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低聚合度多聚甲醛生产技术
低聚合度多聚甲醛(PF)是工业上重要的化工原料,具有纯度高、水溶性好、解聚完全等特点,便于储存和运输,是工业甲醛理想的替代品。我国低聚合度多聚甲醛主要应用于除草剂、杀虫剂、杀菌剂和熏蒸剂的生产, 约占多聚甲醛总消耗量的70%。PF每年总需求量在5万吨以上,其中80%依赖进口,1999年共进口多聚甲醛2.98万吨,2000年增加到3.5万吨以上。国内该产品的研究和生产起步于70年代,但发展缓慢、技术落后,产品质量较差,甲醛含量在92%以下,且溶解性能不好,含量95%的PF尚不能生产,不能满足市场需要。生产均采用37%的工业甲醛作原料,经多步真空浓缩脱水、再经聚合得到。生产中有大量10%~15%稀甲醛副产无法利用。真空浓缩对设备要求较高,耗蒸汽量大,浓缩中少量甲醛生成甲酸对设备腐蚀严重,每吨产品要耗工业甲醛4吨左右,有的厂家消耗定额高达5吨,原料成本就高达3500~4000元/吨,总成本在6000元/吨左右,而国外产品进口价在6000元/吨以下,生产成本无法与国外产品抗争。本研究是在南京工业大学承担的“八五”攻关课题“甲缩醛氧化制浓甲醛”成果基础上,着重研究由70%左右的浓甲醛经催化聚合、干燥制备低聚合度多聚甲醛技术。在实验室研究基础上进行模拟放大试验,为低聚合度多聚甲醛的工业化试验和生产提供设计数据。经过两年的研究,我们筛选了大量的聚合催化剂,优化了聚合和干燥的工艺条件,模拟试验了三种不同的聚合干燥设备,并进行了微波加热制PF的研究,到目前为止已完成全部模拟试验工作。
南京工业大学 2021-04-13
无催化剂熔融缩聚合成聚酯
研究团队发展并突破了Carothers建立的聚酯合成理论,提出了一种无催化剂缩聚的新机理,采用了一类能够形成五元环或者六元环酸酐的二元羧酸作为单体。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 聚酯是仅次于聚烯烃的第二大类人工合成高分子材料,被广泛应用于纤维、瓶材、薄膜等领域,与人们的生产生活密切相关。大多数商品化聚酯都是采用二元羧酸和二元醇在金属化合物的催化下通过熔融缩聚合成的。锑系催化剂是目前综合性能最好,应用最为广泛的催化剂,残留在聚酯中的金属锑对人类健康和环境有潜在危害,亟待开发新型绿色聚酯合成新方法,消除聚酯中残留催化剂的危害。 聚酯的工业生产一般分为两步反应:(1)二元羧酸和二元醇通过酯化反应合成低分子量羟基封端齐聚物;(2)酯交换反应脱除二元醇获得高分子量聚酯。其中第一步酯化反应不需要外加催化剂,通过二元羧酸单体自身的羧基自催化即可进行,而所谓的聚酯催化剂实质上是第二步反应的酯交换催化剂。只通过第一步酯化反应就有效提升聚酯分子量,避免第二步酯交换反应的进行,是无催化剂熔融缩聚合成高分子量聚酯唯一有效途径。早在高分子学科创立之初的上世纪20年代末,Carothers就研究了二元羧酸与二元醇可在羧酸单体自催化下熔融酯化缩聚,以期得到聚酯材料,然而产物分子量仅有2-5 kDa,性能太差而无法应用。酯化反应的低平衡常数和高熔体黏度下排除副产物水的困难,被普遍认为是导致自催化方法无法获得高分子量聚酯的原因。1941年,英国化学家Whinfield和Dickson受Carothers研究的启发创造性地提出了酯交换策略,通过酯交换反应脱除过量的二元醇合成了分子量高、力学性能优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),并由英国ICI公司在1946年实现工业化生产。目前几乎所有的商品化聚酯都是通过酯交换路线合成的,但是为了克服酯交换反应的能垒,催化剂的使用不可避免。Flory在1953年出版的《Princeples in Polymer Chemistry》上对此做了总结,认为自催化酯化缩聚合成高分子量聚酯是不可能实现的。 研究团队通过对自催化酯化缩聚机理的深入研究,得出自催化方法无法获得高分子量聚酯的原因仅仅在于反应过程中的官能团比例失衡,而非酯化反应的低平衡常数及副产物难以排出。研究团队发展并突破了Carothers建立的聚酯合成理论,提出了一种无催化剂缩聚的新机理,采用了一类能够形成五元环或者六元环酸酐的二元羧酸作为单体。过量的此类二元酸与伯二元醇酯化形成羧基封端的预聚物后,通过三步串联的基元反应:质子转移、酸酐形成和再次酯化反应,使得体系中的醇酸官能团比例不断趋近于等摩尔比,从而在不需要外加催化剂的条件下获得了高分子量的聚酯。该方法中聚酯产物分子量增长呈现出独特的“加速”模式,从而在与传统工艺相近的时间内,通过熔融缩聚获得了一系列的高分子量无催化剂聚酯,包括聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚(丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯)(PBSA)和聚(丁二酸乙二醇酯-共-对苯二甲酸乙二醇酯)(PEST)等。研究团队通过进一步深入研究聚合机理,优化聚合工艺,解决了无催化剂熔融缩聚合成聚酯的单体普适性问题,实现了PET、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)等芳香族聚酯的无催化剂合成。 本成果解决了聚酯工业的百年难题,属于国际首创,并拥有完全的知识产权,具有巨大的应用潜力。
浙江大学 2022-07-22
一种超级电容器用微孔炭/石墨烯复合电极材料的制备方法
(专利号:ZL 201410286150.3) 简介:本发明公开了一种超级电容器用微孔炭/石墨烯复合电极材料的制备方法,属于炭材料制备技术领域。该方法是以煤沥青和氧化石墨为碳源,以氢氧化钾为活化剂,将煤沥青和氧化石墨湿法混合,干燥后再与氢氧化钾干法混合,将得到的混合物置于管式炉内,在氮气气氛下进行加热,制得超级电容器用微孔炭/石墨烯复合电极材料。本发明采用氢氧化钾同时活化煤沥青和氧化石墨制备超级电容器用微孔炭/石墨烯复合电极材料的方法,具有制备工艺简单,生产成本低廉,所制备的微孔炭/石墨烯复合电极材料在超级电容器中具有高比容和高倍率性能等优点。
安徽工业大学 2021-04-11
粘结型钐铁氮、钕铁氮、铁氧体永磁粉复合永磁材料及其制备方法
一种粘结型钐铁氮、钕铁氮和铁氧体永磁粉末的复合永磁材料,由重量百分数为83%~98.9%钐铁氮永磁粉、钕铁氮永磁粉和铁氧体永磁粉末的混合磁粉、1%~15%的高分子粘结剂及0.1-2%的助剂组成。混合磁粉的配方(按重量百分数计)为:钐铁氮永磁粉2%~96%,钕铁氮永磁粉2%~96%,铁氧体永磁粉2%~96%。复合永磁材料制备方法包括:模压成型、注射成型、挤出成型以及压延成型。该产品具有内禀性能优异,价格低廉,耐高温,抗腐蚀和氧化性能良好,特别是通过调整混合磁粉的配比,可实现性能与价格可调的特点。
四川大学 2021-04-11
一种用于再生水处理的脱氮除磷抗菌复合水处理材料
针对再生水中氮、磷、有害病菌难以同步去除问题,以天然沸石为载体,对其进行盐-热复合改性,负载镧氧化物,再载入无机抗菌离子,赋予沸石同步脱氮除磷抗菌功能,为再生水处理提供重要技术支撑。氨氮初始浓度为 8mg/L、总磷浓度为 1mg/L、大肠杆菌浓度为 104cfu/L,复合水处理材料投加量为 2g/L,搅拌 3h 后,其脱氮率达到 99.2%,总磷和大肠杆菌均未能检出,吸附饱和材料可多次进行再生利用。
北京科技大学 2021-04-13
一种低密度高阻燃性复合多孔材料及其制备方法和应用
本发明公开的一种低密度高阻燃性复合多孔材料是由以下组分复合而成:无机粒子0.1~5份,聚乙烯醇0.5~10份,阻燃性可交联聚合物0~5份,阻燃剂0.1~2份,该材料的密度为12~145Kg/m3,极限氧指数为34.5~47.5%,垂直燃烧均为V-0级,峰值热释放速率为50.5~135.8kW/m2,总热释放为5.6~13.3MJ/m2。本发明还公开了其制备方法。由于本发明提供的多孔材料采用了有一定阻燃效果的无机粒子和交联聚合物和少量添加适用于基体聚合物聚乙烯醇的高效阻燃剂,因而使得这种多孔材料不仅密度低,导热系数也低,隔音效果好,机械强度好,可用作隔热、保温和隔声材料,有利于节能降耗,可以达到高的阻燃防火等级,整个制备过程无废液、废气产生,安全环保。
四川大学 2016-09-12
产教深度融合 创新物联网专业人才培养
物联网作为我国重点发展的战略性新兴产业之一,对于支撑“网络强国”和“中国制造2025”等国家战略具有重要意义。然而,当今高校物联网专业却普遍面临人才培养与产业发展不适配、教育内容与产业技术应用相脱节等挑战。本案例通过构建“多主体参与、多模式共融、多层次渐进”的物联网产业学院,全面推动企业优势与教育资源融合,从人才培养目标重构,产教融合创新平台搭建,以及“专创融合”+“赛教融合”的人才培养模式构建等方面,全面提升物联网专业人才培养质量,着力培养创新能力强、可适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,使学生实践能力显著增强,就业率和创业成功率大幅提升。
天津市大学软件学院 2025-05-16
超分子介孔材料对有机污染物的吸附回收及可控释放取得
以咔唑为中心,在其2,7,9号为分别进行芳基化,制备了新型的二维、三维的螺旋桨状芳香性两亲物, 并通过折叠芳香性平面的组装制备了空心球。与传统的基于一维芳香性分子的超分子多孔材料相比,二、三维π-共轭组装体在水溶液中提供了疏水性碳环境,可以吸附回收水中的有机污染物。研究结果表明,制备的介孔球对有机污染物—乙炔雌二醇(Eo)和双酚A(BPA)的回收率分别为92%和90%。值得注意的是,介孔球可以识别盐的浓度。随着盐的加入,折叠的芳香性分子被观察到逐渐变得平坦,诱导强的π-π相互作用,使多孔球体融化并相连一起形成实心的纤维。这种多孔向无孔材料的转变引发被吸附的污染物从多孔结构中自发释放,而随后的透析使超分子多孔结构恢复吸附容量。
中山大学 2021-04-13
复合加热系统
本实用新型公开了一种复合加热系统,用于利用烟道里废气的热量和太阳能对自来水进行联合加热以产生热水,包括:废热回收装置,太阳能集热器和加热仓.因为废热回收装置能够对废热进行回收并利用该废热加热自来水,太阳能集热器能够对太阳能进行收集并利用太阳能加热自来水,所以本复合加热系统能量利用效率高.另外,本实用新型的复合加热系统中,烟道安装热管的部分单独为一个整体,清洗时可以方便卸下,方便清洗.
上海理工大学 2021-05-04
银杏复合饮料
本品为银杏(白果)、兰州百合等为原料制作的纯天然饮品,适合普通人群饮用。技术特点:原料丰富易得,制作工艺简单,成本低廉,很适合生产企业产品 开发。主要指标:本品为乳白色液体,有乳汁之天然色泽,闻之有淡雅的百合和银 杏天然之香味,饮之有甜绵爽口之感,很适合普通人群饮用。
兰州大学 2021-04-14
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