课题组在国家863计划等资助下，研究聚苯硫醚（PPS）复合专用树脂制备及纤维成形关键技术; 研究开发了具有抗紫外特性的功能PPS纤维;研究确定了纳米SiO2增塑PPS纤维的新配方新工艺;自主设计开发了PPS纤维纺丝新型工艺与装备，成功纺制了具有优良物理机械性能纳米复合PPS纤维。成果已在企业推广应用。

一种合成苯甲醛的催化剂，该催化剂为硅胶嫁接铬席夫碱配合物。以氯丙基三甲氧基硅烷为偶联剂，环己烷为溶剂，硅胶为载体，活性组分为以salen为配体的铬席夫碱配合物，加热回流即可将铬席夫碱配合物嫁接到载体硅胶上。该催化剂制备方法简单，易操作，同时具有苯甲醇转化率高，苯甲醛的选择性好（最高可达100%），催化剂重复使用性能良好等特点。 苯甲醛，又称苦杏仁油，是最简单的、也是工业上最重要的芳香醛。它是制造染料的中间体，也是制造医药、香料、调味品、涂料等精细化学品的重要原料。苯甲醛的传统生产方法是以甲苯为原料，通过甲苯侧链氯化然后水解制得或作为甲苯氧化制备苯甲酸的副产物。在前一过程中，所生产的苯甲醛经常包含痕量的卤离子；在后一过程中，其选择性又较低。为了生产香料和药物工业上所需要的无卤的苯甲醛，选择性催化氧化苯甲醇是目前最主要的合成手段。其中，以双氧水为氧化剂，由于副产物只有水，是一条低污染，环境友好的路线。

成果与项目的背景及主要用途： 粗苯来自焦炉煤气，粗苯产量约占焦炭产量的 1~1.5%，目前我国焦炭产量 占世界总产量的 60~70%。粗苯中含有 100 多种物质，通过精馏可以将苯、甲苯、 二甲苯、噻吩、苯乙烯、二聚环戊二烯、二硫化碳、吡啶和萘回收。纯苯是最基 本的有机化工原料，我国年用量在 800~1000 万吨。甲苯也是基本有机化工原料 之一，大量用于提高汽油辛烷值和多种用途的溶剂。二甲苯可以作为溶剂使用， 也可以作为制备对二甲苯(PX)和邻二甲苯(OX)的原料。噻吩是高附加值的化工原 料，以前主要以合成为主，从粗苯中回收的噻吩可以取代合成噻吩。 技术原理与工艺流程简介： 粗苯萃取精馏工艺主要分为粗苯分离、苯萃取精馏、甲苯萃取精馏、二甲苯 萃取精馏四个单元。 第一单元 粗苯经预热器预热后进入两苯塔，塔底采出副产品重质苯，塔顶采出进入初 馏塔。初馏塔顶采出进入初馏分储罐，塔底物料进入粗纯苯塔。粗纯苯塔顶采出 进入二单元，塔底物料进入粗甲苯塔。粗甲苯塔顶采出进入三单元，塔底物料进 入粗二甲苯塔。粗二甲苯塔顶采出进入四单元，塔底采出进入重质苯罐。 第二单元 来自一单元的粗纯苯进入苯脱轻塔，塔顶采出进入粗苯罐，塔底物料进入萃 取精馏脱非芳塔。脱非芳塔塔顶采出进入非芳罐，塔底物料进入萃取精馏塔。苯 萃取精馏塔顶采出纯度 99.99%、噻吩含量小于 1ppm 的纯苯进入产品罐，塔底 物料进入萃取剂再生塔，苯萃取精馏塔设有热量回收装置，以充分利用萃取剂的 热量，减少一次热量的用量。萃取剂再生塔顶采出进入二级萃取精馏塔，再生后 的萃取剂经回收热量后循环使用。二级萃取精馏塔顶采出返回脱非芳塔，塔底物 料进入二级萃取剂再生塔，二级萃取精馏塔亦设有热量回收装置。二级萃取剂再 生塔顶采出进入噻吩精制塔，塔底萃取剂经热量回收后循环使用。噻吩精制塔顶 采出 99.7%以上的噻吩进入产品罐 5天津大学科技成果选编 6 第三单元 来自一单元的粗甲苯经预热后进入甲苯脱轻塔，塔顶采出进入粗苯罐，塔底 物料进入甲苯脱非芳塔。脱非芳塔顶采出进入非芳罐，塔底物料进入甲苯萃取精 馏塔。甲苯萃取精馏塔顶采出纯度 99.9%以上、甲基噻吩含量小于 2ppm 的甲苯 进入产品罐，塔底物料进入甲苯萃取剂再生塔，甲苯萃取精馏塔设有热量回收装 置，以充分利用萃取剂的热量，减少一次热量的用量。甲苯萃取剂再生塔顶采出 进入二级萃取精馏塔，再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。甲苯二级萃取精 馏塔顶采出进入甲苯脱非芳塔，塔底采出进入甲苯二级萃取剂再生塔。甲苯二级 萃取剂再生塔顶采出甲基噻吩馏分，塔底再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。 第四单元 来自一单元的粗二甲苯经预热后进入二甲苯脱非芳塔，塔顶采出进入非芳罐， 塔底物料进入二甲苯萃取精馏塔。二甲苯萃取精馏塔顶采出 3 度二甲苯进入二甲 苯产品罐，塔底物料进入二甲苯萃取剂再生塔。二甲苯萃取剂再生塔顶采出进入 粗苯乙烯罐，再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。 技术水平及专利与获奖情况：国内领先。 应用前景分析及效益预测： 纯物理过程，不产生三废。苯纯度可达 99.99%以上，甲苯纯度 99.9%以上， 二甲苯馏程 3 度。回收了附加值高的噻吩、吡啶等产品，三苯收率高。10 万吨 装置比加氢收益高 2000 万元。 优点是：投资小、产品纯度高、收率高。 应用领域：煤化工，石油化工，精细化工 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 10 万吨/年处理能力工程建设投资约 8 千万元 常压或减压操作，没有压力容器 处理每吨粗苯需要煤气 280m3，电 70 度，萃取剂 0.5kg，一次水 2~3t，白土 约 1kg，萃取精馏处理每吨粗苯车间运行费用约 213 元。加氢车间运行费用约 383 元。 合作方式及条件：面议

氟苯尼考粉主要成分是氟苯尼考，其化学名称：[R-(R*,S*)]-2,2-二氯-N-[1-氟甲基-2-羟基-2-(4-甲磺酰)苯基]-乙基　乙酰胺，英文名称：FLORFENICOL，别名复霉素，氟甲砜霉素。 氟苯尼考（Forfenicol）是美国先灵-葆雅公司研制的兽用广谱抗菌药，是氯霉素类药物，氟苯尼考的作用机理与氯霉素、甲砜霉素相似，能与细菌细菌70S 核糖体的50S亚基紧密结合，降低肽酰基转移酶的活性，从而抑制肽链的延伸，干扰细菌蛋白质的合成，甲砜霉素（Thiamphenicol）的单氟衍生物，但是其化学结构不同于氯霉素，对位无硝基，对人体无潜在的骨髓抑制或再生障碍性贫血等危害，正因为如此农业部于去年明令我国范围内畜禽水产养殖等禁止使用氯霉素，因而氟苯尼考成了氯霉素类药物的首选药物，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴侯性菌均有抑制作用，体外抗菌试验证明氟苯尼考的抗菌活性明显优于氯霉素和甲砜霉素（MIC 约为10倍），对其他药物（包括氯霉素和甲砜霉素）耐药菌株呈现高度的敏感性，氟苯尼考具有抗菌谱广、吸收良好、体内分布广的特点。最新的研究发现，临床分离到的234种致病菌株中，对氯霉素有耐药性的菌株超过半数，而低剂量的氟苯尼考对其中98%的 分离菌株有活性作用，特别是对氯霉素耐药繁的流感嗜血杆菌、克雷白氏杆菌和拟杆菌抑制作用显著，其中敏感菌有：鸡白痢沙门氏菌，猪霍乱沙门氏菌、马流产沙门氏菌、巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌、马腺疫链球菌、鱼虾杀鲑产气单胞菌、鳗弧菌、杀鲑弧菌、爱德菌亦可用于治疗鸟类及哺乳动物的出血性败血杆菌感染，尤其对呼吸系统感染和肠道感染治疗显著。 氟苯尼考已在亚洲、欧洲、美洲的20多个国家上市，其剂型有注射剂、预混剂等（最近报道美国已有氟苯尼考植入剂，用于治疗牛呼吸道疾病），适用于家畜、家禽、水产等。现在市场上比较的剂型是以预混剂为主，口服液剂型全国只有几家兽药厂获得农业部的批准文号,而我国的氟苯尼考产量比较大，但是市场需求的剂型是使用方便、生物利用度高、毒副作用少的新剂型，为了满足这一需求，我们对主要几条路线合成方法（前体药物），几种制剂加工技术（包合法、助溶法、固体分散法）等进行多次组方实验比较和论证，研究各种方法对氟苯尼考在水中溶解的改善情况及生产成本比较，研制制备出制备氟苯尼考粉（可溶性）的新方法。

粗苯来自焦炉煤气，粗苯产量约占焦炭产量的1~1.5%，目前我国焦炭产量占世界总产量的60~70%。粗苯中含有100多种物质，通过精馏可以将苯、甲苯、二甲苯、噻吩、苯乙烯、二聚环戊二烯、二硫化碳、吡啶和萘回收。纯苯是最基本的有机化工原料，我国年用量在800~1000万吨。甲苯也是基本有机化工原料之一，大量用于提高汽油辛烷值和多种用途的溶剂。二甲苯可以作为溶剂使用，也可以作为制备对二甲苯(PX)和邻二甲苯(OX)的原料。噻吩是高附加值的化工原料，以前主要以合成为主，从粗苯中回收的噻吩可以取代合成噻吩。 纯物理过程，不产生三废。苯纯度可达99.99%以上，甲苯纯度99.9%以上，二甲苯馏程3度。回收了附加值高的噻吩、吡啶等产品，三苯收率高。10万吨装置比加氢收益高2000万元。优点是：投资小、产品纯度高、收率高。

团队与合作者首次报道了米级单晶Cu(111)衬底的制备方法，并在此基础上实现了米级单晶石墨烯的外延生长（Science. Bulletin 2017, 62, 1074）。与石墨烯不同，六方氮化硼等其它绝大多数二维材料不具有中心反演对称性，其外延生长普遍存在孪晶晶界问题：旋转180°时晶格方向发生改变，外延生长时不可避免地出现反向晶畴，而在拼接时形成缺陷晶界。 开发合适对称性的外延单晶衬底是解决这一科学难题的关键。研究团队探索出利用对称性破缺的衬底外延非中心反演对称二维单晶薄膜的新方

成果描述：2,5-呋喃二甲醛（DFF）是一种多用途的有机合成中间体，可以用来合成药物、大环配体、抗真菌剂和呋喃，也可以作为单体形成各种高聚物，例如聚频哪醇和聚乙烯。采用5-羟甲基糠醛（HMF）为原料，通过氧化反应合成DFF，是目前工业上唯一可行的制备DFF的方法。但因获得HMF需要复杂的分离纯化过程，故HMF价格昂贵使得DFF的生产成本很高，其生产迄今没有工业化。碳水化合物被视为目前最有希望的“可再生资源”。将廉价的碳水化合物直接作为原料，利用无需分离HMF的二步转化方法制备DFF, 可以克服已有技术成本高，能耗高和收率低的缺陷，更为经济实用，更符合经济的绿色可持续发展。 常压下反应，以碳水化合物（葡萄糖、果糖或蔗糖）为原料，采用不分离HMF的一锅两步法合成DFF：第一步碳水化合物脱水生成HMF，第二步HMF原位氧化生成DFF。本方法的技术优势在于：1. 适用原料广，尤其可以用廉价的葡萄糖作原料得到较高的DFF产率，降低了生成成本，具有工业化应用前景；2. DFF产率高，以碳水化合物计（葡萄糖：51%，果糖：68%，蔗糖：50%）；3. 催化剂廉价易得，易于分离（离心分离）；4. 反应条件较温和，常压，低温，反应时间相对较短；5. 反应过程操作简单，反应副产物少，对环境友好。市场前景分析：生物质化工领域，精细化学品合成。与同类成果相比的优势分析：由葡萄糖制备DFF： DFF产率>40 %，选择性>60 % 由果糖制备DFF： DFF产率>55 %，选择性>65 % 由蔗糖制备DFF： DFF产率>45 %，选择性>65 % 国内先进。

二羟基丙酮或1,3-二羟基丙酮 (1,3-dihydroxyacetone) 是最简单的酮糖，具有广泛的用途。利 用微生物法生产二羟基丙酮与化学法相比，有反应条件温和、转化率高、无污染等优点。目 前，二羟基丙酮在国外已经采用发酵法工业化生产，并且已经得到了很广泛的应用。本项目采 用静息细胞转化法生产二羟基丙酮。 通过大量的研究筛选获得了一株菌株，可以特异性的氧化甘油的二位羟基生成二羟基丙 酮。经过对该菌株的一系列改造，并根据微生物的代谢特性，把高密度培养以及高催化活性菌 体的获得相结合，提高转化率，简化后处理工序，使生物催化真正做到清洁，绿色生产。该方 法和发酵法比较，具有转化反应简单，时间短，易控制，后处理容易，成本低等优势。

己二腈是生成尼龙66盐中间体己二胺的重要原料，是生产聚酰胺尼龙66的关键单体，生产1吨尼龙66盐需要消耗0.4-0.5吨己二腈。国际主要产能集中于美国英威达公司为63.5万吨、法国罗地亚的52万吨以及美国首诺的29.5万吨，全球总产能在170万吨。而国内企业尚无生产能力，完全依赖进口。 本技术采用无隔膜丙烯腈电解二聚制备己二腈，原料丙烯腈消耗为1.14 t/t，电解电耗为3000 KWh/t。该工艺过程简单，成本低，无三废污染, 环境友好。

-酮戊二酸是一种重要的有机酸，在食品、医药、化工和化妆品等行业都有 广泛应用。目前，工业上生产-酮戊二酸主要采用化学法，由于化学法合成-酮 戊二酸的过程中存在严重的安全问题，在食品和化妆品的应用中受到限制。而微 生物发酵法正以其独特的优势：高产量、低能耗、可持续发展、环境友好等受到 越来越多的关注。因此，微生物发酵法生产-酮戊二酸在食品、化妆品和保健品 行业具有广阔的应用前景。主要技术性能指标：在 5 M3 发酵罐中-酮戊二酸的平均产量为 64.2 g/L，发酵周期平均为 154.7 hr，提取总收率平均为 89.1%。