项目申请人所在研发团队多年来致力于绿色化学和工程研究，经过多年努力，已开发出一系列高活性的负载型金属催化剂及其衍生催化剂。 本项目针对天然脂肪酸甲酯研制具有很强的抗硫性能的新型高活性纳米金属镍和磷化镍催化剂，同时开发先进的固定床催化加氢反应技术来进行天然脂肪酸甲酯的加氢饱和研究，促进生产进步，减少污染，具有良好的工业化应用前景，不仅具有显著的经济效益，而且具有显著的社会和环保效益。与本

产品环状碳酸酯的应用 碳酸丙烯酯高能电池电解液．高效溶剂仅用作高能电池及电容器的优良介质，世界市场所需碳酸丙烯酯200-300万吨。酯交换法生产碳酸二甲酯的所需配套原料碳酸丙烯酯达数十万吨。而目前国内生产量在1000-2000吨，供不应求，市场前景十分广阔。随着社会对绿色环保的重视，许多工艺会被清洁、环境友好工艺所代替，必然进一步加大碳酸丙烯酯的市场需求。因其下游产品如碳酸二甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯的不断推广应用，其市场需求量还要不断增加。本产品碳酸丙

成果简介：本发明专利是一 种 用 于 生 产 低 级 羧 酸 酯 的 新 型 催 化 剂 ，该 类新型催化剂用于由低级醇和低级羧酸反应生产低级羧酸酯。原 料 包 括 脂 肪 族 羧 酸 

1. 痛点问题 在传统精细化工生产中，特别是生物-化学级联法生产手性药物中间体过程中，存在酶与金属组合催化剂效率低从而导致手性药物中间体制造成本高、纯度低的痛点问题。目前，工业上应用于生物-化学级联反应的催化剂主要是固定化酶和固定化金属催化剂的简单组合，由于酶催化与金属催化反应条件不匹配，易造成催化剂失活。原有解决方案为将酶催化与金属催化分多步进行，存在能耗物耗大、流程复杂、环境不友好、制造过程不绿色等弊端。在“碳中和”目标下，开发绿色高效的新型药物中间体催化剂，将为解决行业现有的痛点问题提供有效途径。 2. 解决方案 针对药物中间体、农药中间体生产领域存在的问题，开发了一种新型药物中间体催化技术，构建在常温条件下同时具有高效酶催化和金属催化活性的高分子-酶-金属亚纳米团簇复合催化剂，实现了重要手性药物和农药中间体的绿色高效合成，解决了化工生产中生物-化学级联反应效率低的痛点问题，使多步的级联反应在一锅中高效进行，简化流程、提高时空产率，并减少了生产的能耗与三废的产生。

我国氯碱工业规模占世界的四分之一，氯作为重要的化工合成材料和化工中间体，用于合成PVC、环氧树脂、聚氨酯、多晶硅、氯化苯、氯乙酸等。然而，氯的利用率仅有0-50%。

电池高性能低铂电催化剂研究首先合成含有高指数面的Pt3Fe 多级纳米线，再通过煅烧得到含有两个原子层厚的 Pt-skin结构，并评估了该材料在酸性介质中的氧还原和醇氧化催化性能，最后基于 DFT 理论计算结果证明含有高指数面的 Pt-skin表面对反应中间体的吸附能优化，有利于电催化反应的进行。该工作首次将 Pt-skin和高指数面结合，在催化剂活性和稳定性方面有了很大提升，为高性能电催化材料的设计和开发指出了新方向。

电池高性能低铂电催化剂研究首先合成含有高指数面的Pt3Fe 多级纳米线，再通过煅烧得到含有两个原子层厚的 Pt-skin结构，并评估了该材料在酸性介质中的氧还原和醇氧化催化性能，最后基于 DFT 理论计算结果证明含有高指数面的 Pt-skin表面对反应中间体的吸附能优化，有利于电催化反应的进行。该工作首次将 Pt-skin和高指数面结合，在催化剂活性和稳定性方面有了很大提升，为高性能电催化材料的设计和开发指出了新方向。

成果简介钢水电脉冲处理器以现代 IGBT 大功率开关器件组成的零电压开通， 零电流关断高频逆变为核心电路， 经变压可控同步整流输出高频脉冲电流， 送至插入钢水中的特殊电极， 产生强大的电磁场， 致使钢水在凝固过程中， 结晶组织由原来的柱状晶转变为细小的等轴晶， 同时改善边裂、 中缩， 提高了钢铁产品的质量，是更新替代造价昂贵、 笨重耗能的电磁搅拌工艺较为理想的钢水处理设备。成熟程度和所需建设条件 本项目先后成功应用于马钢、 南钢、 邢钢和宝钢梅山炼钢厂方、 圆、 板坯连铸机， 结果表明铸坯质量得到提升， 经济和社会效益明显。技术指标脉冲电流可有效提高等轴晶率， 减小二次枝晶间距， 显著改善凝固组织， 提高铸坯质量。市场分析和应用前景本项目成功地将脉冲电场应用于连铸坯的生产过程， 以低成本实现了铸坯质量的优化， 在工程应用方面达到了先进水平。 该项目研究成果具有自主知识产权，可形成脉冲电流改善铸坯凝固组织的国产化技术， 具有较好的推广价值和应用前景， 可为国内同行业使用和借鉴。社会经济效益分析技术应用后， 可以低成本实现改善凝固组织， 减少了废品率， 降低了产品能耗， 符合节能减排的低碳经济要求。知识产权及成果获奖情况已申请国家发明专利。合作方式合作开发、 受托开发联系方式冶金学院 朱正海（13855533713）、 王建军（13805553970）电邮: zhu_zhenghai@163.com 传真： 0555-2311571

钢水电脉冲处理器以现代 IGBT 大功率开关器件组成的零电压开通，零电流关断高频逆变为核心电路，经变压可控同步整流输出高频脉冲电流，送至插入钢水中的特殊电极，产生强大的电磁场，致使钢水在凝固过程中，结晶组织由原来的柱状晶转变为细小的等轴晶，同时改善边裂、中缩，提高了钢铁产品的质量，是更新替代造价昂贵、笨重耗能的电磁搅拌工艺较为理想的钢水处理设备。

成果与项目的背景及主要用途： 随着经济发展，我国能源需求快速增长，富煤贫油少气的能源禀赋决定了我 国仍需以煤为基础能源，直接燃煤则造成了严重的环境污染。使用清洁燃料，煤 制油、煤制天然气是解决东部地区雾霾污染的重要措施。然而煤制气装置会产生 大量高有机物含量的废水，不能直接生化处理。内蒙新疆等地区，煤资源丰富但 环境脆弱，水匮乏。煤制气、焦化、兰炭等煤化工企业的废水治理已成为制约其 发展有瓶颈之一。 煤化工废水主要来源于煤气化或焦化炉后的急冷洗涤及净化等工段，气化及 焦化过程产生的焦油、酚、氨等物质大部分进入洗气废水中，含有氨氮、硫化物、 （硫）氰化物等无机物及焦油、酚类等有机物。其特点是水量大、污染物浓度高 成分复杂。目前对煤化工废水进行处理的要求是去除废水中的粉尘、焦油、硫化 氢、二氧化碳、氨氮、酚等无机和有机物，经过深度净化，进行达标回用。一般 流程为：隔油除尘→脱酸蒸氨脱酚→生化处理→深度处理。首先通过重力沉降， 旋流气浮等隔油除尘措施进行初级处理，然后进行物化处理，通过汽提进行脱酸 脱氨以及萃取脱酚，再经过生化，通过 RO、蒸发结晶等过程，实现水的深度净 144天津大学科技成果选编 145 化及达标回用，实现零排放。 技术原理与工艺流程简介： 本技术主要从煤化工废水处理技术流程的前三步——隔油除尘、脱酸蒸氨脱 酚及生化处理进行工艺设计改进。 （1） 隔油除尘 我们通过重力沉降及离心力场，使与水不相溶的与水密度有差别的游离油及 尘与水进行初步分离。为提高处理效率，通过 CFD 模拟计算与实验测试，对装 置进行优化设计，开发了平流隔油与旋流气浮结合的隔油除尘工艺与设备。 （2） 脱酸蒸氨脱酚 A、脱酸蒸氨，我们开发了专门适于脱酸蒸氨的板式形式，在提高传质效率 的同时，可显著防止结垢堵塞，延长检修周期（一年以上），该塔板形式已成功 用于工业实践。 B、萃取除油脱酚，经过脱酸蒸氨后的废水，不能直接进入生化系统，还需 要脱除其中的油及酚类。通常仍用萃取的方法。我们经过大量筛选与测试，开发 出了性能优良的萃取剂，在核心设备—萃取塔方面，开发了专门用于萃取的专利 填料，显著提高了萃取效率，降低了过程能耗。 （3） 生化处理 为提高生化处理效率，我课题组专门筛选和优化了适于酚类染污物的微生物 菌群，提高了生化速度，降低了处理成本。 技术水平及专利与获奖情况： 通过与企业的合作，可在我们已取得成果基础上，做进一步开发与优化，以 继续降低废水处理成本。形成新的具有知识产权的工艺技术，并进行工程示范。 合作方式及条件：具体面谈