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化工学院1、烷基酯法草甘膦工艺过程的优化与放大●项目简介：草甘膦是世界上使用最广泛的高效、低毒、环境相容性好的除草剂。项目研究者在对烷基酯法草甘瞵生产过程进行深入理论分析及研究开发的基础上，利用化学工程学的基本理论，解决了困扰企业多年的技术难题，实现了工艺过程的优化和放大。采用改进型轴流搅拌器及新型的液体加料管，将合成反应釜从3m3直接放大到20m3。采用改进型组合塔板及直接蒸汽加热相结合的精馏技术，实现副产甲缩醛及溶剂甲醇的高效分离回收。开发出静态混合器与重力层析器相结合的母液连续中和分层新工艺，采用只有提馏段的恒沸精馏塔，三乙胺消耗可低于20kg/t草甘膦。开发出不用真空泵的真空蒸发流程进行结晶母液的浓缩，设计新型的自排不凝性气体的大气冷凝器，维持蒸发系统的真空度。开发出优化的回收流程，可使氯甲烷的回收率高达90%，含水量小于30ppm。项目成果已成功用于年产30,000吨草甘膦工业装置。该项成果工艺装备先进、技术成熟，适合我国国情及可持续发展战略、节省资源，能产生巨大的经济效益和社会效益。●所属领域：化工●项目成熟度：产业化●应用前景：本项成果生产工艺先进、技术成熟、推广应用的措施具体、切实可行。成果已应用多套年产30,000吨工业装置，均已经过长时期稳定运行的考核，产品已全面进入国际市场，取得了十分显著的经济效益和社会效益。成果适合我国的国情，具有广阔的应用前景和推广价值。●知识产权及项目获奖情况：2004年获上海市科技进步二等奖●合作方式：技术转让2、亚磷酸二甲酯的清洁生产●项目简介：亚磷酸二甲酯是许多精细化工产品的中间体，用途十分广泛。国内的生产规模日益扩大，但技术水平低下，造成资源浪费，环境污染。项目研究者根据清洁生产原则，对亚磷酸二甲酯生产工艺进行分析及研究，解决了困扰企业多年的技术难题，实现了亚磷酸二甲酯的清洁生产。采用连续真空精馏实现产品的分离精制。以三氯化磷计的亚磷酸二甲酯的总收率达90%以上，产品纯度达99%，酸度小于0.2%。采用连续逆流吸收流程从高真空稀薄混合尾气中分离回收氯化氢制浓盐酸。氯化氢回收率高达99.8%，盐酸浓度达30%以上，并且塔设备成倍减少。采用冷却、碱洗、酸洗、压缩及冷凝的方法回收尾气氯甲烷。氯甲烷回收率达93.0%，含水量低至30ppm，产品质量达到国家化工行业标准HG/T3674－2000所要求的优级品控制指标。●项目成熟度：产业化●应用前景：该项成果已用于年产30,000吨亚磷酸二甲酯工业装置，已经过常期稳定运行考核。实践证明该项成果生产工艺先进、技术成熟，符合绿色化学要求，是适合我国国情及可持续发展战略、节省资源的清洁生产工艺。在精细化工品的生产领域中推广应用，能产生巨大的经济效益和社会效益。●知识产权及项目获奖情况：2003年获教育部科技进步二等奖●合作方式：技术转让3、超微细活性碳酸钙工业化制备技术●项目简介超微细碳酸钙作为功能性填充材料广泛地应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、纺织、化学制剂及油墨等行业，国家超细粉末工程研究中心暨上海华明高技术（集团）有限公司作为超细材料领域国家级工程中心经过二十余年的探索与实践，形成了具有独立自主产权的、具有国际先进水平的系列成熟超微细碳酸钙制备技术。本产品采用新型的“碳化法”合成技术，通过控制气－液－固传递、微观混合等工程手段来控制碳酸钙粒子的结晶生长过程，通过晶体生长调节剂控制碳酸钙形态与大小，并引入表面改性等高新技术，同时进行了配套的工程研究与反应器开发，在深入研究碳酸钙生产涉及的消化、碳化、表面改性处理等工艺过程本质的基础上，对各工艺操作参数进行了进一步优化，有效地弥补了传统“碳化法”工艺和技术的不足，生产工艺简单、易控，能源的有效利用率高，产品成本低。已形成纳米活性碳酸钙、油墨专用透明及半透明碳酸钙、亚微米级超细碳酸钙、造纸涂布用、涂料用等系列功能碳酸钙工业化生产技术，生产装置和设备均可在国内加工或采购。该项技术已处于成熟的工业化生产阶段，已成功地建立了3.5万吨/年工业化生产线，并取得良好的经济效益。其主要技术特点有：（1）无需或少需额外供给能量，依靠消化和碳化反应放热以满足活化过程对热能的需求，免去了超细碳酸钙生产低温碳化反应要求石灰乳降温、活化处理需升温的能量损耗，具有显著的节能降耗效果。（2)采用新型气体分布器核心技术，使超细活性碳酸钙在鼓泡塔反应器中得以实施。碳化反应无需机械搅拌，因而本技术具有明显的节能效果。（3)以晶型调节剂为核心的自主知识产权的专利技术不仅使工艺过程更精简和更经济，而且保证了产品指标的一致性和稳定性。●所属领域：化工●应用前景：随着相关工业的发展和产品的应用技术的日益成熟，该产品的市场需求量将迅速的增长，部分产品还需进口，至2015年国内年需求将达到50万吨，而目前国内的实际产能只有20万吨，本产品有着很大的发展空间。本技术的推广应用，将促进我国碳酸钙行业的整体水平上一个档次，将大幅度提高资源利用率。超细活性碳酸钙产品的附加值比普通活性碳酸钙至少翻一番，综合成本比纳米活性碳酸钙降低三分之一，将会带来显著的经济效益和社会效益。●知识产权及项目获奖情况：本项目形成了以晶型控制为核心技术的自主知识产权群，已申报中国发明专利近10项，已获授权6项。项目成果通过国家和上海市鉴定，获上海市2007年科技发明三等奖一项，产品被评为2006年国家重点新产品、上海市专利重点新产品和上海市重点新产品。●应用案例：本项目的技术的成熟度高，已经经历了从年产3000吨、7000吨、1.5万吨、3.5万吨等几条生产线的实践和生产，工艺重复性好，产品质量稳定。●合作方式：技术开发、技术转让、专利（实施）许可4、环境友好型聚酯用钛系催化剂●项目简介：环境友好型聚酯催化剂包括PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯，涤纶）用催化剂和PBS（聚丁二酸丁二醇酯，生物降解塑料）用催化剂两个品种，均为透明液态催化剂，具有常温不水解、不含重金属元素、活性高、选择性高、添加量少及不需与其他金属盐复配等优点，是取代现有PET用锑系催化剂以及PBS用钛酸酯类催化剂的新一代催化剂。两大类催化剂均具有自主知识产权，且均已完成工业化生产和工业化应用实验，可满足相关生产企业工业化应用的需求。●所属领域：化工、材料●项目成熟度：中试●应用前景：按照2006年世界聚酯产量6000万吨计算，如果全部采用所开发的液态钛系催化剂，则该催化剂的总需求量约为7800吨，产值将超过10亿元。PBS作为完全生物降价塑料，其未来的市场前景非常看好，预计2010年我国PBS产量会达到百万吨级，届时催化剂需求量将达到千吨级，产值将达到亿元。●知识产权及项目获奖情况：本催化剂申报7项国家发明专利，1项国际专利，有两项发明专利已获得授权。本项目得到国家973项目、自然科学基金项目、上海市纳米专项等项目的支持。●合作方式：技术转让、合作开发等方式均可5、表面带环氧基团的单分散微米级聚合物微球的制备技术●项目简介：单分散聚合物微球具有很大的应用潜力，它的应用不仅渗透到生活的每个角落，而且涉及到几乎所有领域。从蛋白质、氨基酸等生物分子的分离纯化、用于细胞培养和药物缓控释的微球和微囊，用于疾病诊断的荧光微球，用于细胞工程等领域的磁性微球，用于标准颗粒物质的一致性微球，用于液晶显示器的间隔材料和散光板的涂层材料，各种化妆品和涂料的吸波材料，到医药、半导体等行业的超纯水处理，再到涂料、纸张表面涂层、化妆品等大宗产品，都可以应用到单分散性微球。本项目通过种子溶胀聚合的方法，制备了表面含有环氧基团的单分散聚合物微球。由于环氧基团可与多种官能团，如羧基，羟基，氨基等发生反应，因此可以在微球表面很容易地接上多种氨基酸等生化物质，从而实现对蛋白质等的分离和疾病的诊断。本项目主要采用种子溶胀聚合的方法来合成单分散聚合物微球。首先通过分散聚合的方法制备单分散的聚合物种子微球，然后采用活化溶胀的方法，使含有环氧官能团的单体进入种子内部，再进行聚合反应得到所述微球。工艺路线如下图所示。●所属领域：材料●项目成熟度：小试●应用前景：本项目可应用于蛋白质分离，疾病诊断等领域，目前可以通过小试合成出满足要求的聚合物微球。另外，采用该技术还可制备普通的单分散微米级聚合物微球，可应用于液晶显示，应用于涂料中作高档消光粉，市场前景广阔。●知识产权及项目获奖情况：本项目目前申请中国发明专利一项。●合作方式:技术开发、技术转让6、纳米环保纺织浆料助剂的产业化●项目简介：纺织助剂在纺织品生产中直接影响着纺织品的品质和性能，用量占到纺织品产量的5%左右，国内众多的纺织企业使用的纺织助剂的主要成分是PVA（聚乙烯醇），但由于在退浆后全部进入水环境后难以生物降解，从而对水环境造成了极大的污染，不符合欧盟生态纺织分散聚合种子微球活化微球溶胀剂聚合溶胀剂分离干燥微球产品品标准ECO-label，而要进入国际市场则必须高价进口环保型纺织助剂。上海华明高技术（集团）有限公司，利用纳米二氧化钛表面特有的性能及对环境无有害激素的特性，同时考虑高效率和经济性，开发出可取代PVA的环保型纳米纺织浆料助剂，经权威机构――上海科学技术情报研究所产品查新结果表明：该产品在工艺控制和设备设计选用上具有新颖性，其品质性能达到国际先进水平。关键技术路线如下：产品工艺说明：配料（原料粉/水/助磨剂/分散剂）→高速打浆→解聚（剪切/研磨）→稀释调浆→消泡处理→精密分级→计量包装技术先进性：经上海科技情报所查新认定：国内尚无规模化产品供应，经与研究资料和专利报道以及与德国伊埃斯公司产品相比较，本公司产品采用多组分配方，使用时勿需添加淀粉，使用方便，沉降稳当性好，价格低廉，符合环保要求，达到国际先进水平。技术特点或创新点：根据纳米二氧化钛、二氧化硅粉体特有的表面性能，筛选及设计出了一系列专用的分散剂及助剂，配置以按照纳米材料特殊性能而要求生产厂家专门设计的解聚分散设备，通过特殊的工艺手段使各种助剂与粉体表面锚固结合纳米二氧化钛，制备出高度分散化、均匀化和稳定化的水性浆料助剂，具有应用性能优良、质量稳定、成本低的优点。可广泛应用于纺织行业上浆工序。●所属领域：材料、环境●项目成熟度：产业化●应用前景：纺织浆料助剂是纺织工业生产中大量使用的一种消耗品，使用该产品可显著降低纺织品生产成本，用量仅为PVA用量的8%～10%，该产品市场定价约1.6～2万元/吨，进口产品售价约8～12万元/吨。该产品的定价具有很强的市场竞争力。预计国内市场需求量约为1.5万吨/年，目前本项目产品正由点到面在全国拓展销售市场，●知识产权及项目获奖情况：纳米纺织助剂产品，其核心技术已申请中国发明专利一项：一种纳米二氧化钛水性浆料及其制备方法，申请号200610025143.3。申请了财政部中小企业发展专项基金，上海市科委纳米技术专项基金，获得2006年度上海市重点新产品称号(06xp05010)●合作方式:技术开发、技术转让配料打浆配料调关键技术路线浆解聚分级包装7、纳微药物制剂、粉体材料制备技术●项目简介：纳微结构赋予材料新的功能和功效。超临界CO2膨胀和辅助雾化制备、组装纳微颗粒结构材料，通过二相或多相流的喷头结构元件，使料液和超临界CO2经过一定的方式混合、膨胀和雾化。喷头内混合的结果使得料液被膨胀稀释或产生相变，根据混合和产生相变的变化，组装颗粒结构和形态；被稀释膨胀的料液再经过喷头的射流分散，形成微小的液滴，这些微小的液滴在飞行过程中由于环境的的变化而溃散、雾化、溶剂蒸发，形成各种尺寸的颗粒。根据液滴在射飞过程中环境的影响（主要是环境的温度和压力变化）以及混合方式的调节，可制备获得纳微尺度、不同结构组装的材料。工艺路线如下：例如，根据多相流结构元件可快速形成高过饱和度快速成析和射流分散的特点，可设计给药系统，形成芯囊型或“近分子间”相互包嵌的超微细给药系统。用本方法制备的含能材料纳微颗粒，具有独到之处，已申请发明专利（申请号：200710306452.2）。CO钢瓶压缩机萃取釜雾化干燥室壁材容液TICPITIPI产品热风工艺技术流程图●所属领域：化工、医药、材料●项目成熟度：小试纳米材