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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
一甘氨酸钠碳酸盐的合成
在泡腾饮料、泡腾药物和膨松食品中,一甘氨酸钠碳酸盐(mono-SGC)是较理想的二氧化碳气体的来源。与其它用作发泡剂的无机化合物(比如碳酸氢钠)相比较,一甘氨酸钠碳酸盐有更优越的理化性质和应用范围。一甘氨酸钠碳酸盐分解后的产物是甘氨酸和二氧化碳。甘氨酸是人体必须的氨基酸,可用来治疗胃酸过多与肌力衰竭,在胶原中的含量为25%-30%。所以一甘氨酸钠碳酸盐用作药物和食品中的发泡剂较为安全。一甘氨酸钠碳酸盐在国外已应用于食品和医药工业中,一项美国专利报道了一甘氨酸钠碳酸盐的制备,但产率只有77%。用我们改进的方法合成一甘氨酸钠碳酸盐产率可达90%。
武汉工程大学 2021-04-11
类分子筛锗酸盐的前沿应用
一、项目简介类分子筛锗酸盐的出现大大扩展了开放骨架结构的研究领域, 由不同多面体组成的一级结构单元为骨架结构的搭建提供了多样性。以新的聚集体Ge10O24X3 (Ge10) 组成的SU-M(Ia-3d)和手性三维孔道的SU-MB(I4132)是目前为止所报道的最低骨架密度和30-元环的介孔尺度通道(大于20 Å)的三维锗酸盐结构材料(Zou X.D.,et al Nature 2005, 437, 716-718.)。将孔道中的有机胺去除并通过硅、铝修饰后,不但可以加强其热稳定性能,还可以调节表面酸性,它们的高比表面和介孔(手性)孔道的特性将会在吸附、储氢和催化工业等方面有良好的应用。目前,该材料的热稳定修饰和离子去除工作正在进行中[15th 国际分子筛会议(北京2007)]。SU-M 中Ge10O24(OH)3 簇的联结结构图。二、市场前景传统的硅铝分子筛因其材料和元素的局限性导致其骨架结构目前只限在微孔(小于20Å)尺寸,从而不能够满足更多的特定用途。而表面活性剂合成的介孔氧化硅材料,虽然有规则的介孔尺度的孔道结构和很高的比表面,但其孔墙骨架基本上是无定形的,水热稳定性差。设计合成开放骨架化合物则有望解决前二者的不足,所以,合成新的开放骨架氧化物材料,使孔径、孔容增大、骨架密度减少,已经是一个在催化、储能(尤其是氢能)、吸附和分离等方面有重要应用价值并具有挑战性的研究课题。三、主要设备及投资简单水热装置、设备, 反应釜、 烘箱、培烧炉等。投资在一千万左右。四、效益分析中孔骨架结构锗酸盐具有良好的催化、储能(尤其是氢能)、吸附和分离等应用前景,在投入市场一年后,将取得投资额5-10倍的经济效益。五、合作方式面议。项目负责人:任铁真联系电话: 022-26564909
河北工业大学 2021-04-11
混凝土硫酸盐结晶破坏抑制材料
本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种混凝土硫酸盐结晶破坏抑制材料。由 引气剂、减水剂及活性掺合料组成,其中,所述减水剂为木质素磺酸盐、β-甲基萘磺 酸盐缩聚物、三聚氰胺甲醛缩聚物或聚羧酸盐减水剂中的一种或几种;所述引气剂为三 萜皂甙表面活性剂、松香树脂类的钠盐化合物、脂肪酸盐类化合物、磺化碳氢化合物或 烷基-苯甲基磺酸盐类化合物中的一种或几种;所述活性掺合料为粉煤灰、矿渣微粉、 硅灰或煤矸石粉中的一种或几种。将本发明掺入混凝土中,可显著减小混凝土硫酸盐结 晶产生的膨胀率,盐结晶引起的混凝土剥落量、强度损失的大幅度减小,混凝土的抗硫 酸盐结晶破坏能力显著提高。本发明生产工艺简单,价格便宜,也易于推广应用。
同济大学 2021-04-13
镁合金磷酸盐表面改性处理方法
本发明是一种镁合金磷酸盐表面改性处理方法,从而达到保护、美化 镁合金产品的目的。它包括脱脂、酸洗活化、碱洗、化学改性以及封闭工 序,其中还有水洗和烘干工序,所采用的改性溶液包括磷酸、氢氧化钡、 氟化钠、磷酸锌等。 本发明的优点 :1、此工艺是以磷酸盐为主体的处理溶液,不使用铬 酸或氰化物,无污染; 2、整套工艺的溶液可以在追加损耗的情况下重复 使用,这就大大地节省资源、降低了生产成本,与阳极氧化工艺相比
南昌大学 2021-04-14
美托洛尔酒石酸盐的制备
项目研究背景及内容 :美托洛尔酒石酸盐是一种优良的受体阻断剂, 是治疗高血压、心肌梗塞的良好药物。本项目以对甲氧乙基苯酚、环氧氯 丙烷为原料,强碱为催化剂,聚乙二醇为相转移催化剂合成了对甲氧乙基 苯基缩水甘油醚中间体。 该中间体经与异丙胺发生胺化反应合成了美托洛 尔,美托洛尔与酒石酸成盐得到美托洛尔酒石酸盐。产品达到美托洛尔酒 石酸盐的技术指标。与国内外同类技术比较:居国内领先水平。 工艺特点 : (1
南昌大学 2021-04-14
混凝土硫酸盐干湿循环试验机
执行标准:GB/T 50082-2009,JTG 3420-2020 本试验仪器操作方便,参数设置后即可自动进行试验,是检测混凝土试件抗硫酸盐侵蚀试验的专用设备。 本设备采用工控电脑控制系统工作,整个试验过程全自动进行,试验中用户可自行查看历史数据、历史曲线、运行时间、试验次数等参数,可断电后自动恢复并继续试验。 试验机由全不锈钢箱体、制冷系统、加热系统、进排液系统及电脑控制组成,您可以安全放心的长期使用。
北京耐尔得智能科技有限公司 2023-03-17
水泥基材料抗泛碱外加剂
目前,泛碱是装饰砂浆、瓷砖勾缝剂等普遍存在的问题,本成果复配外加剂K的掺入可大大改善瓷砖勾缝剂的泛碱程度,当K掺量为11%时,泛碱现象得以消除。
东南大学 2021-04-10
超高性能水泥(UHPC)的研发与应用
超高性能混凝土强度高(>150MPa,可达普通混凝土的5倍以上)、韧性好(可达普通混凝土的100倍以上)、耐久性好(可达普通混凝土的10倍以上),可形成高效、轻型、耐久的混凝土结构,可有效解决钢结构疲劳和桥面沥青混凝土铺装易破坏的难题,已在国内10余座桥梁中成功应用。长沙横四路跨街天桥是国内首座超高性能混凝土桥梁。
湖南大学 2021-04-11
A级不燃超高孔隙水泥保温板
一、 项目简介通过化学发泡技术,制备出孔隙率超过80%的水泥基保温材料。具有以下特点:(1)A级不燃,防火性能好。(2)粘结力强,与建筑主体材料相容性好,粘接牢固。(3)高耐久,不老化,与建筑物主体同寿命。(4)绿色环保、无毒、无污染、无公害,高温下不燃烧且不会释放有毒气体。(6)可与装饰层复合,一次施工即可完成保温和装饰。(6)性价比高,经济适用。二、 项目技术成熟程度项目技术成熟、产品性能稳定、技术指标满足应用要求。三、 技术指标(包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况)导热系数:0.06W/(mC)容  重:200kg/m3。河北省教育厅自然科学基金项目成果。四、 市场前景(应用领域、市场分析等)保温性能是建筑节能技术的核心,当前我国大量应用的聚苯乙烯、聚氨酯等建筑保温材料。虽然聚苯乙烯和聚氨酯保温性能好、质量轻,但防火性能差,存在安全隐患,已导致多起重大火灾事故;而且,聚苯乙烯容易老化,燃烧时释放出有毒气体,甚至可能造成火灾后建筑物内人员中毒致命。A级不燃超高孔隙水泥保温板防火性能好、无毒无害、造价低,具有广阔的市场前景。五、 规模与投资需求(资金需求、场地规模、人员等需求)资金需求:50万元人民币。场地规模:300m2标准厂房。人员需求:20人。六、 效益分析初期年产20000m3A级不燃超高孔隙水泥保温板,产值1500万元左右,效益300万元以上。七、 合作方式校企合作八、 项目具体联系人及联系方式(包括电子邮箱) 联 系 人:慕儒,电话:13612151078,邮箱:rmu@hebut.edu.cn联系地址:河北工业大学土木工程学院
河北工业大学 2021-04-11
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