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反應精餾法合成乙二醇二醋酸酯
乙二醇二醋酸酯，又名二乙酸乙二醇酯，為無色液體，沸點190.2℃。它是優良、高效、安全無毒的有機溶劑。廣泛用于制藥工業；鑄造樹脂有機酯固化劑；也作為各種有機樹脂特別是硝化纖維素的優良溶劑，和皮革光亮劑的原料；在油漆涂料中作為硝基噴漆、印刷油墨、纖維素酯、熒光涂料的溶劑；在煙草工業中，乙二醇二乙酸酯可用作三醋酸甘油酯的代用品，在有機合成工業中用途也十分廣泛。傳統生產乙二醇二醋酸酯的方法是1，2-二溴乙烷合成法和乙二醇、醋酸酯化合成法。1,2-二溴乙烷法是用無水醋酸鉀(鈉)與1，2-二溴乙烷反應而得，此法原料要求嚴格，且收率不高(小于60％)，這限制了它的生產和開發利用。醋酸酯化合成法是以對甲苯磺酸、樹脂、氯化物、硫酸鹽等作為催化劑，通過酯化反應合成乙二醇二醋酸酯，此法原料有醋酸，對反應裝置的耐腐蝕性要求高，成本增加，環境污染嚴重。本工藝針對目前乙二醇二醋酸酯生產中存在的問題，提供了一種新的合成方法，本工藝采用反應精餾技術，反應條件溫和，設備損耗小，而且副產物仲丁醇也是一種重要的化工原料，理論原子收率為100%。
天津大學
2023-05-10
新型催化精餾規整填料技術
技術簡介： 催化精餾技術在一個設備內整合催化反應與精餾分離，在催化反應進行的同 時，通過精餾過程把產物從體系中分離，推動反應平衡向右移動。它適用于需要 催化劑進行均相或非均相催化來提高反應速率,且反應物的轉化率和催化劑的選 擇性通常達不到 100%的情況。 天津大學開發的新型催化精餾規整填料技術，在實現催化精餾耦合過程的同 時，可有效提升設備的通量以及催化劑的裝填量，并降低壓降。相比于傳統的催 32天津大學科技成果選編 化精餾填料，可提升通量 50%以上。填料內部的特殊結構設計可有效提升氣液固 三相的傳質，促進物料在催化劑內部的擴散，大大提升了反應效率和分離效率。 目前該技術已經在石化行業中的輕汽油醚化，MTBE，叔丁醇脫水，碳四加氫異 構化等工藝中得到了應用。 應用前景分析： 催化精餾最早應用于甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)等合成工 藝中，現已廣泛應用于包括酯化、醚化、異構化、烷基化、疊合過程、烯烴選擇 性加氫、氧化脫氫、碳一化學、水解、酯交換和其他反應過程等多種平衡反應。 化工行業中有著巨大的市場需求，且由于催化劑的活性問題，每三年即需要更換 一次，因此該需求有較好的持續性。傳統捆扎包式催化精餾填料存在通量小，壓 降大，易發生偏流和短路，分離和反應效率低等問題。新型崔化精餾規整填料技 術完美的解決了上述問題，目前，該填料已經在多個工藝上成功工業化應用，為 企業節約了大量的投資費用和操作成本，產品轉化率等也有明顯提升。 經濟效益預測： 相比于傳統的捆扎包式的催化精餾填料，該新型催化精餾填料技術可提升通 量 50%以上，節約固定設備初投資 30%以上，節約操作費用 30%以上。相比于 傳統的先反應再分離的技術，可節約設備初投資 50%以上，節約操作費用 50% 以上。 技術成熟度:產業化項目
天津大學
2021-04-11
燃料電池催化劑
質子交換膜燃料電池(PEMFC)具有能量轉換效率高和環境友好等優點， 是電動汽車的理想動力源。但燃料電池電動汽車(FCV)的商業化，必須解決基 于碳載鉗(Pt/C)催化劑FCV的高成本問題。 自2009年美國科學家在Science雜志報道氮參雜碳納米管(NC)具有潛在 的氧還原(0RR)催化活性以來，化學家與材料科學家一直在探尋如何進一步 提高NC材料的0RR催化活性的方法，以代替目前燃料電池發動機中的Pt/C催化劑。因此，我們的研究團隊基于氮參雜石墨烯(NG)材料，在國際上首次通過 “NG分子結構一NG電導率一0RR催化活性”的關聯，找到了該科學難題的突破 點.我們在分子結構模擬的基礎上，認識到三種氮參雜NG材料中，既唳型和既 咯型具有二維平面結構，使NG保持了石墨烯原有的平面共輾大兀鍵結構，具 有良好的導電性，因而具有優異的0RR催化活性；而丁基型NG為三維空間不 平整結構，破壞了石墨烯原有的二維平面共巍大e鍵結構，導電性差，因而0RR 催化活性低。因此，有效的氮參雜應以唬唳型和唬咯型為主，盡可能減少甚至 杜絕丁基型NG的形成。我們利用層狀材料(LM)的層間限域效應，通過調制LM 層間距，在LM層間插入苯胺單體，層間聚合，然后熱解的方法，獲得平面氮參雜 達90%以上的NG材料。其催化0RR的半波電位僅比Pt/C催化劑落后60mV,是傳 統方法下獲得的NG材料0RR催化活性的54倍，以該材料為正極催化劑的質子 交換膜燃料電池的輸出功率達580mW/cm ,與Pt/C催化劑的0RR活性處于同一 個數量級，為世界領先水平。我們開發的此類新型NG材料已經具備了在燃料 電池發動機中完全替代Pt/C催化劑的可能性。LM層間近乎封閉的扁平反應空間 不僅克服了傳統開放體系下合成的NG以丁基型為主，導電性差，活性低的弊病， 而且也克服了開放體系下因摻N效率低而導致合成NG成本高的問題。該研究成 果意味著，長期困擾燃料電池實用化的高成本問題將不再是瓶頸問題。
重慶大學
2021-04-11
高級催化還原技術與設備
該項目為“十五”國家 863 計劃課題成果。針對難降解工業廢水濃度高、色度大、 有毒有害的特點，開發出催化鐵、催化鋁等內電解方法，經處理后廢水的可生化性大大 改善、色度降低，且產生的鐵離子等起到混凝作用，強化了后續好氧生物處理工藝。對 一般化工區混合廢水采用該方法預處理、再經通常的生物處理工藝，出水可以達到二級 排放標準。
同濟大學
2021-04-13
新型催化精餾規整填料技術
催化精餾技術在一個設備內整合催化反應與精餾分離，在催化反應進行的同時，通過精餾過程把產物從體系中分離，推動反應平衡向右移動。它適用于需要催化劑進行均相或非均相催化來提高反應速率,且反應物的轉化率和催化劑的選擇性通常達不到100%的情況。天津大學開發的新型催化精餾規整填料技術，在實現催化精餾耦合過程的同時，可有效提升設備的通量以及催化劑的裝填量，并降低壓降。相比于傳統的催化精餾填料，可提升通量50%以上。填料內部的特殊結構設計可有效提升氣液固三相的傳質，促進物料在催化劑內部的擴散，大大提升了反應效率和分離效率。目前該技術已經在石化行業中的輕汽油醚化，MTBE，叔丁醇脫水，碳四加氫異構化等工藝中得到了應用。
天津大學
2023-05-10
鈦基電催化電極技術
1、成果簡介：（500字以內） 以鈦金屬為基體的帶有電催化涂層的電極最初由H. Beer在1965年發明，被稱為DSA?型RuO2-TiO2涂層陽極在意大利的Denora公司首先實現了工業化，商品名稱為尺寸穩定陽極DSA? （Dimensionally Stable Anode）。DSA?陽極首先被用到氯堿工業，由于它的不溶性，氯過電
吉林大學
2021-04-14
在氧化鈰負載釕納米催化劑用于二氧化碳加氫反應的結構敏感性
首先制備了 CeO2 納米線負載的 Ru 基單原子、納米團簇（約 1.2 nm ）和納米顆粒（約 4.0 nm ），并用于催化常壓 CO2 加氫反應。研究發現三種催化劑都表現出 98-100% 的甲烷選擇性，但納米團簇的反應活性高于單原子并遠高于納米顆粒。通過原位表征結合第一性原理計算，發現該催化劑上的 CO2 加氫反應經歷 CO 中間體（即 CO 路徑），其活性位點為 Ru-CeO2 界面處的 Ce3+-OH 位點和 Ru 位點，分別負責 CO2 解離和羰基中間體活化。從單原子到納米團簇和納米顆粒， SMSI 逐漸減弱，促進了吸附在 Ru 位點上羰基中間體的活化；氫溢流效應逐漸增強，不利于表面 H2O 分子的脫附。 SMSI 和氫溢流效應在納米團簇上達到平衡，使催化劑在該粒徑尺度下表現出最好的常壓 CO2 加氫活性。
北京大學
2021-04-11
分子催化劑通過多米諾途徑實現二氧化碳至甲醇的電還原轉化
研究團隊發現，分子催化劑轉化效率低下的關鍵原因在于分子導電能力弱以及分子的聚集效應。憑借團隊內化學與材料學等多學科的交叉背景，經過數年的前期研究工作，團隊發現將酞菁鈷分子（CoPc）與碳納米管(CNT)復合能使分子在CNT壁上分散，從而克服CoPc分子聚集以及不導電的問題，大大提高CO
南方科技大學
2021-04-14
一種能降解高濃度苯的納米二氧化鈦光催化劑的制備方法
本發明涉及一種能夠高效降解高濃度苯的納米二氧化鈦光催化 劑制備方法，該光催化劑是將水熱法制得的二氧化鈦在 NH3 和 H2 氣 氛下進行退火處理得到，記為 N-H-TiO2。本發明中用到的氣氛為 NH3 和 H2， 通 氣 過 程 中 其 流 量 均 為 200-400ml/min， 熱 處 理 溫 度 為 550-650℃，升溫速率為 5-10℃/min，在兩種氣氛下的保溫，待到達保 溫時間后直接打開爐門，自然冷卻至室溫。本發明所述的 N-H-TiO2 納米光催化劑呈淡黃色，顆粒均勻分散，優點在于它廉價的成本和簡 單的工藝及高效穩定的性能，能夠在可見光下快速徹底降解苯這一有 毒的揮發性有機物。本發明所述的制備方法能夠實現對溫度、時間和 熱處理氣氛的控制，具有簡便可控、能耗低、效率高、無污染的優點。
華中科技大學
2021-04-13
改性密胺樹脂香精微膠囊整理劑的制備及應用
本發明公開了一種改性密胺樹脂香精微膠囊整理劑的制備及應用，首先以苯乙烯-馬來酸酐共聚物為乳化劑，香精為囊芯，低甲醚化密胺樹脂為壁材，制備得到改性密胺樹脂香精微膠囊，再以其為原料制備了一種改性密胺樹脂香精微膠囊整理劑。最后，提供了這種改性密胺樹脂香精微膠囊整理劑的應用方法。本發明效果為采用一種簡便環保的制備方法得到改性密胺樹脂香精微膠囊，其固含量可達30%-35%，相比市售其他香精微膠囊產品固含量可提高10%-15%，對香精包裹率可達90%-95%，且具有良好的穩定性。同時，以這種香精微膠囊為原料制備的改性密胺樹脂香精微膠囊整理劑能與織物纖維粘接效果良好，織物留香時間長，靜置留香可達6個月，水洗3次后香氣無明顯變化。
天津城建大學
2021-04-11