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磷肥工业副产氟硅酸合成分子筛材料及应用
可以量产/n一、成果描述。本项目开发了两种工艺路线,利用磷肥工业中的氟硅酸中的硅源分别合成了含铝或含钛的微孔和介孔分子筛,并将氟硅酸中的氟提取合成氟化物,其中硅资源的利用率>80%, 氟资源的利用率>90%。介孔分子筛合成的新方法以磷酸副产氟硅酸代替有机硅作为硅源,可以合成具有2-3 nm孔径的含有铝或钛的介孔分子筛MMS和具有规则六方孔道结构的介孔分子筛MCM-41,并对合成分子筛后的含氟滤液进行氟资源回收。另一种方法先提取氟硅酸中的氟制备氟化物,进而可以合成出含铝或硼的MFI,MWW及A型等微孔分子筛,通过控制微孔分子筛合成过程中氟的含量可以得到不同晶粒大小的分子筛。技术特点是直接采用工业磷肥副产的氟硅酸,不需预处理,工艺路线工业生产可操作性强,产品可调节性强。实验室合成的分子筛已经在甲苯歧化与C9芳烃烷基转移反应、乙烯齐聚反应、环氧化反应中做为催化剂,在工业磷酸中作为吸附剂脱氟,取得了很好的实验结果。。项目的成果可以为磷化工副产氟硅酸的综合利用开发新的途径,减少环境危害,大大提高氟硅酸下游产品的经济附加值,开发得到的分子筛可以作为石油炼制和精细化学工业的基础原料,拓展磷化工产业链,融合磷化工、精细化工和石油化工行业。相关成果可以在湿法磷酸企业、精细化学品洗涤剂生产企业、石油化工企业进行应用并取得经济效益。对磷肥企业可以延伸产业链,增加产品的附加值;对于精细化学品洗涤剂生产企业和石油化工企业,该技术合成的分子筛作为原料可以降低生产成本。。二、成果研发所处阶段、已投入资金、人力。 该项目前期有湖北省教育厅科学研究计划和武汉工程大学相关基础研究基金的支持,目前已经经过六年的研究,已经公开发表相关研究成果,并获得专利授权,成果正在积极寻求推广和转让。。部分代表性成果:。(一)论文:。1. Synthesis of Titanium Containing MCM-41 from Industrial Hexafluorosilicic Acid as Epoxidation Catalyst. Catalysis today, 2017, 297, 316-323. (金放,并列第一,通讯作者)(SCI,二区)。2. Synthesis of ZSM-5 with the silica source from industrial hexafluorosilicic acid as transalkylation catalyst, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2017, 49 (1), 60-65. (金放,第一作者)(SCI,四区)。3. 工业氟硅酸合成钛硅介孔分子筛催化环己烯环氧化,化工学报,2016 ,67 (10 ),4176-4186 (金放,第一作者)(EI)。4. 工业磷肥副产氟硅酸合成硅铝MCM-41介孔分子筛,武汉工程大学学报,2017 ,39 ( 6 ), 587-593(金放,通讯作者)。5. ZSM-5分子筛催化甲苯和三甲苯的歧化与烷基转移反应,化学与生物工程,2016,33(11):8-14.(金放,通讯作者)。6. 工业氟硅酸合成MFI 硼分子筛催化芳烃转化,无机盐工业,2017, 49 (1), 60-65. 金放通讯 (北大中文核心期刊)。(二)授权专利:。(1) 金放,等. 利用氟硅酸合成介孔分子筛并副产冰晶石的方法ZL201510600477.8。(2) 金放,等. 一种利用氟硅酸合成MWW结构分子筛的方法和应用,ZL201610783672.3。(3)金放,等.一种利用湿法磷酸副产物氟硅酸合成MCM-41介孔分子筛的方法和应用 ZL201610785670.8。支持额度:。250。万元。承接单位:。湖北省。项目进展:。湿法磷酸排放的尾气中含有大量的SiF4气体,如果把SiF4气体直接排放到大气中不仅会造成资源的浪费,而且会造成严重的环境污染。工业上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液,但此浓度的氟硅酸溶液通常用来生产氟硅酸盐,氟盐或白炭黑等附加值一般不高的产品,利用领域受到了限制。因为回收SiF4会造成H2SiF6粗产品的积压,一些工厂甚至直接排放SiF4进入大气从而造成环境的污染。本项目属于原始创新。将磷矿副产氟硅酸为原料合成微孔分子筛同时副产氟化物,不仅解决了磷矿副产氟硅酸中硅和氟资源的利用问题,提高氟硅酸下游产品的附加值,增加企业效益,又大大降低了MFI和MCM-41结构分子筛的原料成本问题,合成出品质完全合格的分子筛。该方法具有广阔的市场应用开发前景。根据1吨分子筛价格20000元计算,可以将氟硅酸中的SiO2分离制备分子筛后大大增加企业的利润,同时合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值,该工艺可以同时合成NaF和KF,CaF2等氟化物。本项目通过用磷肥工业副产氟硅酸为硅源代替昂贵的有机硅合成介孔分子筛,探索出了一条合成介孔分子筛的新路径。通过对合成路径的改变使得合成的介孔分子筛由无序的MMS转变成有具有六方孔道结构的介孔分子筛MCM-41。开发了新型的钛硅介孔分子筛的合成方法,合成出的分子筛具有良好的催化环氧化反应活性。并且对滤液中的氟进行回收制的高钠铝比的冰晶石。综合利用此浓度的工业副产氟硅酸,提高工业副产氟硅酸的附加值对环境保护,经济效益,资源利用等方面具有重要的意义。。项目基本内容:。湿法磷酸排放的尾气中含有大量的SiF4气体,如果把SiF4气体直接排放到大气中不仅会造成资源的浪费,而且会造成严重的环境污染。工业上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液,但此浓度的氟硅酸溶液通常用来生产氟硅酸盐,氟盐或白炭黑等附加值一般不高的产品,利用领域受到了限制。因为回收SiF4会造成H2SiF6粗产品的积压,一些工厂甚至直接排放SiF4进入大气从而造成环境的污染。本项目属于原始创新。将磷矿副产氟硅酸为原料合成微孔分子筛同时副产氟化物,不仅解决了磷矿副产氟硅酸中硅和氟资源的利用问题,提高氟硅酸下游产品的附加值,增加企业效益,又大大降低了MFI和MCM-41结构分子筛的原料成本问题,合成出品质完全合格的分子筛。该方法具有广阔的市场应用开发前景。根据1吨分子筛价格20000元计算,可以将氟硅酸中的SiO2分离制备分子筛后大大增加企业的利润,同时合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值,该工艺可以同时合成NaF和KF,CaF2等氟化物。本项目通过用磷肥工业副产氟硅酸为硅源代替昂贵的有机硅合成介孔分子筛,探索出了一条合成介孔分子筛的新路径。通过对合成路径的改变使得合成的介孔分子筛由无序的MMS转变成有具有六方孔道结构的介孔分子筛MCM-41。开发了新型的钛硅介孔分子筛的合成方法,合成出的分子筛具有良好的催化环氧化反应活性。并且对滤液中的氟进行回收制的高钠铝比的冰晶石。综合利用此浓度的工业副产氟硅酸,提高工业副产氟硅酸的附加值对环境保护,经济效益,资源利用等方面具有重要的意义。
武汉工程大学 2021-04-11
宫颈脱落细胞特殊染色液快速筛查癌变细胞技术
可以量产/n宫颈癌是女性常见恶性肿瘤之一,通过早期筛查发现和治疗癌前病变,就可以阻断其发展为宫颈癌。因此发展有效快速的宫颈癌筛查技术,同时又简单便宜,是一项十分必要且任务艰巨的工作发明的特殊染液被涂抹于上皮组织后,如果有癌变细胞存在,叶酸及叶酸复合物就会经过这些细胞表面的叶酸受体介导,迅速进入细胞浆,同时还原型的亚甲蓝也被带入细胞浆。叶酸被还原成四氢叶酸,参与一碳单位的代谢过程。还原型的亚甲蓝则被细胞内广泛存在的活性
武汉大学 2021-01-12
恶性肿瘤电化学筛查与早期诊断仪
南京大学研制的肿瘤诊断自动测试系统样机,包括恶性肿瘤多血清肿瘤标志物的电化学联合免疫检测芯片和多通道电化学免疫检测仪器。该仪器避免了目前已有全自动免疫分析仪所存在的仪器和试剂相当昂贵、温育时间长、检测周期长、操作繁琐、成本高等缺点,具有轻便、稳定、价廉、直观,发展的方法具有灵敏、方便、快速、重复性好、成本低等优点,可实现对恶性肿瘤的早期诊断、疗效与预后观察的室外化、普及化和家庭化。     该仪器主要用于肿瘤诊断和大规模筛查,是分析化学与生物化
南京大学 2021-04-14
粒状壳聚糖改性介孔分子筛用于食品脱色
项目背景及用途: 脱色作为食品工业物质纯化的重要步骤,特别是在木糖醇、柠檬酸、味精等食品生产中都有重要应用。本项目以木糖醇脱色为突破口,通过系列对比和研究最终得到了粒状壳聚糖改性介孔分子筛。该材料具有壳聚糖大吸附量与介孔分子筛比表面积大(大于500m2/g)、吸附率快、结构稳定性好的特点,并可多次再生重复使用,提高了初次脱色产品质量,避免了碳酸氢钙和活性炭的污染源,可将脱色液体的pH值提高,简化中和工序。利用此材料可将水解液直接
南开大学 2021-04-14
一种高性能silicalite分子筛膜的制备方法
本发明公开了一种高性能silicalite分子筛膜的制备方法。该方法包含以下步骤:选取合适硅铝比的ZSM-5分子筛作为晶种;利用浸泡+擦涂的方法将适量晶种涂覆在载体上,干燥后形成晶种层;配制合成silicalite分子筛膜的合成液,室温搅拌陈化4小时;将带有晶种层的载体放入高压合成釜,并将陈化后的合成液逐滴加入后进行晶化;晶化完成后,用水洗涤、干燥,煅烧去除模板剂,得到silicalite分子筛膜。本发明首次使用ZSM-5分子筛制备晶种层,可以提高分子筛膜层与载体的结合力,减少膜层缺陷,显著提高分子筛膜的渗透汽化分离性能,具有良好的工业应用前景。
浙江大学 2021-04-13
粒状壳聚糖改性介孔分子筛用于食品脱色
脱色作为食品工业物质纯化的重要步骤,特别是在木糖醇、柠檬 酸、味精等食品生产中都有重要应用。本项目以木糖醇脱色为突破口, 通过系列对比和研究最终得到了粒状壳聚糖改性介孔分子筛。该材料 具有壳聚糖大吸附量与介孔分子筛比表面积大(大于 500m2 /g)、吸附 率快、结构稳定性好的特点,并可多次再生重复使用,提高了初次脱 色产品质量,避免了碳酸氢钙和活性炭的污染源,可将脱色液体的 pH 值提高,简化中和工序。利用此材料可将水解液直接脱色,大大提高 了吸附效率。 应用领域及能为产业解决的关键技术: 该脱色分子筛现主要用于食品脱色领域,如木糖醇,柠檬酸,味 精等的脱色处理,将该材料进一步改性,可应用于药品提纯,污水处 理等行业,相关行业、跨行业扩散的能力也很强,市场前景十分广泛。 壳聚糖/介孔分子筛可代替碳酸氢钙和活性炭,无污染源,可再生 利用,经济效益和社会效益显著。 技术产业化条件: (一)设备:1.用于填装壳聚糖介孔分子筛脱色剂交换柱,工作 温度 30-100℃,设计处理糖汁能力 30m3 /h,适应于年产 500 吨精制 糖生产线使用。2.再生装置,配套检测出料糖液色值及 SO2 含量, 具有自动清洗交换树脂或脱色高分子材料的功能。3、用于糖汁暂存和保温的 10M3 储罐。2、液相色谱,用于测试糖含量及纯度。4、气 相色谱及其自动进样器等。 (二)材料:低黏度壳聚糖、高黏度壳聚糖、分子筛、各种烷基 铵盐、戊二醛、环氧氯丙烷、聚乙烯亚胺、醋酸、酸碱度标准物质、 其它标准物质、氮气、氢气、实验室及生产设备及耗材、常用试剂等。 按年产壳聚糖改性介孔分子筛脱色剂 1000 吨进行计算,项目建 设周期 12 个月,除基建投资外,设备投资总额为 400 万元左右。
南开大学 2021-04-13
渗透汽化分子筛膜的规模化制备技术
分子筛膜是在多孔陶瓷支撑体上通过水热晶化制备而成的一层分子筛薄膜,利用分子筛自身微孔道结构,可以实现分子水平的分离。分子筛膜渗透汽化脱水技术是一种新型的膜分离技术,通过膜一侧引入含水有机溶剂,而另一侧抽真空的方式,能够有效实现溶剂脱水,获得高纯溶剂产品。
南京工业大学 2021-01-12
旋转机械振动故障检测与诊断系统
项目概况 本系统采用自主研发的数据采集处理箱,对旋转机械的振动数据进行实时采集、降噪、快速傅立叶变换、小波变换等处理,并将处理过的数据送往上位机进行故障特征的提取。 上位机对下位机传送来的数据信息进行特征提取、故障检测及诊断,实时监测旋转机械的运动状态。 本项目实用性强,拥有自主知识产权,市场应用前景广阔。 主要特点 数据采集处理在以DSP作为处理器的下位机进行,大大加快了振动信号的实时处理能力;振动信号的降噪和特征提取综合运用傅立叶变换和小波变换两种算法,提高了振动故障信号的降噪和故障鉴别能力;故障的诊断综合运用专家系统、神经网络、支持向量机等故障分类方法。技术指标 本系统可分别显示时域振动图、频谱图、极坐标图、轴心轨迹图、瀑布图、相关分析图等旋转机械振动信号傅立叶变换频谱信息;也可显示小波序列图、小波能量分布图等旋转机械振动信号的小波变换谱信息。同时,可给出引起旋转机械振动的故障原因。市场前景 旋转机械的振动故障占旋转机械故障的70%以上,对旋转机械的正常运行构成较为严重的威胁。旋转机械振动故障的检测与诊断设备价格一直偏高,而且故障的漏报率和误报率一直较高,影响了大型旋转机械故障诊断系统得应用。 本系统的价格适中,使用方便,对于提高企业的经济效益具有非常现实的意义,拥有广阔的市场前景。
南京工程学院 2021-04-11
一种电磁驱动式微加速度振动装置
一种电磁驱动式微加速度振动装置,包括驱动线圈,磁路系统和弹性支撑系统;内磁轭上固定支撑弹簧,支撑弹簧托持动质量块,动质量块与线圈骨架固定;内磁轭、外磁轭、磁钢、驱动线圈和动质量块设置于外壳内,外壳包含上端封闭、下端开口的筒体和和封闭筒体下端开口的底盖,磁钢与底盖固定,外壳的顶面作为放置被校准传感器的工作台面,底盖、磁钢、内磁轭和外磁轭形成闭合磁路;外壳通过吊装弹簧悬挂于吊装支架上,吊装弹簧的刚度远小于支撑弹簧的刚度,吊装支架固定于基础,工作台面与基础平行。本实用新型具有能够隔离外界振动,能够提供微加速度震源的优点。
浙江大学 2021-04-13
一种多形式机械振动阻尼器
一种多形式机械振动阻尼器,包括扭转振动减振安装法兰、四脚卡盘、上箱体、扇形活塞、直线振动减振安装杆和下箱体;所述扇形活塞安装在上箱体和下箱体中,所述上箱体与下箱体固定连接;所述扭转振动减振安装法兰安装在四脚卡盘上;所述直线振动减振安装杆经下箱体安装在扇形活塞中;所述四脚卡盘安装在扇形活塞中,并穿过直线振动减振安装杆。本发明实现集直线振动和扭转振动两种振动形式的减振作用,具有结构简单、吸能效率高、应用范围广、灵活性强,安装方便等优点。市场预测:本专利能广泛应用于被动减振领域,结构简单,成本低,市场前景好。
长沙理工大学 2021-04-13
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