本技术针对分离纯化的目标产物分子结构特点，设计合成高选择性大孔吸附树脂，弥补现有商品化树脂的不足，所制备的提取物纯度可控，且可以制备高纯度提取物。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 吸附树脂是一类多孔性的高分子合成材料。本项目合成的高选择性吸附树脂可用于天然植物有效成分的提取及单体分离、中药提取物中农药残留及重金属的去除和处理废水等领域。 项目特色和创新之处：针对分离纯化的目标产物分子结构特点，设计合成高选择性大孔吸附树脂，弥补现有商品化树脂的不足，所制备的提取物纯度可控，且可以制备高纯度提取物。

吸附树脂是一类多孔性的高分子合成材料，由于合成过程中单体、交联剂、致孔剂等结构的变化以及合成控制方法的不同，使得吸附树脂的孔结构可有目的的调控，可以适应很多方面的应用要求。 南开大学形成了可对吸附树脂的结构进行设计及合成高选择性吸附树脂生产的产业化技术和应用技术： 1.天然植物有效成分及单体分离纯化产业化技术 在树脂骨架上引入特殊的功能基团，对天然植物中不同结构的有效成分具有高的吸附选择性。 用于黄酮类、生物碱类、皂甙类、内酯类、多酚类等提取

吸附树脂是一类多孔性的高分子合成材料，由于合成过程中单体、 交联剂、致孔剂等结构的变化以及合成控制方法的不同，使得吸附树脂的孔结构可有目的的调控，可以适应很多方面的应用要求。 针对分离纯化的目标产物分子结构特点，设计合成高选择性大孔 吸附树脂，弥补现有商品化树脂的不足，所制备的提取物纯度可控， 且可以制备高纯度提取物。 来自天然植物且具有显著生理活性等有效成分，是目前药用研究 和开发的重要原料来源，特别是对于结构复杂而精妙的天然产物活性 成分，从天然植物提纯化仍是其唯一有效的途径。因此建立合适的分 离纯化工艺、开发高效的分离材料就具有重要的意义。此研究成果不 仅丰富了现有吸附树脂的品种，也为天然的药用研究提供了重要的实 验样品，其具有广泛的社会价值和经济效益。 南开大学形成了可对吸附树脂的结构进行设计及合成高选择性 吸附树脂生产的产业化技术和应用技术： 1）天然植物有效成分及单体分离纯化产业化技术 在树脂骨架上引入特殊的功能基团，对天然植物中不同结构的有 效成分具有高的吸附选择性。 用于黄酮类、生物碱类、皂甙类、内酯类、多酚类等提取和纯化。 已工业化的有银杏叶黄酮、甜菊糖、人参皂甙、三七皂甙、长春 碱等提取技术。 建立了银杏叶提取物中黄酮和内酯的树脂法分离工艺，并进了银 杏内酯冻干粉针剂的开发； 分离了汉防己总生物碱中的两种单体生物碱－汉防己甲素和汉 防己乙素，开发了汉防己甲素冻干粉针剂，并已取得国家食品药品监 督管理局颁发的生产批件。 2）中药提取物农药残留及重金属的去除技术 改变了树脂的传统致孔方法，合成了一类孔径较小且均匀的纳米级孔结构吸附树脂，既保持传统吸附树脂高吸附容量，又具备按照分 子尺寸进行精确筛分的能力，用于分子尺寸较大的天然产物有效成分 中分子较小的农药或重金属去除。 3）抗生素、维生素中间体的纯化技术 合成的高孔隙率、孔径均匀的高比表面聚苯乙烯吸附树脂，明显 改善了树脂的传质性能，吸附速度比现有的商品化树脂提高 2-3 倍， 解吸率高于 90%，树脂寿命大大延长。 技术优点：纯化工艺简单、高效、环境友好，避免了大量有毒、 低沸点有机溶剂的使用。 4）新型脱色树脂技术 通过树脂孔结构、骨架结构、脱色基团等的调控，合成了一类脱 色容量大、再生容易的新型脱色树脂，效果良好。 用于天然产物提取、抗生素、维生素等生产。 5）载体树脂（固定化酶载体树脂、纳米簇金属催化剂载体树脂）生 产技术 通过致孔剂、聚合单体、交联剂的调控，合成了一类高环氧基含 量、高使用强度的固定化酶载体树脂。该技术的树脂生产成本远低于 国外进口树脂。已完成了工业化放大和工艺优化。用于固载青霉素酰 化酶，催化青霉素 G 和头孢菌素 G 水解，制备半合成 β－内酰胺类 抗生素所需的中间体 6-PAP 和 7-ADCA。 合成的一类大孔径、高比表面积的新型孔结构的聚苯乙烯吸附树 脂，加载了纳米簇金属催化剂的载体树脂，用于负载纳米级的金属催 化剂，在重氢提取及放射性废水处理中有重要的应用。 6）高容量新型孔结构吸附树脂生产及其处理有机废水技术 具有超高吸附容量、良好的吸附动力学行为等特点。树脂的比表面积达到 1000m2/g 以上。 用于废水中有机物的处理。 7）新型螯合型吸附树脂生产及其阴阳离子选择性吸附技术 对水中不同价态金属离子及阴离子酸根具有选择性吸附能力。 在高盐体系中可吸附水中的多种重金属，而对 Na、K 等离子没 有结合能力，用于海水中重金属的富集或检测。 利用带有交换基团的吸附树脂与阴离子酸根（如 AsO43-等）发 生离子交换达到富集的目的。用于水中有害物质净化处理。 8）耐高温碱性离子交换树脂技术 改变季铵基与树脂骨架的连接方式，合成了耐高温的碱性离子交 换树脂，可在较高的使用温度下稳定使用，大大拓展了碱树脂的应用 范围。 

本项目主要针对痕量重金属元素 Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Fe、Mn、Cr、As和有机物，合成三类萃取树脂：（1）螯合树脂（2）大孔吸附树脂（3）砷萃取树脂，为了实现在操作现场的痕量重金属元素和有机物的快速分析，我们将萃取树脂预富集和流动注射技术联合起来，建立一种在线分析方法，并对该方法的测定条件进行优化。解决的关键问题 1、分离富集海水中痕量重金属元素和有机物所用的树脂是本项研究的关键。要求所合成的树脂在具有较适宜的螯合能力（和吸附

本项目主要针对痕量重金属元素 Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Fe、Mn、 Cr、As 和有机物，合成三类萃取树脂：（1）螯合树脂（2）大孔吸附 树脂（3）砷萃取树脂，为了实现在操作现场的痕量重金属元素和有 机物的快速分析，我们将萃取树脂预富集和流动注射技术联合起来， 建立一种在线分析方法，并对该方法的测定条件进行优化。 解决的关键问题 1、分离富集海水中痕量重金属元素和有机物所用的树脂是本项 研究的关键。要求所合成的树脂在具有较适宜的螯合能力（和吸附能 力）。 2、 所合成的树脂要有很好的选择性，对于待富集的痕量物质具 有良好的螯合（和吸附）能力，但是对于对分析有干扰的大量基体元 素（如 K、Na 等）没有明显的作用，这样可以消除大量元素对分析 的干扰，提高了分析的准确度和灵敏度。 3、树脂应有适宜的孔结构和表面结构，保证它的动力学性质良 好，便于快速富集和快速洗脱，这样有利于在操作现场进行在线分析， 大大缩短分析时间。 4、检测器的选择。为了满足流动注射（FI）在线分析的要求，分 析方法不仅要对待测物质具有很低的检出限，同时还要求它对分析信号可以快速反应，实时监测，并且待测试样的用量很小。 

清华大学化工系以混合物微观结构调控为基础，打破常规，独创具有广泛适用性的“选择性固固分离技术”，实现了混合体系的全面、高效、连续、廉价分离与除杂。 主要特点如下： 1、化学法高效解离混合颗粒，能耗大幅降低。 2、选择性界面活化，强化不同组分在浆液中的差异，为后续分离打基础。 3、多种分离技术和工艺耦合，实现高选择性精准分离和回收。 

烯烃作为化工领域的核心分子，是合成纤维橡胶塑料等重要材料的单体，属于一类重要的高附加值化工原料。工业上的烯烃主要来源于石脑油的裂解。近年来，随着石油资源的日益减少和C1化学的迅速发展，开发从合成气直接制备烯烃的反应路径来替代传统的石化路线具有十分重要的意义。 传统合成气转化路径中约50%CO转化成了CO2和CH4等温室气体副产物，碳原子利用效率低下，严重降低了该路径的能源和经济效益。如何高效降低该过程中CO2和CH4副产物的生成、提高特定燃料产品的选择性在国际能源化工界一直是巨大挑战。 武汉大学定明月教授团队通过将碳化铁纳米晶体包裹在疏水性无定形SiO2壳中，开发出一种具有优异疏水性的核-壳型FeMn@Si催化剂。通过给催化剂包裹一层“疏水铠甲”，从而实现了56%的高CO转化率和13%的低CO2选择性，烯烃收率高达36.6%。核层碳化铁活性相与壳层疏水基团的高效协同，将能拓展出一系列新型的复合催化剂，通过抑制高耗能的水煤气变换反应，大幅度降低合成气转化过程中的CO2排放，显著提高碳原子利用效率，有望实现合成气更高效、更经济制取烯烃、汽油、芳烃、航油等各种高附加值化学品。该研究成果发表在《Science》期刊上，同期《Science》期刊发表了亮点评论文章，高度评价了该工作，认为该工作对于实现“碳达峰、碳中和”目标提供了新的解决方案。 合成气在疏水性FeMn@Si催化剂上高效制取C2+烯烃

项目成果/简介:烯烃作为化工领域的核心分子，是合成纤维橡胶塑料等重要材料的单体，属于一类重要的高附加值化工原料。工业上的烯烃主要来源于石脑油的裂解。近年来，随着石油资源的日益减少和C1化学的迅速发展，开发从合成气直接制备烯烃的反应路径来替代传统的石化路线具有十分重要的意义。传统合成气转化路径中约50%CO转化成了CO2和CH4等温室气体副产

产品详细介绍技术指标：1.测定范围：10ˉ1至10ˉ6 (mol/dm32.溶液温度：5-45度3．绝缘电阻：≥1×1011 ∩4．电极内阻：≤1M∩5.零电位：0-1PF(由氟电极与饱和甘汞电极组成电极对)PREFIX = O 使用维护及注意事项:1. 氟离子选择电极在测定试样与标准溶液时,应用磁力搅拌器,并使试样与标准溶液搅拌速度相等.2. 氟离子选择电极使用时在去离子水中与饱和甘汞电极组成电池,电动势达±320mv后才能正常使用.3. 氟离子选择电极在测定时, 试样和标准溶液应在同一温度4.在测量时,电极用蒸馏水清洗后,应用滤纸擦干后进行测试,以防止引起测量误差.5.在测量试样较多浓度相差较大时,建议用二支氟离子选择电极,以免引起误差.6. 氟标准液建议存放在清洗后的聚乙稀塑料瓶中,对使用的容量瓶,移液管,玻璃容器应及时清洗.7. 氟电极在使用完毕后建议用去离子水清洗至±320mv后干放,这样可以延长电极使用寿命,并且可以不影响下一次测量.备注:PF-1氟离子电极有两种接头,直插式和Q9螺旋式.

该技术（项目）选择性意义在于以下两方面：一方面，该技术操作条件是在弱碱性条件下，范围 6≤pH≤11。在此范围内，可以避免大部分酸性类杂质和碱性类杂质大量溶出，达到选择性浸出有价金属的目的。从环保角度讲，弱碱性条件对人体和环境相对温和，环保压力小。从基建、设备角度讲，弱碱性体系对现场及设备防腐要求低。另一方面，配合物体系的选择性浸出能力，其主要表现在配体对不同金属离子的配合能力强弱差异方面，可通过控制配体浓度现实选择性浸出。配体浓度适当时，配合能力弱的形成配合物的动力不足