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成果簡介: 精準農業是未來現代農業的發展方向，化肥的合理使用是精準農業的關鍵技術之一。目前我國的化肥使用仍是粗放式，化肥利用率低，浪費嚴重，不僅增加了作業成本，而且環境也造成了極大的污染。因此，進行化肥的因地因時合理使用勢在必行。本成果研究開發了“氮磷鉀自動配比變量施肥機”，可以根據作物的需求和土壤的肥力條件實施化肥的自動配比和變量施肥，研發的控制系統設計了人機交互界面，既可以進行人工操作，也可以接受GPS和GIS信號進行自動作業。結構簡單，控制簡便

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 近十幾年來，隨著污水廠一級A排放標準的提標改造工作的快速推進，有效削減了全國范圍內有機物、氮源及磷源的排放，有效緩解了水生態環境的壓力，在一定程度上控制了黑臭水體及富營養問題的發生。然而全國范圍內的水污染問題是分布不均的，部分流域存在環境容量較小、生態環境脆弱，容易發生嚴重環境污染問題，2015年環保部針對生態環境脆弱等敏感水體提出更為嚴格的特別排放限值。隨后北京、河南、天津、安徽、江蘇和浙江等省市相繼發布了新的地方排放標準，各地出臺的高標排放限值在污水處理廠掀起了新一輪的提標改造工作。

該成果通過分子設計構建了一系列芳腈基聚合物，發明了熒光性、磁性、導電/介電性的芳腈基聚合物與先進功能材料，獲得了中國發明專利25項。突破了合成控制、產品純化、環保處理與規模裝備等關鍵技術，形成了1000噸級聚芳醚腈產業化合成成果及其系列先進復合材料、薄膜、纖維應用技術；獲得了500噸級的鄰苯二甲腈樹脂合成裝備及耐高溫先進復合材料應用技術。取得的大部分發明成果近三年共產生經濟效益超過10億元，取代了部分相關產品的進口。 左圖：芳腈基聚合物，復合材料及加工型材的實物照片 右圖：芳腈基聚合物材料的工業化生產裝置圖

該成果通過分子設計構建了一系列芳腈基聚合物，發明了熒光性、磁性、導電/介電性的芳腈基聚合物與先進功能材料

該成果通過分子設計構建了一系列芳腈基聚合物，發明了熒光性、磁性、導電/介電性的芳腈基聚合物與先進功能材料，獲得了中國發明專利25項。突破了合成控制、產品純化、環保處理與規模裝備等關鍵技術，形成了1000噸級聚芳醚腈產業化合成成果及其系列先進復合材料、薄膜、纖維應用技術；獲得了500噸級的鄰苯二甲腈樹脂合成裝備及耐高溫先進復合材料應用技術。取得的大部分發明成果近三年共產生經濟效益超過10億元，取代了部分相關產品的進口。

成果與項目的背景及主要用途： 間三氟甲基苯酚是間氨基三氟甲苯的主要衍生產品之一，它是合成酰氨類農 藥除草劑“吡氟草胺”的關鍵中間體。另外，其嘧啶丙烯酸酯作為農藥殺菌劑使用； 在醫藥領域，用于合成抗菌素重要中間體 3-芳基甲基頭孢菌素衍生物，合成抗驚 蕨藥物苯基苯氧乙基氨基磺酸酯，抗結核病藥物 N、N-二苯基脲衍生物。 根據目前文獻報道，間三氟甲基苯酚的合成方法有五種: 過氧化氫氧化法, 三氟甲基烷基化法,電解法,重氮化水解法,醚水解法等。其中重氮化水解法所使用 的原料便宜易得,反應條件溫和, 產品的收率和純度高。該法是目前工業上應用得 最廣泛的方法。 技術原理與工藝流程簡介： 由文獻資料以及生產的可行性分析,通過間三氟甲基苯胺重氮化、再水解的工 藝是較好的可行工藝,但目前存在的缺點是得到間三氟甲基苯酚的收率較低。分 析原因主要有,一是在重氮化反應結束后,會有少量亞硝酸存在,在加熱水解時,會 產生氧化反應,使焦油產生較多。二是在加熱水解重氮鹽時,重氮鹽一次性都在反 應器內進行分解,分解時間長、副反應多、焦油也多。 針對上述問題，天津大學采用改進的重氮化水解耦合水蒸汽蒸餾工藝，制備 間三氟甲基苯酚，具體方案是,將間三氟甲基苯胺重氮化反應制得的重氮鹽水溶 26天津大學科技成果選編 27 液滴加到含有尿素的水介質中加熱水解,同時通入水蒸氣蒸餾,使水解產生的間三 氟甲基苯酚馬上被蒸餾出,減少分解副反應,減少焦油生成量。產品收率>90%，純 度>99.5%，與目前已有工藝水平相比，收率提高 10%以上，純度達到優級品標 準。 技術水平及專利與獲獎情況： 已獲得成熟的小試技術成果，已獲得專利授權（ZL201010126241.2 ） 應用前景分析及效益預測： 間三氟甲基苯酚是具有廣泛用途的精細有機中間體，本生產方法的反應時 間短、技術簡單、操作條件溫和；獲得的目標產品純度高，收率高；水解廢水可 以回收利用；是生產間三氟甲基苯酚極具競爭性的技術，具有可觀經濟收益預期。 應用領域：精細化工領域（農藥、藥物和染料） 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）： 主要原料：間三氟甲基苯胺、尿素、硫酸、亞硝酸鈉、二氯甲烷 主要設備：重氮化反應釜、硫酸高位槽、亞硝酸鈉配制罐、重氮鹽滴加罐、 水解罐、水蒸氣發生器、蒸餾液接收罐、萃取罐、蒸餾釜等 廠房面積：150-200m2 投資規模：主要設備投資 100 萬元 合作方式及條件：擬與企業聯合進行中試及工業化生產。 

氟硅唑，商品名福星，是淄醇脫甲基化抑制劑，用來防治谷類、蘋果、葡萄等作物的黑星病，特別是對梨黑星病有特效，40%的乳油10000～12000倍能有效地防治梨黑星病，進口40%乳油的市場價格為50萬元/噸。按現在的工藝條件，折百的原藥原料成本小于30萬元/噸。

含氟農藥具有活性高，用量少，對靶標物高效，對非靶標物的 毒性小、對環境影響小等優點，含氟殺菌劑成為新農藥創制的重要目標之一。 我們合成了 50 余個含氟化合物，優選出“氟烯丙酚”、“氟雙烯丙酚”、“氟 烯硝酚”三種。系列產品對蘋果腐爛病、葡萄白腐病、白菜黑斑病、煙草赤星、 柑橘炭疽病等防治效果優異，對人畜低毒、環境相容性好。產品合成原料易得， 工藝條件溫和，生產效率高、作用譜廣，開發應用前景廣闊。 仿生農藥是以自然界生物代謝產生的農藥活性化合物為先導，通過模擬合 成的方法研究開發的新型農藥。青島農業大學以原自銀杏外種皮的“白果酚” 為模版，仿生開發出“銀果”殺菌劑。本項目對“銀果”進行氟修飾改造，優 選出上述殺菌活性化合物。目前，該成果已申報國家發明專利三項。 

南方科技大學材料科學與工程系副教授鄧永紅團隊針對下一代高能量密度鋰電池中面臨的鋰枝晶關鍵問題，在新型電解液開發和復合鋰負極研究的應對策略方面取得新進展。在新型電解液方面，團隊開發了具有雙重功效的新型環狀富氟鋰鹽，研究成果發表于能源材料類國際著名期刊《先進能源材料》(Advance Energy materials，IF:24.8)；在復合鋰負極方面，團隊利用鋅的親鋰特點制備了3D復合鋰金屬負極，研究成果發表于《納米快報》（Nano Letters，IF：12.7）。發表在《先進能源材料》的論文以“新型鋰鹽抑制鋰枝晶生長和Li2Sn的穿梭效應（New Lithium Salt Forms Interphases Suppressing Both Li Dendrite and Polysulfide Shuttling）”為題，介紹了具有抑制鋰枝晶生長和多硫化鋰（Li2Sn，2<n<8）穿梭效應雙重功效的新型環狀富氟鋰鹽。發表在《納米快報》上的論文以“多孔銅鋅合金中的親鋰鋅位點誘導金屬鋰的均勻成核與無枝晶沉積(Lithiophilic Zn Sites in Porous CuZn Alloy Induced Uniform Li Nucleation and Dendrite-Free Li Metal Deposition)”為題，介紹了通過對鋰金屬負極結構改性發現的抑制鋰枝晶的新方法。

間三氟甲基苯酚是間氨基三氟甲苯的主要衍生產品之一，它是合成酰氨類農藥除草劑“吡氟草胺”的關鍵中間體。另外，其嘧啶丙烯酸酯作為農藥殺菌劑使用；在醫藥領域，用于合成抗菌素重要中間體3-芳基甲基頭孢菌素衍生物，合成抗驚蕨藥物苯基苯氧乙基氨基磺酸酯，抗結核病藥物N、N-二苯基脲衍生物。根據目前文獻報道，間三氟甲基苯酚的合成方法有五種: 過氧化氫氧化法,三氟甲基烷基化法,電解法,重氮化水解法,醚水解法等。其中重氮化水解法所使用的原料便宜易得,反應條件溫和, 產品的收率和純度高。該法是目前工業上應用得最廣泛的方法。