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丁香醛与3,4,5-三甲氧基苯甲醛绿色合成技术
丁香醛与3,4,5-三甲氧基苯甲醛是通用药物中间体，它们最主要的用途是用于合成经典抗 菌剂——甲氧苄啶，每年全球生产量达5千吨左右，中国是主产国。目前丁香醛与3,4,5-三甲氧 基苯甲醛的生产路线为对甲酚四溴化-水解制得二溴醛、二溴醛甲氧基化得丁香醛、再进行甲 基化制得3,4,5-三甲氧基苯甲醛。这条传统路线的主要缺陷是溴素的消耗极大，后续副产大量 的溴化氢，必须设立耗溴的溴代烷烃工厂。因此丁香醛与3,4,5-三甲氧基苯甲醛的生产需依赖 溴素原产地，副产衍生化过长，生产成本较高。随着中国溴素资源的枯竭逐步显现，当前丁香 醛与3,4,5-三甲氧基苯甲醛产业亟需产业升级换代，开发使用新的低溴、绿色的合成技术。这条路线的优点在于： 1. 在溴化反应制备二溴酚中，使用洁净溴化技术，无副产溴化氢，溴素消耗量最小，实现 溴素资源的循环利用，摆脱丁香醛与3,4,5-三甲氧基苯甲醛生产对溴素资源原产地的一类，并 且该步反应几乎无废水排放。 2. 在甲氧基化反应制备二甲氧基对甲酚中，使用定量甲氧基化技术，可以直接回收精甲醇 用于循环生产甲醇钠。与此同时通过回收溴化钠进行循环利用，无废水排放。 3. 在氧化反应制备丁香醛中，使用本课题组开发的高效氧化技术，安全、高产、分离简 便，仅有少量中和废水。 4. 这是一项低碳、低溴耗、循环经济、低污染的绿色洁净合成路线，生产成本较老工艺有 较大幅度下降，为产业更新升级所急需。并且该条路线可以联产中间体三甲氧基甲苯，形成合 理的产业链条。
华东理工大学
2021-04-11
高浓度有机废水资源化处理成套装备
氧反应器运行负荷低，颗粒污泥易流失且增殖速率慢，处理效率不稳定，沼气产率低，对进水水质水量波动的抵抗能力差等问题，开发出创新的外循环颗粒污泥床厌氧反应器，实现对废水中有机污染物的高效去除和能源化转化。该技术装备采用高效的三相分离器和布水装置，结合独特的外循环控制技术：在水质水量波动大的情况下，能有效控制污水与颗粒污泥的充分混合，运行稳定，产气均匀；不会产生腐蚀，无臭气外溢，无需设置单独的沼气缓冲柜；大大减轻跑泥、颗粒污泥钙化的问题，提高了污水处理效率。
在实现高负荷、高浓度有机废水长期稳定达标处理的同时，实现颗粒污泥资源化和沼气能源化。产生的沼气甲烷含量约60%，可用于沼气发电、沼气产热（热水、热蒸汽）、沼气提纯（天然气）等；产出的颗粒污泥活性物质VSS>80％；两者均可作为产品外卖，获得良好经济收益，有效降低企业环保成本，将环境保护、清洁能源、循环节约集为一体。
南京大学
2021-05-10
高浓度有机废水处理用多相电催化技术
一、项目简介多相电催化技术是在传统电催化技术基础上结合三维电极技术研制而成的，通过添加经过特殊处理的床体填料增大反应器的有效工作空间，提高反应效率，该填料可增加反应器对污染物的降解能力，对部分高浓度有机废水的COD去除率达到95%以上。该技术具有无需添加化学药品,设备小,占地少，环境兼容性好，运营费用低，便于联合使用,无二次污染等优点。二、市场前景高浓度有机废水的处理方法一直是困扰环保领域的难点问题。多相电催化技术也可用于高浓度有机废水、中水回用、重金属废水处理、垃圾渗滤液等环境相关领域，同时在绿色有机电化学合成领域也能得到广泛应用。三、规模与投资可根据不同单位废水排放量决定。四、生产设备多相电催化反应器。五、效益分析可处理难降解有机废水，节省环保支出，提高出水水质。六、合作方式寻找中试及应用合作伙伴。项目负责人：姚颖悟联系电话： 13821152801，60200454
河北工业大学
2021-04-13
激光光谱同步测量溶液液膜浓度与厚度
在各种工业过程中，液滴撞击到固体表面形成液膜的现象广泛存在，如选择性催化还原（SCR）系统中汽车尾气排放管上尿素溶液液膜的形成等。对液膜进行定量分析不仅能更好的了解液膜形成和蒸发这个极其复杂的物理过程的本质，也对优化所涉及的各种工业过程具有非常重要的意义。在许多情况下，溶液液膜厚度以及液膜内部的成分浓度是密切相关的，对其机理等的研究中这些参数相互耦合，给模型建立和求解带来困难。传统的测量方法只能实现对单个参数(厚度或浓度)的测量，无法同时测量。本项目基于比尔-朗伯定律建立溶液液膜多参数反演模型。基于不同浓度的溶液在红外区域高精度的吸收光谱，通过对溶液吸收系数与浓度的关系进行优化分析组合两个波数位置，实现对溶液厚度及浓度高精度、高灵敏度的测量。
上海理工大学
2021-04-13
医药中间体 3，4，5-三甲氧基苯甲醛(TMB)的制备
3，4，5-三甲氧基苯甲醛(简称 TMB)，外观为白色至浅黄色结晶，易溶于乙醇、乙酸乙酯和氯仿等有机溶剂中。是一种重要的医药中间体，是合成磺胺类增效剂三甲氧基苄胺嘧啶（TMP）的重要中间体。
目前市场销售量每年数千吨，单价在 15 万元/吨左右。目前 TMB 的合成方法主要有三条，一是以五倍子酸为原料，经甲基化、酯化、还原等步骤合成；二是以香草醛为原料，经溴代、甲氧基化、甲基化等步骤合成；三是以对羟基苯甲醛为原料，经溴代、甲氧基化、甲基化等步骤合成。以对羟基苯甲醛为原料是目前工业化的主要途径，但该方法中也存在致命的不足，如甲氧基化步骤中，以 DMF 作溶剂，甲基化原料为甲醇钠/甲醇溶液，但 DMF 在在碱性中容易分解，产生二甲胺，造成 DMF 回收困难，使用成本过高；甲基化使用剧毒的硫酸二甲酯，对操作人员和环境产生强烈的影响。虽然文献中也报道了避免使用 DMF 为溶剂的工艺，但还存在操作复杂、反应体系压力过大等缺陷。甲基化步骤中尚没有合适的硫酸二甲酯替代物。
本项目旨在优化对羟基苯甲醛的工艺，主要改进点是甲氧基化和甲基化方法，甲氧基化以价格便宜且广泛使用的碳酸二甲酯（DMC）作为辅助催化剂，甲醇/甲醇钠为溶剂和甲氧基化原料，避免使用容易分解的 DMF，且反应后产物无需进行酸化；甲基化以价格便宜且毒性小的氯甲烷气体代替剧毒的硫酸二甲酯。该项目目前已经完成实验室的小试工艺，通过优化的实验条件，以三步总收率约 70%合成 TMB，正在进行中试放大。
南开大学
2021-04-13
固体酸催化碳水化合物制备5-羟甲基呋喃甲醛（HMF）
成果描述：碳水化合物是生物质资源的主要组成部分，如何有效地将其转化为能源材料和大宗化学品是实现生物质资源利用的重要环节。5-羟甲基糠醛(HMF)是连接石油化工和基于碳水化合物化学的一种非常重要的平台化合物，由六碳糖转化生成5-羟甲基糠醛(HMF)是实现以上环节的关健。 采用酸改性的固体酸催化剂对碳水化合物转化为HMF表现出很好的催化活性，开发了由果糖或果聚糖催化制备HMF的化学工艺，研究了固体酸的组成和性质、反应条件对HMF收率的影响。在130 ℃、DMSO溶剂、条件下，以CSZA-3固体酸为催化剂，由葡萄糖转化为HMF可以获得最佳收率47.6 %；以CSZ固体为催化剂，由果糖转化为HMF可以获得60 %以上的收率。市场前景分析：生物质化工领域，精细化学品合成。与同类成果相比的优势分析：国内领先。催化剂活性评价： 110-150 °C、DMSO溶剂、N2气保护、反应时间2~4h，HMF收率 > 40 %。
四川大学
2021-04-10
固体酸催化碳水化合物制备5-羟甲基呋喃甲醛（HMF）
成果描述：碳水化合物是生物质资源的主要组成部分，如何有效地将其转化为能源材料和大宗化学品是实现生物质资源利用的重要环节。5-羟甲基糠醛(HMF)是连接石油化工和基于碳水化合物化学的一种非常重要的平台化合物，由六碳糖转化生成5-羟甲基糠醛(HMF)是实现以上环节的关健。 采用酸改性的固体酸催化剂对碳水化合物转化为HMF表现出很好的催化活性，开发了由果糖或果聚糖催化制备HMF的化学工艺，研究了固体酸的组成和性质、反应条件对HMF收率的影响。在130 ℃、DMSO溶剂、条件下，以CSZA-3固体酸为催化剂，由葡萄糖转化为HMF可以获得最佳收率47.6 %；以CSZ固体为催化剂，由果糖转化为HMF可以获得60 %以上的收率。市场前景分析：生物质化工领域，精细化学品合成。与同类成果相比的优势分析：催化剂活性评价： 110-150 °C、DMSO溶剂、N2气保护、反应时间2~4h，HMF收率 > 40 %。 国内先进。
四川大学
2021-04-10
固体酸催化碳水化合物制备5-羟甲基呋喃甲醛（HMF）
碳水化合物是生物质资源的主要组成部分，如何有效地将其转化为能源材料和大宗化学品是实现生物质资源利用的重要环节。5-羟甲基糠醛(HMF)是连接石油化工和基于碳水化合物化学的一种非常重要的平台化合物，由六碳糖转化生成5-羟甲基糠醛(HMF)是实现以上环节的关健。 采用酸改性的固体酸催化剂对碳水化合物转化为HMF表现出很好的催化活性，开发了由果糖或果聚糖催化制备HMF的化学工艺，研究了固体酸的组成和性质、反应条件对HMF收率的影响。在130 ℃、DMSO溶剂、条件下，以CSZA-3固体酸为催化剂，由葡萄糖转化为HMF可以获得最佳收率47.6 %；以CSZ固体为催化剂，由果糖转化为HMF可以获得60 %以上的收率。
四川大学
2015-12-22
甲基硅氧烷大气转化导致低挥发性物种及高产率甲醛的形成
该研究发现一种新的过氧自由基自氧化机制，阐明甲基硅氧烷大气转化会生成甲醛，增加其释放的环境风险。该研究不仅拓展了对大气过氧自由基化学的理解，还为甲基硅氧烷环境行为模拟和风险评估提供了重要的基础数据。
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大连理工大学
2021-01-12
超高细胞浓度小球藻的培养和产业化生产
随着科技的发展，单细胞绿藻在水产养殖，环境保护和人类保健品等众多领域的研究与应用正在不断得到扩展，因此如何高效培养出超高细胞浓度小球藻来满足各个应用领域的需要是我国亟待解决的藻类生物技术关键课题。研究结果表明，某些绿藻不仅可以吸收利用无机碳通过光合作用来合成有机物，而且具备在无光照的情况下进行有机营养生长的功能，这为大规模培养超高细胞浓度小球藻的工业化生产奠定了基础。 如果采用传统光能自养培养小球藻，不仅所需培养时间长 (7天以上)，而且最终获得的生物量也低 (细胞干重小于3 g/l)，如果采用异养培养小球藻的方式，可以在5天内使培养出的藻生物量达到40 g/l左右，从而大大提高了生产效率，节约了成本。近二十年来，我们在藻类异养降解有机污染物研究的基础上，终于成功筛选出了能够进行异养培养的1株小球藻。通过培养技术的研究，使培养出的小球藻细胞干重浓度达到了40 g/l，已达到了国内外先进水平，现将该技术进行转让。 应用范围： 1、在水产养殖方面：小球藻不仅可以直接或间接作为对虾和多种名贵经济鱼类苗种的饵料，而且还具有去除水中铵氮和亚硝酸氮等含氮污染物的作用。我国在水产养殖育苗过程中都对小球藻有非常大的需求，但我国尚未有超高细胞浓度小球藻的生产厂家，因此目前只有靠从国外（韩国、日本等）进口来满足需要，这与中国作为水产养殖大国的身份极不相称。本技术可以解决水产养殖业对超高细胞浓度小球藻的需求。 2、环境保护方面：小球藻既可以降解去除有机污染物和铵氮等含氮化合物，同时可以吸附去除水中的重金属，这在废水处理和保证水生生态系统的平衡与稳定方面都可以作为一种非常好的生物材料发挥重要作用。 3、保健食品方面：日本和中国台湾首先将规模培养小球藻产业化，所获得的藻细胞被制成小球藻片、小球藻色素提取物和其它保健食品，这些产品已占据市场多年，销售价格一般在100到400美元/千克之间。因为小球藻含有多种增进人体健康的生命活性物质，作为人类健康食品是小球藻生产的一个重要发展方向。 4、生命活性物质的生产：可以从小球藻细胞内提取叶绿素、叶黄素、类叶黄素和类胡萝卜素等高价值营养品，既可作为色素添加剂应用于各种食品和化妆品的生产及加工，又可作为高生物活性药品用于增进人体健康和抵抗癌症等多种疾病。
北京科技大学
2021-04-11