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本成果在世界上首次將"AIPO4" 、"TIO6"和"Si04"單元以規(guī)整結(jié)構(gòu)的形式引入柴油加氫精制催化劑載體中,使催化劑具有更加優(yōu)良的表面化學(xué)性質(zhì),促進(jìn)硫、氮、芳烴的同步脫除。成果從2010年陸續(xù)在大慶石化、烏魯木齊石化、遼陽(yáng)石化柴油加氫精制裝置實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,成功生產(chǎn)出符合國(guó)IV、國(guó)V柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的清潔柴油,為我國(guó)柴油的質(zhì)量升級(jí)提供了有力的技術(shù)支撐,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 手性醇是有機(jī)合成化學(xué)中非常重要的手性化合物，它是合成手性 藥物、天然有機(jī)化合物等的重要手性中間體。目前已有很多手性醇的不對(duì)稱合成方法。其中，酮的不對(duì)稱催化氫化是合成手性醇最高效、 最原子經(jīng)濟(jì)且環(huán)境友好的方法之一。本項(xiàng)目可依據(jù)需要提供多種類型 手性醇合成的新技術(shù)，特別是光學(xué)活性手性芳基烷基醇等公斤級(jí)以上 合成工藝技術(shù)。 項(xiàng)目特色： 利用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的手性合成核心技術(shù)，為醫(yī)藥企業(yè)等提供 各種類型的光學(xué)活性芳基烷基醇等多樣性手性醇的不對(duì)稱氫化合成 工藝技術(shù)。相應(yīng)的合成工藝技術(shù)操作簡(jiǎn)單、條件溫和、安全、環(huán)保， 能給企業(yè)帶來(lái)效益。 提供的光學(xué)活性手性醇合成技術(shù)，具有原子經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好、效 率高、選擇性好的特點(diǎn)，不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染。相應(yīng)的手性醇合成新 工藝技術(shù)面向醫(yī)藥企業(yè)，在能給企業(yè)帶來(lái)效益的同時(shí)，可促進(jìn)人類的 健康和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

南開(kāi)大學(xué)蓖麻生物航油集成技術(shù)，是在“應(yīng)對(duì)氣候變化、綠色低碳發(fā)展”的前瞻理念下，集成南開(kāi)十幾年蓖麻產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)及化學(xué)化工科研優(yōu)勢(shì)，自主研發(fā)，現(xiàn)已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎(chǔ)研發(fā)基地”，突破了催化劑關(guān)鍵技術(shù)，打通了工藝流程，產(chǎn)品全項(xiàng)達(dá)標(biāo)，成本在目前所有生物質(zhì)航油中最低，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)，列入國(guó)家發(fā)改委《戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品目錄》、《國(guó)家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)項(xiàng)目指南》等，獲第四屆國(guó)家和天津市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎(jiǎng)項(xiàng)，具有拉動(dòng)千億元綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈的巨大發(fā)展?jié)摿Α?生物航空煤油（生物航煤）就是以動(dòng)植物油脂或農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用（50%），且不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做任何改進(jìn)。2012 年開(kāi)始的歐盟航空碳稅之爭(zhēng)已迫使各國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)生物航煤技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)航空業(yè)的碳減排。生物航煤的研發(fā)契合國(guó)家十三五發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，對(duì)我國(guó)航空業(yè)減排、根治霧霾、維護(hù)能源安全、以及拉動(dòng)三農(nóng)等都有重要作用，是國(guó)家大力支持的綠色低碳產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新增長(zhǎng)點(diǎn)，是當(dāng)前國(guó)家急需解決的重大科學(xué)難題之一。目前，該項(xiàng)目的技術(shù)難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航煤選擇性低、穩(wěn)定性差。 南開(kāi)大學(xué)李偉教授科研團(tuán)隊(duì)目前已開(kāi)發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的蓖麻航油制備及配套催化劑關(guān)鍵技術(shù)，使原料油轉(zhuǎn)化率＞99%，蓖麻生物航油產(chǎn)品收率＞80%；經(jīng)中石化石科院按國(guó)際生物航煤最高標(biāo)準(zhǔn)的 ASTM D7566 和國(guó)家噴氣 3 號(hào)燃料（GB 6537-2006）等指標(biāo)檢測(cè)，全項(xiàng)達(dá)標(biāo)。相關(guān)研究?jī)?nèi)容在《Bioresource Technology》發(fā)表論文 1 片、申報(bào)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)、國(guó)際發(fā)明專利 2 項(xiàng)。相關(guān)技術(shù)受到國(guó)內(nèi)外高度重視及新聞媒體關(guān)注。在第四屆中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中以天津賽區(qū)第一名成績(jī)進(jìn)入全國(guó)總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國(guó)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)。

南開(kāi)大學(xué)蓖麻生物航油集成技術(shù)，是在“應(yīng)對(duì)氣候變化、綠色低 碳發(fā)展”的前瞻理念下，集成南開(kāi)十幾年蓖麻產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)及化學(xué) 化工科研優(yōu)勢(shì)，自主研發(fā)，現(xiàn)已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎(chǔ)研發(fā)基地”，突破了催化劑關(guān)鍵技術(shù)，打通了工藝流程，產(chǎn)品全 項(xiàng)達(dá)標(biāo)，成本在目前所有生物質(zhì)航油中最低，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)， 列入國(guó)家發(fā)改委《戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品目錄》、《國(guó)家重點(diǎn)推廣的低 碳技術(shù)項(xiàng)目指南》等，獲第四屆國(guó)家和天津市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎(jiǎng)項(xiàng)，具 有拉動(dòng)千億元綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈的巨大發(fā)展?jié)摿Α?生物航空煤油（生物航煤）就是以動(dòng)植物油脂或農(nóng)林廢棄物等生 物質(zhì)為原料生產(chǎn)的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用 （50%），且不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做任何改進(jìn)。2012 年開(kāi)始的歐盟航空碳 稅之爭(zhēng)已迫使各國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)生物航煤技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)航空業(yè)的碳減排。生 物航煤的研發(fā)契合國(guó)家十三五發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，對(duì)我國(guó)航空業(yè)減排、根 治霧霾、維護(hù)能源安全、以及拉動(dòng)三農(nóng)等都有重要作用，是國(guó)家大力 支持的綠色低碳產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新增長(zhǎng)點(diǎn)，是當(dāng)前國(guó)家急需解決的重大科學(xué)難 題之一。目前，該項(xiàng)目的技術(shù)難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航 煤選擇性低、穩(wěn)定性差。 南開(kāi)大學(xué)李偉教授科研團(tuán)隊(duì)目前已開(kāi)發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn) 權(quán)的蓖麻航油制備及配套催化劑關(guān)鍵技術(shù)，使原料油轉(zhuǎn)化率＞99%， 蓖麻生物航油產(chǎn)品收率＞80%；經(jīng)中石化石科院按國(guó)際生物航煤最高 標(biāo)準(zhǔn)的 ASTM D7566 和國(guó)家噴氣 3 號(hào)燃料（GB 6537-2006）等指標(biāo) 檢測(cè)，全項(xiàng)達(dá)標(biāo)。相關(guān)研究?jī)?nèi)容在《Bioresource Technology》發(fā)表論 文 1 片、申報(bào)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)、國(guó)際發(fā)明專利 2 項(xiàng)。相關(guān)技術(shù)受到 國(guó)內(nèi)外高度重視及新聞媒體關(guān)注。在第四屆中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中以天 津賽區(qū)第一名成績(jī)進(jìn)入全國(guó)總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國(guó)優(yōu)秀團(tuán) 隊(duì)”稱號(hào)。 市場(chǎng)應(yīng)用前景： 生物航油市場(chǎng)需求巨大，據(jù)國(guó)際民航組織規(guī)定，2020 年中國(guó)航空燃油的 30%（約 1200 萬(wàn)噸）要打上“生物質(zhì)標(biāo)簽”，如果按“50%生 物質(zhì)航油：50%化石航油”摻混，需要 600 萬(wàn)噸“純”生物質(zhì)航油， 總產(chǎn)值達(dá)數(shù)千億元。但 2014 年全國(guó)生物航油產(chǎn)量不足 100 噸，離規(guī) 模化相差甚遠(yuǎn)。蓖麻航油具備占據(jù) 50%市場(chǎng)份額的可能性，按 5 年生 產(chǎn)蓖麻生物航油 300 萬(wàn)噸計(jì)算，僅技術(shù)轉(zhuǎn)讓和催化劑銷售利潤(rùn)就可達(dá) 5 億元以上。同時(shí)，使用生物航油可降低 50%以上的污染物排放，可 有效減排治霾，維護(hù)我們的環(huán)境安全。 擬開(kāi)展合作方式： 現(xiàn)已申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利 7 項(xiàng)，擬開(kāi)展合作方式：建設(shè)年產(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)生物航油 及配套催化劑示范生產(chǎn)裝置，采用股權(quán)合作或?qū)嵤┰S可的方式合作。

（專利號(hào)：ZL 201410545691.3） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)了一種偶氮類銅配合物水氧化催化劑，屬于化學(xué)催化劑技術(shù)領(lǐng)域。該水氧化催化劑為1?(2?吡啶偶氮)?2?萘酚(PAN)銅(Ⅱ)配合物，其為1?(2?吡啶偶氮)?2?萘酚與Cu2+配位形成的五配位化合物，含一個(gè)三氟甲基磺酸根配位，分子量為477.97。本發(fā)明合成的1?(2?吡啶偶氮)?2?萘酚(PAN)銅(Ⅱ)配合物水氧化催化劑，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、價(jià)格低廉。該催化劑在催化水氧化制備氧氣的反應(yīng)中效果良好，且在不同溶劑體系中，均具有良好的催化效果。

本發(fā)明公開(kāi)了一種玻璃纖維基光催化濾網(wǎng)的制備方法。包括以下步驟：1)對(duì)玻璃纖維束施加外力，加工成玻璃纖維網(wǎng)，在玻璃纖維網(wǎng)表面涂覆膠黏劑，膠黏劑與玻璃纖維網(wǎng)的重量比為1∶2～50；2)將重量比為1∶10～40的光催化劑與有機(jī)溶劑混合，超聲分散10～45min；3)將步驟2)的混合液以噴濺的方式負(fù)載到步驟1)的涂覆有膠黏劑的玻璃纖維網(wǎng)表面，光催化劑與玻璃纖維網(wǎng)的重量比為0.01～1.5∶1，干燥，得到玻璃纖維基光催化濾網(wǎng)。本發(fā)明具有方法簡(jiǎn)便、無(wú)需煅燒，風(fēng)阻小、透光性好，負(fù)載的催化劑不易脫落、光催化活性高等優(yōu)點(diǎn)。所得組件適用于空氣凈化器等，可用于光催化凈化室內(nèi)氣態(tài)有機(jī)污染物。

在二氧化碳綠色溶劑中低溫一步法實(shí)現(xiàn)納米金屬顆粒的控制性合成；2. 合成后直接得到大量的固體催化劑，無(wú)需高溫高壓，無(wú)需使用任何的有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑；3 . 生物質(zhì)固體廢物碳中性是可再生的低碳能源，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)廢物能源化的價(jià)值；4. 液體燃料高選擇性（接近100%）高產(chǎn)率合成。

1 成果簡(jiǎn)介鈦白粉有比表面積大、 催化活性高、 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、 使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，作為 SCR 脫硝催化劑用的載體材料，主要是處理氮氧化物，專門(mén)為垃圾焚燒電廠和化工、 煉油、 煉焦、玻璃制造廠煙氣治理以及汽車、輪船尾氣處理所需脫硝催化劑的制造。此產(chǎn)品具有親水性高、吸附力強(qiáng)、 比表面積大、 催化活性高、 500℃高溫?zé)Y(jié)后比表面積穩(wěn)定、 不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)。產(chǎn)品主要用于脫硝， 在 100%煙氣條件下，脫硝率 95%以上。對(duì)環(huán)境保護(hù)起著非常重要的作用。2 技術(shù)指標(biāo)3 關(guān)鍵技術(shù)（ 1） 開(kāi)發(fā)了脫硝催化劑（ SCR）用納米鈦白，采用硫酸法水解得到的偏鈦酸，通過(guò)加入控制劑、同時(shí)控制濃度、溫度、 pH 等工藝參數(shù)， 可控得到比表面積從 80-300 m2/g 的不同納米尺度的二氧化鈦粉體。 （ 2） 鈦白粉后處理工藝研究：詳細(xì)研究了 SiO2、 Al2O3、 ZrO2 無(wú)機(jī)包膜的機(jī)理，并獲得最優(yōu)化條件，包膜條件包括分散條件、包膜溫度、包覆時(shí)間、包覆 pH、攪拌強(qiáng)度、熟化時(shí)間等工藝條件。得到了非常好的包覆膜。 研究了鈦白在油漆、涂料（水性）、塑料、造紙等不同應(yīng)用領(lǐng)域中應(yīng)用，并獲得提高鈦白應(yīng)用性能的表面處理工藝。  脫硝催化多孔納米二氧化鈦 鈦白粉包覆均勻致密膜 上圖 鈦白粉高分辨率透射電鏡照片 （ 3） 分析測(cè)試方法： 利用 TEM， SEM， XRD， XRF， IR， BET 等現(xiàn)代分析手段研究鈦白粉的結(jié)構(gòu)和理論。 采用物理、化學(xué)等檢測(cè)方法，詳細(xì)研究分析了美國(guó)杜邦公司 R902、R706、日本石原公司 R930 等產(chǎn)品的包膜工藝， 包括：無(wú)機(jī)包膜順序、可能的無(wú)機(jī)包膜劑、可能的 pH 調(diào)節(jié)劑、有機(jī)包膜劑等。4 應(yīng)用領(lǐng)域電廠和化工、 煉油、 煉焦、 玻璃制造廠里面鍋爐脫硝，煙氣治理以及汽車、 輪船尾氣處理所需脫硝催化劑的制造。5 效益分析目前國(guó)內(nèi)外基本上都是采用具有特定比表面積的納米二氧化鈦?zhàn)鳛槊撓醮呋瘎?SCR 的載體， 應(yīng)用市場(chǎng)廣泛。可以控制工藝生產(chǎn)不同粒徑、形狀， 不同比表面積的二氧化鈦顆粒，應(yīng)用在不同的催化劑領(lǐng)域，也可以研制具有高附加值的活性納米催化用二氧化鈦，利潤(rùn)在20-50%左右。6 合作方式合作開(kāi)發(fā)。7 項(xiàng)目所屬行業(yè)領(lǐng)域能源環(huán)境。

所屬領(lǐng)域：新能源與節(jié)能環(huán)保成果介紹：針對(duì)化工行業(yè)高毒性、低閾值VOCs，研發(fā)新型光電催化氧化技術(shù)，大大提高VOCs的去除效率，減少污染物的排放。

合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展具有舉足輕重的作用。目前，每年全球氨產(chǎn)量已超過(guò)億噸，其中大部分用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以解決糧食與溫飽問(wèn)題，其它部分用作重要的工業(yè)原料。此外，氨還具有含氫量高（質(zhì)量比達(dá)17.6%）、易液化等優(yōu)點(diǎn)，有望成為重要的清潔儲(chǔ)氫與儲(chǔ)能材料，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，由于氮?dú)夥肿臃浅７€(wěn)定且難以活化，溫和條件下合成氨反應(yīng)難以迅速進(jìn)行。工業(yè)上廣泛采用的Haber-Bosch方法通過(guò)高溫高壓（300–500攝氏度，100–200個(gè)大氣壓）等苛刻條件來(lái)促使高純氫氣和氮?dú)庠阼F基催化劑表面進(jìn)行反應(yīng)生成氨，其能量和氫氣都來(lái)自于化石燃料（如甲烷等），表現(xiàn)出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺點(diǎn)。合成氨工業(yè)消耗全球每年3–5%的甲烷與1–2%的能源供給，并產(chǎn)生1.6%的二氧化碳排放。尋找合適的綠色替代方案，在溫和條件下實(shí)現(xiàn)高效、低能耗、低排放合成氨，成為亟待解決的科學(xué)挑戰(zhàn)。 電催化氮還原反應(yīng)（總反應(yīng)為N2 + 3H2O ? 2NH3 + 1.5O2）提供了一種可持續(xù)合成氨的新路徑。該反應(yīng)在常溫常壓下即可進(jìn)行，以大量易得的水與氮?dú)猓諝猓┳鳛榉磻?yīng)原料，以可持續(xù)能源（太陽(yáng)能，風(fēng)能等）產(chǎn)生的電能作為能量來(lái)源，即可實(shí)現(xiàn)“零排放”合成氨。因此，不論是作為傳統(tǒng)Haber-Bosch方法的潛在替代者還是作為新型清潔能源體系的重要組成部分，電化學(xué)合成氨技術(shù)都具有極大的發(fā)展?jié)摿εc廣闊的應(yīng)用前景。 然而，電化學(xué)合成氨技術(shù)仍面臨重大挑戰(zhàn)，其發(fā)展嚴(yán)重受制于現(xiàn)有催化劑非常低下的選擇性與活性。若要將該技術(shù)實(shí)用化，就必須同時(shí)大幅提升催化劑的選擇性與活性。然而，現(xiàn)有研究經(jīng)驗(yàn)與理論表明，該反應(yīng)催化劑普遍面臨嚴(yán)重的“選擇性-活性”兩難問(wèn)題：具有理論高活性的催化劑通常會(huì)導(dǎo)致激烈的析氫副反應(yīng)，從而表現(xiàn)出低的反應(yīng)選擇性；而可能具有高選擇性的催化劑對(duì)氮的吸附又過(guò)強(qiáng)，導(dǎo)致產(chǎn)物難以脫附，表現(xiàn)出過(guò)低的反應(yīng)活性。因此，為取得電催化合成氨研究進(jìn)展，大幅提高催化劑的選擇性與活性，就必須突破現(xiàn)有理論，發(fā)展新型催化劑與催化體系。