南开大学应用科技成果项目选编
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目 录
二,化学化工类
甲醇直接法合成二甲醚新型反应工艺技术
成果与项目的背景及主要用途
二甲醚作为一种替代石油的新型绿色清洁能源,被一些专家评论为"解决中国能源与环境问题的关键",产品前景被普遍看好.采用甲醇气相一步法合成二甲醚工艺前景相当乐观,发展二甲醚工业具有明显的社会和经济效益.南开大学通过"产学研"紧密合作攻关,已经完成了1000吨/年二甲醚中试生产装置的建设并全面达到了预定的各项技术要求.
技术原理与工艺流程简介
二甲醚作为添加剂已经成功应用到民用液化气工艺中,反应过程如下:
甲醇 汽化 预热 反应 冷凝 气液分离 冷冻 压缩 罐装
与C4,C5混合
醇水精馏分离回收
技术水平及专利
南开大学经多年研究,采用一种具有自主知识产权的新型纳米微孔催化剂,反应温度为150-180℃,甲醇转化率大于80%,二甲醚选择性近100%,与美国Mobil公司技术相当.此工艺大幅度节省了投资,大大降低了生产成本,且没有环境污染,是当前国内最先进的工艺,目前该方法已在两家企业试车成功.专利(申请)号:200610014390.3.
应用前景分析及效益预测
低温气相法二甲醚的开发成功,在民用燃料,绿色气雾剂,新型制冷剂等应用方面有巨大潜力.同时,由于二甲醚是非常优良的烷基化剂,作为一种龙头原料,将为硫酸二甲酯,碳酸二甲酯,草酸二甲酯等多种化工生产提供新的机遇.预计该催化剂需求量在200吨/年左右,吨价格在15万元左右,利润在40%左右,将产生很大的经济效益.目前该技术在催化剂合成和生产工艺等方面已经完成实际生产工艺与工程研究.
应用领域及能为产业解决的关键技术
新的二甲醚工艺技术与经典气相催化剂的工艺相比,由于反应温度大大降低,几乎没有副产物,从而大幅度降低设备投资,更节省能量消耗,反应产物二甲醚纯度高,将可直接用于精细化工生产,并可直接用于民用燃料.
技术产业化条件
本项目已建立了100吨/年二甲醚催化剂生产线以及年产1000吨二甲醚中试生产装置,甲醇转化率为80%以上,二甲醚选择性达到99%以上;完善了工艺条件,为进一步实现万吨级工业化二甲醚生产提供了基础设计数据.
金属催化亚胺与一氧化碳共聚法合成多肽类材料
成果与项目的背景及主要用途
一种在金属催化下亚胺与一氧化碳共聚合成多肽类聚合物材料的新的,简捷的方法,不用氨基酸为原料,以廉价的亚胺和一氧化碳为单体,在金属催化下发生交替共聚,直接生成多肽,从而使合成多肽的成本大大降低.这一途径将可以避免繁杂的合成和活化氨基酸的步骤,使得多肽的合成和传统的方法(如开环聚合反应法)相比,被大大地简化.所得到的多肽类材料,在生物医学材料和制药等领域具有重要用途.
技术原理与工艺流程简介
该方法是在高压釜中,以1,4-二氧六环为溶剂,在800psi压力的CO,50℃油浴以及在催化剂作用下,亚胺与CO共聚得到产物多肽.采用一种简单的金属钴化合物作催化剂,能有效地催化亚胺和一氧化碳的交替共聚,得到高分子量和低分散度的多肽类聚合物.方法简捷.
技术水平
本项目得到国家自然科学基金资助,是一项具有原始创新性的科研成果,已申请2项中国专利(申请号200610129890.1,200710195204.5)和国际专利(申请号PCT/CN2007/003465),还将对后续发现及时申请专利保护,因此将拥有该技术的全部知识产权.成果发表在化学刊物Angew.Chem.,已受到学术界和一些国外公司的关注.
应用前景分析及效益预测
应用行业:生物医学材料,制药,功能材料.该项目所提供的新型多肽类化合物,已经能够为生物医学工程领域提供一类新的重要的可供选择的材料.从长远来看,开发出多个新的有效的催化剂体系,实现更多类亚胺与一氧化碳的共聚,最终使该方法成为一种广泛有效的多肽的合成方法,将具有重大的社会和经济效益.
应用领域及能为产业解决的关键技术
作为新的生物医学材料可能具有更好的生物兼容性,因而代替现有材料用于人工血管等方面.此外,还可被用作药物的糖衣以及具有药物缓释等功能.如能实现一般肽类的合成,其低廉的成本将有潜力替代用任何其它合成方法得到的该类产品.不用氨基酸为原料,而是以廉价的亚胺和一氧化碳为单体,从而使合成多肽的成本大大降低,方法大大简化.

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