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對氨基苯酚又名對羥基苯胺。是一種用途廣泛的有機合成中間體，主要用于染料、醫(yī)藥、橡膠領(lǐng)域。在醫(yī)藥工業(yè)中主要用于撲熱息痛和安諾明等藥物的生產(chǎn)。在橡膠行業(yè)，對氨基苯酚主要用于防老劑4010MA、4020、4030等的合成，這些產(chǎn)品是目前很有發(fā)展前途的子午輪胎產(chǎn)品的配套防老劑。國外對氨基酚生產(chǎn)能力約10萬噸／年，生產(chǎn)主要集中在北美和西歐，日本有一定產(chǎn)量，巴西、土耳其、韓國以及我國臺灣也有少量生產(chǎn)。從全球總消費量看，呈逐年上升勢頭，1994年全球共消費對氨基苯酚約6．7萬噸，1996年約消耗8．2萬噸，2000年需求量約10萬噸， 2005年需求量增加到近13萬噸。目前，我國對氨基苯酚的生產(chǎn)廠家有30多家，總生產(chǎn)能力約為4.5萬噸/年，產(chǎn)量約為3.0萬噸/年。我國對氨基酚主要用于生產(chǎn)解熱鎮(zhèn)痛藥一撲熱息痛，占對氨基酚總產(chǎn)量的88％左右，出口量約占10％，根據(jù)預(yù)測，預(yù)計2008年國內(nèi)PAP需求量將達到約6.8萬噸，而今后幾年我國內(nèi)子午輪胎比例將達到40%，這將大大刺激我國對氨基苯酚的發(fā)展。因此，總的說來，對氨基酚的市場缺口較大，開發(fā)利用前景十分廣闊。目前，對氨基酚的生產(chǎn)按原料路線分為對硝基酚法和硝基苯法，主要包括對硝基苯酚鐵粉還原法、對硝基苯酚加氫還原法、硝基苯催化氫化法和硝基苯電解還原法等。對硝基苯酚鐵粉還原法是對氨基苯酚生產(chǎn)最早采用的一種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，該方法以對硝基氯苯為原料，經(jīng)過水解及酸化得到對硝基酚，對硝基酚再經(jīng)鐵粉還原得到對氨基酚。該方法不僅PAP收率低，且生產(chǎn)過程中會同時有大量的鐵泥和廢水生成，環(huán)境污染嚴(yán)重，在發(fā)達國家已被淘汰，我國的一些中小規(guī)模企業(yè)普遍采用該方法生產(chǎn)。對硝基苯酚加氫還原法同樣以對硝基氯苯為原料，采用與鐵粉還原法中一致的水解酸化工藝，所不同的是其還原工藝采用直接加氫，以R-Ni為催化劑，在水溶液中還原得到對氨基酚。該方法對氨基酚收率高，副產(chǎn)物少，且大大減少了廢液及廢渣的排放量，如美國孟山都、法國羅納普朗克、英國的斯特林公司和我國安徽八一化工集團等均采用該工藝技術(shù)生產(chǎn)。以硝基苯為原料合成對氨基酚相對硝基酚法具有明顯的原料優(yōu)勢，按還原方法不同分為硝基苯催化氫化法和硝基苯電解還原法兩種工藝。這兩種工藝被普遍認(rèn)為是目前世界上對氨基苯酚最先進、最有前途的生產(chǎn)工藝，美國、西歐、日本等發(fā)達國家和地區(qū)大都采用這兩種工藝，但在國內(nèi)，這兩種工藝均不成熟。其中硝基苯電解還原法操作簡單，工藝流程短，產(chǎn)品純度高，環(huán)境污染小，但是設(shè)備復(fù)雜，耗電太多，對反應(yīng)器的設(shè)計及工藝條件控制有較高的技術(shù)要求；而硝基苯催化加氫還原法工藝流程短，能耗低，對氨基苯酚收率較高，產(chǎn)品質(zhì)量較好，被普遍認(rèn)為是未來發(fā)展的方向。硝基苯催化加氫合成對氨基苯酚通常以鉑、銠、鈀等貴金屬為催化劑，于稀硫酸介質(zhì)中進行反應(yīng)。反應(yīng)中硝基苯首先加氫生成中間產(chǎn)物苯基羥胺，然后在酸性介質(zhì)中苯基羥胺重排為對氨基苯酚。目前國外工業(yè)生產(chǎn)中該工藝均是以Pt/AC為催化劑，于10~20%的硫酸水溶液中進行。而在國內(nèi)，該工藝一直未能實現(xiàn)真正意義上的工業(yè)化生產(chǎn)，主要是存在以下問題：（1）催化劑與產(chǎn)品分離困難。目前，該工藝所采用催化劑為Pt/C，所用載體為粉末狀活性炭。該催化劑不僅粒度小，而且比重較小，將催化劑從反應(yīng)后的混合物中分離出來極為困難，導(dǎo)致催化劑在回收過程中損失較為嚴(yán)重，生產(chǎn)成本上升，市場競爭力下降。（2）由于反應(yīng)過程中需要以硫酸為反應(yīng)介質(zhì)，一方面對設(shè)備材質(zhì)要求較高，另一方面，在反應(yīng)后處理過程中需要大量的氨水來中和反應(yīng)液，才能將產(chǎn)物PAP和副反應(yīng)產(chǎn)物苯胺從反應(yīng)液中分離出來，工藝復(fù)雜，同時副產(chǎn)大量的稀硫酸銨溶液，綜合治理費用較高。本課題組針對現(xiàn)有工藝中存在的主要問題，開發(fā)了一種新的環(huán)境友好催化劑，獲得了較高的PAP收率。該催化劑不僅有效解決了金屬催化劑的分離問題，同時由于反應(yīng)在近乎中性的水溶液中進行，一方面有效解決了設(shè)備腐蝕問題，另一方面，產(chǎn)品PAP及副反應(yīng)產(chǎn)物苯胺可通過簡單的蒸餾、蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶等方式從反應(yīng)液中分離出來，無需中和處理，簡化了生產(chǎn)工藝，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，也避免了大量硫酸銨廢液的生成。目前該項目正在河北陽煤正元化工集團進行中試放大研究，已取得階段性成果，PAP收率達到60%以上，催化劑回收率可完全滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。

一、項目簡介多相電催化技術(shù)是在傳統(tǒng)電催化技術(shù)基礎(chǔ)上結(jié)合三維電極技術(shù)研制而成的，通過添加經(jīng)過特殊處理的床體填料增大反應(yīng)器的有效工作空間，提高反應(yīng)效率，該填料可增加反應(yīng)器對污染物的降解能力，對部分高濃度有機廢水的COD去除率達到95%以上。該技術(shù)具有無需添加化學(xué)藥品,設(shè)備小,占地少，環(huán)境兼容性好，運營費用低，便于聯(lián)合使用,無二次污染等優(yōu)點。二、市場前景高濃度有機廢水的處理方法一直是困擾環(huán)保領(lǐng)域的難點問題。多相電催化技術(shù)也可用于高濃度有機廢水、中水回用、重金屬廢水處理、垃圾滲濾液等環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域，同時在綠色有機電化學(xué)合成領(lǐng)域也能得到廣泛應(yīng)用。三、規(guī)模與投資可根據(jù)不同單位廢水排放量決定。四、生產(chǎn)設(shè)備多相電催化反應(yīng)器。五、效益分析可處理難降解有機廢水，節(jié)省環(huán)保支出，提高出水水質(zhì)。六、合作方式尋找中試及應(yīng)用合作伙伴。項目負(fù)責(zé)人：姚穎悟聯(lián)系電話： 13821152801，60200454

小試階段/n本成果屬于燃料電池催化劑技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種摻雜型石墨烯負(fù)載PtRu合金納米電催化劑及其制備方法。直接甲醇燃料電池具有結(jié)構(gòu)簡單、低溫啟動速度快、燃料廉價易得、清潔無污染、比能量高和能量轉(zhuǎn)換效率高等特點，有望成為未來便攜式電子產(chǎn)品以及電動汽車、飛機等化石能源替代品。Pt是已知的對甲醇電氧化催化活性較好、使用較廣泛的催化劑，然而其存在成本過高易CO中毒等問題。采用PtRu合金、以摻雜型石墨烯為載體作為直接甲醇燃料電池陽極催化劑，能有效提高催化劑的活性和利用率。本成果克服了現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供

本發(fā)明公開了一種納米 Pd 電催化劑的制備方法，包括六角相溶致液晶的制備、Pd 鹽 前驅(qū)體的還原和后處理各單元過程，通過反應(yīng)時間、光照強度等的改變對生成的納米 Pd 的 形貌進行調(diào)控。本發(fā)明制備的納米 Pd 電催化劑的形貌和尺寸可控、可調(diào)，視反應(yīng)時間、燈 泡瓦數(shù)不同，獲得尺寸和形貌可控的納米 Pd 電催化劑，適合用于電催化甲醛等有機小分子 類作電催化劑。本制備方法條件溫和，過程簡單，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)物均勻，易于規(guī)?；a(chǎn)。

基于目前世界上亟需解決的環(huán)境污染和能源危機兩大問題，開發(fā)一種同時凈化環(huán)境與能源轉(zhuǎn)化的裝置將具有巨大的應(yīng)用潛力。因此對于水體環(huán)境污染處理和清潔能源生產(chǎn)本課題組已開發(fā)出有效的技術(shù)——光電催化有機污染物降解協(xié)同產(chǎn)氫。開發(fā)了新型金屬氧化物納米管陣列異質(zhì)結(jié)雜化光電催化體系,在電場誘導(dǎo)下，使光生電子與空穴分別于陰極和陽極氧化降解有機污染物與析氫，實現(xiàn)光電催化同步去污與制氫。通過增強納米管陣列與基底相互作用，納米管本體結(jié)晶度提高或單晶化，納米管管壁表面形成異質(zhì)結(jié)光催化雜化體系和導(dǎo)電碳基材料的修飾等途徑，提高光生電子傳輸速率，促成電子與空穴有效分離，拓寬體系的光響應(yīng)范圍，提高光的吸收效率與量子效率。結(jié)合表征等手段及分析，闡明光電催化體系的構(gòu)效關(guān)系，設(shè)計出高效、穩(wěn)定的新型光電催化構(gòu)筑應(yīng)用于污水的資源化。通過兩個反應(yīng)過程的相互促進，不僅提高了光催化效率，而且符合變“廢”為寶的綠色能源化學(xué)理念；構(gòu)建了新型光催化反應(yīng)器和高性能光電催化劑；發(fā)展了光電協(xié)同催化理論在同步去污-制氫反應(yīng)中的應(yīng)用。

項目主要包括以下兩大類催化劑及催化反應(yīng)器：1、 柴油車尾氣凈化催化劑 該類產(chǎn)品主要是指柴油車尾氣凈化用的SCR催化劑和DOC催化劑。2014年3月,產(chǎn)品在天津索克汽車試驗有限公司通過了工業(yè)級柴油車尾氣凈化催化劑(蜂窩狀陶瓷催化劑)的國IV標(biāo)準(zhǔn)臺架測試，性能與進口產(chǎn)品持平。其后在2015年5月，產(chǎn)品在朝陽柴油機有限公司通過了國V標(biāo)準(zhǔn)的臺架測試。

醋酸丁酯是重要的基礎(chǔ)有機化工原料，大量用作各過程的溶劑、萃取劑和脫水劑。但國內(nèi)目前生產(chǎn)過程依然采用傳統(tǒng)的硫酸催化酯化—反應(yīng)后再分離工藝。由于硫酸腐蝕性和氧化性強，設(shè)備腐蝕與副反應(yīng)嚴(yán)重，酯化過程也需在傳熱性能差的搪瓷反應(yīng)器中進行，反應(yīng)和分離都不理想，因而該工藝生產(chǎn)效率低下，不是綠色化的生產(chǎn)。此外，雖然采用固體酸代替硫酸的研究已較多，卻由于催化劑在酯化釜內(nèi)容易破碎粉化以及雜質(zhì)積累而降低催化效果，工業(yè)化困難。我校新技術(shù)可在原有醋酸丁酯綠色化工業(yè)生產(chǎn)的固體酸

1. 痛點問題 催化已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。90%以上的化學(xué)生產(chǎn)過程都離不開催化。催化領(lǐng)域的每一次重大突破，都極大地改變了人類的生產(chǎn)與生活方式。 傳統(tǒng)的有機配體支撐/配位的過渡金屬催化劑被稱為“有機金屬絡(luò)合物催化劑”體系，存在有機配體制備復(fù)雜、昂貴、周期長、污染大以及催化劑不穩(wěn)定和難以回收利用，反應(yīng)條件苛刻危險等問題，嚴(yán)重限制了其大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用。 2. 解決方案 該項技術(shù)提出了“無機配體配位/支撐金屬催化劑”的原創(chuàng)性新概念（中國科學(xué)報，科學(xué)網(wǎng)和教育部科技轉(zhuǎn)移中心等媒體報道http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/8/416736.shtm），相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature子刊和《德國應(yīng)用化學(xué)》等世界著名學(xué)術(shù)刊物上，開創(chuàng)了多金屬氧化物均相催化的新領(lǐng)域。其基本原理是利用具有優(yōu)良電子轉(zhuǎn)移能力的金屬氧化物作為無機配體，與金屬絡(luò)合配位，在過渡金屬周圍薪酬電子蓄水池，通過均相催化等手段控制電子的轉(zhuǎn)移，從而控制化學(xué)反應(yīng)的選擇性和活性。 這種高效、簡單、低廉、綠色、環(huán)保和易回收利用的催化劑合成和應(yīng)用方法解決了傳統(tǒng)“有機金屬絡(luò)合物催化劑”存在的根本性難題。為目前化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)上諸如氧化、縮合、偶聯(lián)和硝化等高污染的反應(yīng)提供了全新的解決方案。 3.合作需求 與材料，能源，綠色化工，生物醫(yī)藥，染料中間體，食品領(lǐng)域的企業(yè)合作，開展產(chǎn)業(yè)化探索。

日前，天津大學(xué)成功打破傳統(tǒng)實驗“試錯法”局限，取得了開發(fā)重要化工催化材料的新進展。該校新能源化工團隊通過合金催化劑“孤立度”描述符的構(gòu)建，只需向程序輸入催化劑結(jié)構(gòu)參數(shù)，就能實現(xiàn)烷烴脫氫催化劑“一鍵篩選”。