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研究方向：高比能二次金屬空氣電池和固態(tài)離子輸運及存儲。研發(fā)內(nèi)容：聚環(huán)氧乙烷、鋰鑭鋯氧復(fù)合的固體電解質(zhì)。主要性能：24Ah 級的固態(tài)鋰離子電池

非離子表面活性劑—壬基酚聚氧乙烯醚，是乙氧基化物的第二代系列產(chǎn)品，因其具有潤濕、乳化、抗靜電及去污凈洗等功能，被廣泛應(yīng)用于洗滌、紡織、化工、醫(yī)藥、橡膠等領(lǐng)域，成為當(dāng)今市場上最暢銷的新一代非離子表面活性劑。 產(chǎn)品原料：壬基酚+環(huán)氧乙烷。 生產(chǎn)技術(shù)：壬基酚+環(huán)氧乙烷生產(chǎn)聚氧乙烯醚。設(shè)備不受腐蝕，維護成本低；極少的工藝廢水及廢氣排放，環(huán)境要求良好，原輔料消耗低，接近理論消耗，符合清潔工藝要求，產(chǎn)品質(zhì)量好，色澤淺。 334kg壬基酚+666kg環(huán)氧乙烷生產(chǎn)1000

環(huán)氧苯乙烷是一種重要的有機中間體，主要用于香料、制藥工業(yè)、有機合成，可用作環(huán)氧樹脂稀釋劑、UV-吸收劑、增香劑。近年來，國內(nèi)外對β-苯乙醇和醫(yī)藥左旋咪唑需求量急劇增長，市場上環(huán)氧苯乙烷出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。

本發(fā)明公開了一種含聚環(huán)氧乙烷的聚合物、其制備方法及應(yīng)用。 所述含聚環(huán)氧乙烷的聚合物，具有交聯(lián)分子核和含聚環(huán)氧乙烷的鏈臂， 多個所述鏈臂共價結(jié)合在所述交聯(lián)分子核上，所述多個鏈臂徑向排列 呈星型。其制備方法包括如下步驟：(1)將聚乙二醇單醚和縛酸劑溶解 在有機溶劑中；(2)在冰浴條件下，向步驟(1)中獲得的聚乙二醇單醚溶 液滴加溴代試劑，室溫下反應(yīng) 12～36 小時得到大分子引發(fā)劑；(3)將大 分子引發(fā)劑與低價金屬催化劑

環(huán)氧苯乙烷作為一種重要的化工中間體被廣泛應(yīng)用于化工與醫(yī) 藥生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域，傳統(tǒng)的制備方法——鹵醇法在生產(chǎn)過程中環(huán)境污 染嚴(yán)重、對原料的利用率不高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。隨著整個社 會環(huán)保意識的不斷增強，綠色化學(xué)日益受到重視。在催化苯乙烯環(huán)氧 化反應(yīng)的研究過程中，開發(fā)高效、低污染、低能耗、環(huán)境友好的催化 劑一直是研究的主要方向。雖然在許多研究人員的不懈努力下，催化 劑的研究取得了可喜的進展，但是現(xiàn)有的催化劑還存在著一些缺陷， 新型高效催化劑的研發(fā)仍然是當(dāng)前研究的熱點之一。我們發(fā)現(xiàn)將普魯 士藍(lán)類配合物用

熊宇杰教授和龍冉教授研究團隊與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)楊金龍院士團隊付岑峰副研究員、南京大學(xué)鄒志剛院士團隊姚穎方教授合作，發(fā)展了光催化甲烷無氧偶聯(lián)（NOCM）方法，實現(xiàn)了高選擇性制備乙烷和氫氣，效率達(dá)到中溫?zé)岽呋疦OCM水平

項目研究的背景及用途:在工業(yè)循環(huán)水中需要使用大量的阻垢分散劑。 主要目的是阻止結(jié)垢。目前，工業(yè)上主要使用有機酸聚合物(聚丙烯酸、聚馬來 146天津大學(xué)科技成果選編 147 酸、二元或三元共聚物等)。實踐證明，現(xiàn)在使用的有機酸聚合物的降解率很低， 這些化合物最終將作為廢物排放，對環(huán)境造成污染。 聚環(huán)氧琥珀酸(PESA) 是一種綠色阻垢分散劑，無磷無氮、生物降解性 能好并適用于高堿、高金屬含量水系。美國 90 年代初就開發(fā)了這種藥劑。日本 及其他發(fā)達(dá)國家也相繼對 PESA 及其衍生物進行了研究。在我國，該項目作為國 家“十五”科技攻關(guān)項目于 2002 年立項。聚環(huán)氧琥珀酸是我國國家經(jīng)濟貿(mào)易委 員會制定的當(dāng)前國家鼓勵發(fā)展的節(jié)水設(shè)備(產(chǎn)品)之一。 技術(shù)原理及流程:天津大學(xué)自 1998 年開始進行該項目的研究。目前，已 經(jīng)具備了進行工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)。合成的工藝條件溫和(<100℃，1 大氣壓)，工 藝路線短。整個生產(chǎn)工藝中無任何污染物產(chǎn)生。該產(chǎn)品可以取代工業(yè)循環(huán)水領(lǐng)域 正在使用的聚丙烯酸、聚馬來酸、二元或三元共聚物等。特別適合于需要同膦酸 酯、有機磷酸等含磷緩蝕劑進行復(fù)配。例如，海上石油、天然氣開采，工業(yè)循環(huán) 水等。 成果水平及主要技術(shù)指標(biāo):國際先進水平，已經(jīng)申請了國家發(fā)明專利。 主要設(shè)備:搪瓷釜、加料罐、儲罐、泵等。建設(shè) 1200 噸(30%固含量)的 生產(chǎn)裝置，主要設(shè)備投資 40 萬元。此外，還需要蒸汽(4 kg 壓力)、循環(huán)冷卻水。 市場分析及效益預(yù)測:按每噸(30%固含量)產(chǎn)品計，原料成本:2150 元/噸。 綜合成本:3400 元/噸。預(yù)計售價 7000 元/噸，利稅:3600 元/噸。 

水是生命是源泉，是人類生存和發(fā)展的條件之一。我國是一個貧水國家，水的供需矛盾就成為我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的制約因素之一，保護水資源、合理使用水資源和節(jié)約水資源成為我國水法的主要目的，也是關(guān)系到我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。在我國2000年工業(yè)用水占總用水量的18.6%，而在工業(yè)用水中80%是循環(huán)冷卻水，因此節(jié)約工業(yè)循環(huán)冷卻水是合理利用水資源的關(guān)鍵之一。各國逐漸認(rèn)識到提高工業(yè)循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)是降低工業(yè)用水量和污染排放的最好途徑，要解決有關(guān)問題就是開發(fā)和使用水處理藥劑，也就是水質(zhì)穩(wěn)定劑。我國七十年代后期開始較大規(guī)模研究和使用水質(zhì)穩(wěn)定劑，逐步在石化、化工、冶金、電力等工業(yè)得到了廣泛的使用。 我國水處理技術(shù)起步較晚，雖然經(jīng)過“八五”、“九五”攻關(guān)在水處理藥劑，在水處理劑開發(fā)方面達(dá)到了較高水平，但是目前在阻垢分散劑方面較好的品種主要有有機膦酸、聚丙烯酸及含膦酸基、磺酸基的二元、多元共聚物等，這些含膦酸基的水處理劑在使用和排放中會產(chǎn)生正磷酸鹽影響水體，隨著環(huán)保和節(jié)水意識的加強，“綠色阻垢劑”的概念已經(jīng)被提出，并成為21世紀(jì)水處理劑的發(fā)展方向，但是真正“綠色阻垢劑”還在開發(fā)之中。因此，在水處理藥劑的低磷化、無磷化、環(huán)保化方面，在水處理藥劑生產(chǎn)的連續(xù)化、自動化、標(biāo)準(zhǔn)化方面，水處理藥劑生產(chǎn)過程中的監(jiān)測和控制技術(shù)方面相對滯后，影響了我國水處理技術(shù)的整體水平，與國際水平存在一定差距，難以適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)和保護水資源日益提高的要求。本專題以我們自主開發(fā)的新型無磷水處理劑聚環(huán)氧磺羧酸 (PECS)的工業(yè)化生產(chǎn)為目標(biāo)，產(chǎn)品無磷，含有羧酸基、磺酸基和聚醚等多種官能團，產(chǎn)品的阻垢、分散性能優(yōu)良，所研究建立一套1000T/a的示范工程裝置及相應(yīng)的軟件包，可操作性強，對水處理藥劑的生產(chǎn)有示范作用，能夠提供成套生產(chǎn)技術(shù)對國內(nèi)外進行技術(shù)轉(zhuǎn)讓。本專題的成功開發(fā)，可大大縮短在水處理劑的研究開發(fā)、生產(chǎn)方面我國與國外先進水平的差距，極大地提高我國水處理技術(shù)的技術(shù)水平和技術(shù)含量，為保護水資源、節(jié)約水資源方面作出一定的貢獻。因此本專題具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益。4. 設(shè)備或產(chǎn)品的應(yīng)用范圍新型無磷水處理劑聚環(huán)氧磺羧酸 (PECS)是一新型的水處理藥劑，該化合物分子中同時含有磺酸基、羧酸基和醚鍵等官能團，這些官能團是目前一般水處理劑的活性官能團，該化合物將這些官能團集于一體，利用它們之間的協(xié)同作用，使得它具有更好的阻垢、分散性能；同時該產(chǎn)品的無磷和氮，對保護環(huán)境有利；并且本產(chǎn)品原材料簡單易得，生產(chǎn)成本少，價格低，易被客戶接受，容易推廣。因此，本產(chǎn)品是一新型的水處理劑，是目前使用的有機膦酸、磺酸等水處理劑的更新?lián)Q代產(chǎn)品，可在在石化、化工、冶金、電力等行業(yè)的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理中廣泛使用，具有非常好的推廣應(yīng)用前景。

本成果首次成功合成了有機磷多面體低聚硅倍半氧烷(P-POSS)阻燃劑。P-POSS以硅、磷為主要阻燃元素，以籠型無機Si-O結(jié)構(gòu)為內(nèi)核、含磷有機基團為外殼的獨特結(jié)構(gòu)，具有常溫下為固體、聚合物材料加工溫度下出現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變的良好加工性能，同時具有熱穩(wěn)定性高和與聚合物相容性好的特點，指向一類新型高效阻燃劑分子的未來特征。前期研究結(jié)果表明，P-POSS在環(huán)氧樹脂和聚碳酸酯中均表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性能，同時，使聚合物材料保持良好的綜合性能，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。 在阻燃環(huán)氧樹脂應(yīng)用中，低含量的P-POSS（硅、磷元素含量為0.1——0.5wt%）即可使阻燃環(huán)氧樹脂的氧指數(shù)達(dá)到30%以上，獲得UL-94 V0級別。而且P-POSS 阻燃的環(huán)氧樹脂表現(xiàn)出獨特的“吹熄”現(xiàn)象，即樣條點燃后，點燃端明顯有氣流從炭層燃燒點噴射而出，將火焰吹離聚合物表面并迅速熄滅，正是這種“吹熄”現(xiàn)象實現(xiàn)P-POSS的高效阻燃環(huán)氧樹脂。P-POSS不但能夠提高環(huán)氧樹脂阻燃性能和熱穩(wěn)定性，還能保持環(huán)氧樹脂本身的透明性、機械性能和電性能。 在阻燃聚碳酸酯應(yīng)用中，P-POSS不但能夠保持POSS結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性高的特點，而且還可以有效回避原料磷系阻燃劑的增塑作用。常溫下這種P-POSS的固體狀態(tài)使其更容易儲存和添加，而它們在PC加工溫度范圍內(nèi)存在的玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象更是使其分散狀態(tài)較一般固體阻燃劑有著顯著的改善，甚至達(dá)到納米級分散。P-POSS在2wt%的添加量下就可以使聚碳酸酯達(dá)到UL-94 V0級別，同時熱變形溫度保持在140℃。