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生物法固定二氧化碳厌氧发酵制备丁二酸
丁二酸又名琥珀酸，是生物炼制产品工程中最重要的碳四平台化合物，是制备多种重要化工中间体（1，4-丁二醇、四氢呋喃、g-丁内酯等）与生物可降解材料（PBS）的原料，市场需求总量将有望由目前的1.8万吨扩展至400万吨。传统生产方法采用的是从丁烷经顺丁烯二酸酐通过电解生产，生产污染大，成本高，抑制了丁二酸这一大宗化学品的发展潜力。生物法生产丁二酸的主要原料来源广泛且价格低廉（玉米、废乳清、工农业生产废料等），可以减少对不可再生资源的消耗，微生物合成丁二酸的过程中吸收并固定CO2用于菌株的代谢，并最终生成丁二酸，每生产1kg丁二酸，将会有0.37kg的CO2被固定。如果将发酵生产丁二酸与另一大宗发酵产品乙醇的生产过程进行耦合，更可将发酵生产乙醇产生的CO2加以利用，减少温室气体的排放，并同时生产出丁二酸、乙醇等产品。该制备技术具有产物浓度高、原料来源丰富、分离简便、产品质量高等优势。可利用葡萄糖、玉米粉糖化液、纤维素/半纤维素水解糖液并在发酵中固定二氧化碳气体作为碳源，在较高葡萄糖浓度下（100g/L）实现了较高浓度产物的累积（60~70g/L），生产强度达1.5g/（L•h），丁二酸提取收率≥80%，产品纯度≥98%。拥有具有自主知识产权的丁二酸生产菌株：产琥珀酸放线杆菌NJ113，该菌株具有良好的丁二酸生产性状，生产水平目前处于国际先进、国内领先。建立了从种子培养、厌氧发酵、产物分离提取及检测分析等一系列较为完整的上下游工艺，具有路线简单、便于操作、绿色清洁等优点。
南京工业大学
2021-04-13
二氧化碳法合成二甘醇双烯丙基碳酸酯（ADC）
一、项目简介二甘醇双烯丙基碳酸酯(ADC)是一种重要的高分子单体，其共聚物通常称为CR-39，具有高透光性和良好的物理机械性能，如重量轻、硬度高、抗冲击、抗磨损、耐红外、紫外和射线等性能，尤其它的耐腐蚀性高出普通有机玻璃30倍。优良的光学和物理性能使CR-39在光学仪器和国防工业中得到了广泛应用。目前，ADC的工业生产主要有采用光气法，该工艺虽反应条件温和，副产物少，后处理相对简单，但由于光气原料剧毒，且副产HCl腐蚀设备，安全和环保问题突出。本项目采用CO2法代替光气合成ADC，彻底解决了光气法存在的问题。二、市场前景二甘醇双烯丙基碳酸酯(ADC)为生产折射率为1.499的树脂镜片单体，市场前景广阔。三、规模与投资主要原料为：二甘醇、氯丙烯、二氧化碳。四、生产设备 高压釜、过滤机、精馏塔等。五、合作方式:寻求中试放大伙伴。
河北工业大学
2021-04-13
制氢和副产二氧化碳的水煤浆电解工艺
上海交通大学
2021-04-11
超临界二氧化碳中制备纳米复合材料
近年来，材料的高性能化、多功能化一直是重要的研究方向，而采用蒙托土（MMT）改性聚合物是这一研究领域的热点。这其中，两相熔融插层复合法因为其环境友好以及与现行聚合物加工技术相容已成为最主要的聚合物基/MMT纳米复合材料的制备方法之一，但加工过程中的高温熔融易诱发基体大分子降解是该法存在的主要缺陷； 另外，已有大量研究工作采用原位聚合法制备聚合物基/MMT纳米复合材料，但MMT含量高于3％时，常导致MMT的插层效果不均匀，体系中同时出现未插层、插层与剥离的情况，从而影响复合材料的性能。本项目提出了一种制备这类纳米复合材料的新方法：以超临界二氧化碳（SCCO2）作为介质，原位分散聚合制备聚合物基/MMT纳米复合材料。该全新聚合工艺有如下特点：反应温度较低（60℃左右），可避免加工过程中因高温熔融使大分子链降解的弊病；另外，由于SCCO2的粘度低、传质快，易于制得MMT含量高、且插层效果均匀的聚合物基/MMT纳米复合材料；SCCO2不燃、无毒、价廉，能替代众多有机溶剂，避免环境污染；SCCO2对单体和聚合物的溶解能力可以通过温度和压力进行调节，故通过减压即可实现反应－分离一体化，省却了高能耗的脱溶剂过程，因此使用SCCO2作为聚合反应的介质符合可持续发展的要求。
华东理工大学
2021-04-11
二氧化碳电还原反应高效催化材料的研究
本研究设计并合成了无定型 Ag-Bi-S-O 修饰的 Bi 0 纳米颗粒，将其应用于二氧化碳电还原反应中 （图 1 ） 。 该研究工作首先通过溶剂热法制备了 AgBiS 2 纳米棒，并将其在空气中煅烧处理，得到了组成为 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的双金属硫氧复合物纳米棒。在进一步电化学还原预处理后，该复合物被转化为无定型 Ag-Bi-S-O 修饰的 Bi 0 纳米颗粒。这种新型二氧化碳电还原催化剂在仅有 450 mV 的过电位下，实现了高达 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分电流密度。通过与 AgBiS 2 、 Bi 硫氧复合物及 Bi 2 S 3 参比样品进行对比，发现在电化学还原预处理过程中，金属硫化物中的 -2 价硫会转化为 H 2 S 并离开电极表面，只有金属硫氧复合物中被氧化为 +6 价的硫能保留在催化剂中。后续实验表明 ，这一部分硫能促进水的解离，而甲酸形成过程中所需的 H + 正是来自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被极大程度地促进。另一方面， Ag-Bi-S-O 修饰 Bi 0 纳米颗粒中的 Ag ，有利于电荷在电极中传递，提高了催化剂的电流密度。在过电位为 450 mV 时，更大的电流密度可以提高阴极附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能进一步提升硫促进水解离的效用，同时抑制氢析出反应的发生。因此，无定型 Ag-Bi-S-O 修饰的 Bi 0 纳米颗粒可以在极低的过电位下将二氧化碳高活性、高选择性地转化为甲酸。
北京大学
2021-04-11
光电催化二氧化碳和水制备乙醇
本专利技术由二氧化碳和水为原料，KHCO3 作助剂，催化剂由配体功能化、金属沉积和染料敏化的 TiO2-FTO 玻璃电极构成的光阴极催化剂和 Co-Pi 修饰 W 参杂的 BiVO4 光阳极催化剂在光电池中模拟植 物光合作用制备出高纯度的乙醇水溶液并放出氧气。人工光合成电池的效率可以达到 0.3~0.6%，与大田农作物相似。光电池在模拟太阳光或室外太阳光照射下均能实现合成乙醇，将太阳能转化为碳基能源分子。电极催化剂制备简单、成本低廉、污染很小；生产乙醇的过程中无废水、废气和固体废物产生。催化电极的寿
兰州大学
2021-01-12
二氧化碳 间接式 感温自启动灭火装置
装置构成及原理由装有灭火剂的容器、容器阀、充压探火管、释放管、喷嘴、压力表以及探火管专用接头等组成。间接式二氧化碳感温自启动灭火装置的探火管通过容器阀连接到灭火剂容器上，进行火源检测，遇火时探火管爆破，利用探火管中的压力下降，启动容器阀，通过释放管至喷嘴把灭火剂释放。释放方式：间接式型号规格：WZ-Q/T-JE40SF灭火剂充装量：40kg（0-5%）20℃贮存压力：5.17MPa最大工作压力：15MPa单位体积所需灭火剂最小量：1.5kg/m3探火管最大长度：25m释放管最大长度：12m探测启动温度：150℃±10℃工作温度范围：0~50℃
青岛中阳消防科技股份有限公司
2021-09-10
以二氧化碳超临界流体为介质的制革方法
成果描述：本成果提供了一种以二氧化碳超临界流体为介质的制革方法。该方法包括采用二氧化碳超临界流体为介质进行制革脱脂、酶脱毛、软化、鞣制、染色和加脂等工序的操作，在上述操作时基本不使用夹带剂，并且在二氧化碳超临界流体处理过程中使温度降低到33℃，压力降低到9.0MPa以下，处理时间缩短到60分钟，几乎不使用水，使皮革加工过程能耗更为降低，具有巨大的经济、环境和社会效益。市场前景分析：二氧化碳超临界流体制革是解决传统制革水用量大，污水不易治理的重要方法，从制革源头上避免使用大量的水。随着国家对环保问题的重视，各大制革企业对该项技术均有需求。与同类成果相比的优势分析：二氧化碳超临界流体压力：7.4-10MPa； 制革温度：33-45℃； 成革收缩温度：大于95℃； 成革物性达到所制革的行业标准； 耗水量：1吨水/吨皮。 国际先进。
四川大学
2021-04-11
二氧化碳热泵辅助太阳能热水器
该热水器把二氧化碳热泵热水器与太阳能热水器结合起来，提供四种制取热水模式：太阳能加热系统单独制取热水、太阳能加热系统与跨临界二氧化碳热泵系统同时制取热水、跨临界二氧化碳热泵系统单独制取热水、太阳能或电加热。辅助加热蒸发器跨临界二氧化碳热泵系统制取热水，可以满足各种不同的气候区全年有效的工作。 另外，本热水器充分利用跨临界二氧化碳热泵热水器的优点，即使在严寒地区，也可以制取50~C、90℃的热水。达到了节能、环保的效果。 例如，在阳光充足、太阳辐射强度很大的时段，太阳能加热系统单独制取热水即可满足需求；在阳光充足、太阳辐射强度不是很大的时段，可启动跨临界二氧化碳热泵系统作为太阳能加热系统的辅助，两系统同时制取热水；在阳光不充足及没有阳光的时段，太阳能系统无法有效工作，跨临界二氧化碳热泵系统单独运行制取热水；在寒冷的冬季，运行跨临界二氧化碳热泵系统，有充足阳光时，利用太阳能加热系统加热蒸发器；阳光不充足时，利用电加热器加热蒸发器，从而防止了蒸发器在低温条件下结霜的问题。特别是严寒地区，可以利用太阳能加热系统加热跨临界二氧化碳热泵系统的蒸发器，达到有效融霜的目的，保证了跨临界二氧化碳热泵系统在低温下的稳定运行。
上海理工大学
2021-04-11
分子筛膜分离天然气中二氧化碳
本项目核心技术是耐高压分子筛膜，利用天然气自身高压优势，以天然气采出压力和管道输送压力之差作为膜分离推动力，在极少能耗下完成天然气纯化目的。已完成中试制备，主要分离性能指标和能耗指标都明显优于现有的分离技术。
南京工业大学
2021-01-12