产品简介 碳酸二甲酯(DMC)是近年来受到国内外广泛关注的绿色化工产品。1992年在欧洲通过了非毒性化学品(Non toxic substance)的注册登记，属于无毒或微毒化工产品。由于其分子中含有多种官能团，因而具有良好的反应活性；一方面碳酸二甲酯有望在诸多领域替代光气、硫酸二甲酯(DMS)、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要化工产品；另一方面，以它为原料可以开发、制备多种高附加值的精细化学品，在医

众所周知，石油、天然气和煤炭等不可再生的化石资源构成了当今世界燃料和化学工业的基石，丰富了人类的物质生活，创造了当今的繁华尘世。然而，随着化石资源的日益枯竭，能源供需矛盾的不断恶化，油价的不断飙升，化石工业造成的环境污染日益严重等问题，已成为制约社会和经济可持续发展的瓶颈。这些问题大大推动了人们研究可再生的生物质资源制备能源和大宗化学品的热情。多元醇作为新一代能源和化学品的平台，其广泛的应用前景已引起了众多科研工作者的广泛关注。目前，生物基多元醇的工艺路线主要集中在山梨醇的加氢裂解和纤维素通过热裂解、催化裂化及酸水解加氢等反应途径制得。但是这两种工艺路线具有工序流程长，反应条件比较苛刻（需要高温、高压下进行），产品比较复杂，分离难度大，成本高等不足，严重制约生物基多元醇产业的健康发展。本项目针对上述工艺路线存在的不足，设计了三条新的反应途径，均能有效地将葡萄糖单体转化为附加值比较高的多元醇，如合成聚酯纤维的基础原料：1、2-丙二醇和乙二醇等。这些工艺路线与传统路线相比，具有反应条件比较温和，产物比较简单，成本比较低等优点，同时也能达到节能减排的目标，符合环境友好的要求。因此，这么有意义的研究工作应该得到更大的扶持力度，使其尽快产业化，走出符合我国生物产业特色的道路。

海藻酸丙二醇酯（PGA）是一种新型的优良食品添加剂，由天然海藻中提取的海藻酸深加工制成。外观为白色或淡黄色粉末，基本无味或略具芳香味，溶于水成粘稠的胶状溶液，不溶于乙醇等有机溶剂。 海藻酸丙二醇酯除具有增稠作用外，还因其具有表面活性剂的双亲结构，又具有乳化能力和泡沫稳定性，对油性胶体有稳定作用；其结构碱性分解酸性稳定故又具有耐酸性；因本品是非离子型化合物，因此对一些金属离子也很稳定，不会凝固析出。 海藻酸丙二醇酯因其独特的性能广泛应用于食品和医药领域。 典型应用： 在食品方面，它作为增稠、稳定、乳化剂用于酸奶、冰淇淋等，产品表面平滑，无凹凸现象，口感醇厚；作为稳定、乳化剂用于奶酪等乳制品，产品膨化、乳化效果好，口感舒适；作为泡沫稳定剂用于啤酒，产品泡沫洁白细腻，挂杯持久；作为耐酸、乳化、分散剂用于各类果汁饮品，产品无沉淀、无分层，油类成分稳定；作为改良剂用于面粉、面条和方便食品等。此外，还可用于番茄酱、肉类沙司、酱油、乳化香精、糖浆、糖衣等。 在医药方面，它可用作X光照影剂用稳定剂，消化道粘膜保护剂，化妆品原料单体等。

碳酸二甲酯 (DMC) 是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品:它能与水形成共沸物，也能以任何比例与有机溶剂——醇、酮、酯等混合，是一种优良绿色溶剂；由于DMC分子中含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多种官能团，因而具有良好的反应活性。因此DMC作为溶剂和化工原料，应用非常广泛。 1992年DMC在欧洲通过了非毒性化学品 (No toxic substance) 的注册登记。从DMC出发，可合成聚碳酸酯、异氰酸酯、胺基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等许多化工产品； 在制取高性能树脂、溶剂、染料中间体、药物增香剂、食品防腐剂、润滑油添加剂等领域用途越来越广泛，在许多领域可取代高污染、剧毒化学品光气、氯甲酸甲酯及硫酸二甲酯，消除这些剧毒化学品对环境的污染，被誉为是开创明日化学新的、低污染泛用基础绿色化学原料，被称为当今有机合成的“新基石”。DMC还可能发展成为动力燃料油品的掺入料。近10年来DMC的推广应用增加了30余倍。国际上主要是意大利ENI和日本Ube，本项目充分利用了环氧化合物水解合成二元醇过程的活性和能量，通过产品耦合、过程耦合及系统集成，技术国际领先，比国外先进的甲醇氧化羰基化法，投资减少70％以上，节能90％以上，生产成本减少60％以上，国内技术都是本技术的前期第一、二、三代技术，本项目是第五代技术，技术处于国际领先水平，产品质量优异，优级品含量大于99.5％，比第三代成本降低50％。与国际上乙二醇生产厂商(产能4980万吨) 比较，投资减少20％，不增加能耗和操作费用，多生产了一个DMC产品，因此具有非常强的的国际市场竞争力。 年产10万吨碳酸二甲酯、7万吨乙二醇/年、1万吨EO，总投资64969万元。

本技术采用自主开发的流场结构化新型立式鼓泡塔式反应器，通过特殊的内构件设计与组合，实现反应器内气 (醇) 液 (酸) 呈现鼓泡式逆向流动，反应器内局部与整体混合状况均良好，温度分布、停留时间及压降等操作条件可控，有效的耦合了聚酯多元醇或增塑剂生产过程中酯化反应过程和移走副产物小分子的精馏过程，强化了小分子副产物的分离效率，实现了传质传热和反应过程的耦合强化，使过程效率大幅提高。以PEA为例，生产周期可从传统的20多小时缩短至6个小时，酸值等即可达到指标要求。该技术不但节能降耗，提高产品品质，还可满足柔性化生产要求。其主要技术特点： 1. 流场结构化新型立式鼓泡塔式反应器中气液呈鼓泡式逆向流动，反应器内局部和整体流型可调控，无死区。 2. 新型立式鼓泡塔式反应器采用多段组合的连接方式，拆装方便，反应器内物料停留时间、温度分布等可调控，自动化程度高。 3. 连续化技术生产的产品质量稳定，酸值低，水含量低。 4. 该连续化生产技术可大幅缩短生产周期，大大减少能耗等。 5. 该连续化生产技术适应性强，操作弹性大，适合多种聚酯多元醇和增塑剂的柔性化生产。

碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate,可简称DMC)是一种十分有用的低毒有机化工原料，分子式中带有-CO、-CH3、-OCH3和-COOCH3基团，可进行羰基化、甲基化、甲氧基化和羧基化反应，在化学合成中能很好地替代光气、硫酸二甲酯和甲基卤作羰基化剂和甲基化剂，从DMC出发可合成聚碳酸酯、异氰酸酯、氨基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等许多重要

基于人们对资源和环境问题的关注及实现可持续发展的社会需求，以消除污染、合理利用资源、实现可持续发展为目标的绿色化学已成为当前化学研究的热点和前沿。 二氧化碳作为一种典型的可再生资源，具有无毒、无腐蚀性、阻燃、化学惰性、大量存在于自然界中等特点和无溶剂残留而且对环境友好等优点；同时它也是一种温室气体，对它的资源化利用，还可以减轻环境负荷。回收再利用的二氧化碳主要用于生产基本化工原料及具有应用价值的绿色化工产品。目前，每年大约有110 MT(百万吨) 的二氧化碳用于化工产品的合成，如碳酸

随着生物柴油的发展，副产粗甘油的利用成为亟待解决的问题。将甘油利用，制成具有高附加值的碳酸甘油酯成为重要的解决方案。碳酸甘油酯的高附加值来源于其广泛的用途。碳酸甘油酯因其低毒、低蒸发率、低可燃性及高稳定性被认为是一种绿色溶剂，可用于油漆、涂料、聚氨酯泡沫体和化妆品工业。江南大学自主研发了利用甘油催化合成碳酸甘油酯的合成工艺，以廉价的甘油为原料，采用高效催化剂制备碳酸甘油酯，反应条件温和、收率高并且副产物少，发展前景广阔。 技术指标： 本项目采用酯交换法和尿素醇解法合成碳酸甘油酯的两种工艺路线。突破了低成本、高活性固体催化剂体系的制备技术；碳酸甘油酯的收率≧95%；催化剂可回收再利用，重复使用 3-5 次，产品收率仍保持 90%以上。

江南大学纺织服装学院功能性纤维研究室在废弃聚酯降解及资源化利用方面有着 10 余年的研究经验，可以聚酯瓶片、纤维及面料为原料，分别利用乙二醇、丙三醇、1,4-丁二醇等溶剂进行化学降解，使其转化为可被资源化再利用的低聚物。功能性纤维研究室依据这些低聚物的物化性质，开发了包括表面活性剂、环氧树脂固化剂、阻燃聚氨酯泡沫、分散染料等在内的多项高附加值产品。项目研究成果在国内外核心期刊发表论文 36 篇，申请专利 16 项，授权 5 项。课题组在研究基础上，设计并建立了一套处理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中试生产线，初步实现了乙二醇聚酯降解的产业化研究。 关键技术 （1）汽车废旧聚酯面料的乙二醇解聚产率达到 80％，丙三醇解聚产物达到70％； （2）制成解聚废弃聚酯发泡材料，泡沫压缩强度>700kpa，且泡沫的网络骨架稳定； （3）制成解聚废弃聚酯环氧树脂固化剂，产率>80％，热稳定性能在 200℃前无热分解； （4）制成解聚废弃聚酯分散染料，最大吸收波长 520 nm，染色牢度强； （5）设计并建立了一套处理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中试生产线。 知识产权 发表学术论文 36 篇；申请专利 16 项，其中授权 5 项。 项目成熟度； 设计并建立了一套处理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中试生产线，实现初步产业化生产。 投资期望及应用情况 目前已与部分企业合作，成功降解废弃聚酯面料等。 

项目简介： 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 烯酯是一种高效溶剂和优良抽提剂，性质稳定、无毒、纯的溶剂对碳 钢设备没有腐蚀，它对高分子化合物具有良好的溶解能力。目前最受 人重视的是用来脱除天然气、石油裂解气、油田气、合成氨变换气中 的二氧化碳和硫化氢，效果显著。在电子工业上可作高能电池及电容器的优良介质，在高分子工业上可作聚合物的溶剂和增塑剂等。也可 以作油性溶剂以及烯烃和芳烃的萃取剂。在纺织工业上可用作合成纤 维的助剂和固定剂、纺丝溶剂或水溶剂染料颜料分散剂；此外，它还 是一种用途极其广泛的有机合成原料和中间体，如酯交换法生产碳酸 二甲酯的原料。 产品市场分析 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。现国内市场价格为 7000-8000 元/吨。相关原料价 格：环氧丙烷 7500 元/吨和二氧化碳 300--700 元/吨。 现有技术情况 利用二氧化碳与环氧化物加成反应合成环状碳酸酯早已实现了 工业化，目前的研究主要集中在寻找高效均相催化剂以及非均相催化 剂。现行工艺大多采用均相催化过程，存在着催化剂的回收、循环使 用上的困难；且产物必需经过多步蒸馏等过程分离提纯，既耗时、耗 能，又增加设备的投资。此外，为制得高质量的产品和提高环氧化物 的转化率，许多工艺还得使用挥发性的有机溶剂。这一反应的非均相 催化过程尚未实现产业化，主要受非均相催化剂的活性和稳定性（即 催化剂的使用寿命）所限。 所属技术领域：一碳化学与化工及绿色催化技术，可再生资源的 化学转化利用。选题依据：基于人们对资源和环境问题的关注及实现可持续发展 的社会需求，以消除污染、合理利用资源、实现可持续发展为目标的 绿色化学已成为当前化学研究的热点和前沿。二氧化碳作为一种典型 的可再生资源，具有无毒、无腐蚀性、阻燃、化学惰性，大量存在于 自然界中等特点，无溶剂残留而且对环境友好等优点；同时它也是一 种温室气体，对它的资源化利用，还可以减轻环境负荷。回收再利用 的二氧化碳主要用于生产基本化工原料及具有应用价值的绿色化工 产品。目前，每年大约有 110 MT(百万吨) 的二氧化碳用于化工产品 的合成，如碳酸酯、酰胺、氨基甲酸酯等,具有很高的应用价值和广阔 的市场前景。基于资源和环境因素考虑，二氧化碳的化学转化与利用 吸引着越来越多研究者的兴趣，具有很高的应用价值和理论研究意义。 本工艺的目的 针对固体催化剂活性不高、稳定性不好的问题，设计与筛选高活 性、高稳定性固体催化剂，解决催化剂的回收使用问题和简化产品的 分离、纯化过程，以降低生产成本；用超临界二氧化碳替代有机溶剂， 实现无有机溶剂、对环境友好的清洁工艺过程，即工艺过程的绿色化。 技术内容 高活性、高稳定性固体催化剂的筛选：侧链带有铵盐、胺基等功 能基团的聚苯乙烯树脂能高效、高选择性地催化环氧化物与二氧化碳 反应制备环状碳酸酯。 催化剂的种类：苯乙烯系极性大孔吸附树脂、强碱性苯乙烯系阴 离子交换树脂、大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂、大孔苯乙烯系 螯合性树脂、大孔弱酸丙烯酸系阳离子交换树脂、大孔强酸丙烯酸系 阳离子交换树脂。 上述高活性固体催化剂的回收、再利用。