂为负载型 Co-Mo和Ni-Mo等过渡金属硫化物，它们在针对二苯并噻等吩等芳香杂环含硫化合物的深度HDS过程中面临很大挑战。我们开发了以Ni2P、MoP、WP 和CoP为代表的一系列性能各异的磷化物和磷硫化物非贵金属催化剂，在选择加氢（硝基苯加氢生成 苯胺、炔烃选择加氢为烯烃、卤代不饱和烃选择加氢等）和加氢精制反应中表现出良好的活性特别是耐硫稳定性，并且催化性能可以调变，有5项授权中国发明专利。

项目四：非贵金属耐酸电解水析氢催化剂

1技术简介

氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源载体，电解水制氢则是最具应用前景的绿色制氢技术。电解水在碱性和酸性条件下都可以进行。酸性条件下效率高于碱性条件，但是酸性条件下设备和金属催化剂腐蚀比较严重，要求催化剂有良好的。贵金属Pt催化剂不仅起始过电位低，并且具有优异的活性和酸性条件下的稳定性，是目前性能最好的电催化析氢催化剂。但是贵金属价格昂贵、储量低，难以大规模应用，亟待研制和开发高性能非贵金属催化剂。为此，我们开发了以Ni2P和MoP为代表的过渡金属磷化物和磷硫化物电催化析氢催化剂并形成了催化剂制备技术，制备的催化剂粒度小，活性和耐酸性能优良，并克服了磷化物和磷硫化物催化剂制备条件苛刻的难题，是目前已知的活性最高的耐酸电解水析氢催化剂，有4件授权中国发明专利。

项目五：高浓有机废水生物转化物用于污染土壤生物修复

1技术简介

大量高浓度有机废水（甘薯淀粉加工废水、造纸制浆、工业发酵和农林畜渔食品加工行业）进入污水处理系统，不但增加了后继处理系统的负荷，还需要消耗大量的能源进行处理，本成果为一种高效生物转化装置，将高浓度的有机废液资源化，培养用于土壤修复的高效微生物，可实现废液资源化和减量化。

目前转化液土壤修复技术国内相对很少有人提出，是一个新兴技术，我们可以对甘薯淀粉加工废液进行枯草芽孢杆菌生物转化，并应用到对蔬菜土壤的修复之中，预测会得到良好效果。在前期实验阶段，我们确实得到了预期结果，为了能够得到经济效益，利用连续发酵设备，对甘薯淀粉加工废液进行枯草芽孢杆菌的生物转化，是在前期有力的实验成果基础之上，做出进一步的研究。这是把废水处理，废物资源化。

联系电话：15060521739

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