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項目背景及主要用途： 乙腈是最簡單的有機腈，是一種重要的化工原料，同時也是一種重要的有機 溶劑。通常也叫氰化甲烷和甲基腈，室溫下為無色透明液體，極易揮發(fā)，有類似 于醚的特殊氣味，易燃，燃燒時伴有明亮的火焰。與水、甲醇、四氯化碳、乙酸 甲酯、乙酸乙酯、二氯乙烷及許多非飽和烴類溶劑互溶。有毒，可以代謝成為氰 化氫及硫氰酸。乙腈是優(yōu)良的溶劑，也可用于合成維生素 A，碳胺類藥物及其中 間體的溶劑，還用于制造維生素 B1 和氨基酸的活性介質(zhì)溶劑，可代替氯化溶劑。 此外，乙腈還可用于制備乙烯基涂料，脂肪酸的萃取劑，酒精變性劑，丁二烯萃 取劑和丙烯腈合成纖維的溶劑，并在織物染色，照明工業(yè)，香料制造和感光材料 制造中也有許多用途。 在溶劑回收的過程中經(jīng)常遇到乙腈和水的分離問題。由于乙腈-水物系是一 個完全互溶的二元共沸物系, 因此不能采用常規(guī)精餾方法進行分離。目前，乙腈 -水物系的分離工藝主要有變壓精餾、鹽效萃取與精餾聯(lián)合工藝和萃取精餾及滲 透蒸發(fā)等。 3天津大學(xué)科技成果選編 技術(shù)簡介： 本工藝采用萃取精餾技術(shù)制取無水乙腈，能耗低，產(chǎn)品純度高，收率高。 應(yīng)用領(lǐng)域：無水乙腈生產(chǎn)企業(yè) 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件：根據(jù)具體情況面議 作方式及條件：根據(jù)具體情況面議

工業(yè)中含酚廢水來源甚廣、危害極大。焦化廠、煤氣站、化學(xué)化工廠、樹脂廠、染料廠、制藥廠、農(nóng)藥廠、香料廠及其他化工廠都會產(chǎn)生各類含酚廢水。處理工業(yè)含酚廢水，回收其中的酚類，時改善環(huán)境、造福人類、創(chuàng)造直接社會經(jīng)濟效益的重要任務(wù)。本項技術(shù)從基于可逆絡(luò)合反應(yīng)的有機物稀溶液萃取分離的基本原理出發(fā)，結(jié)合二十余個工業(yè)生產(chǎn)的實際廢水體系的工藝研究，確定選用混合型絡(luò)合萃取劑A-B-K和N-B-K，提出了絡(luò)合萃取法處理工業(yè)含酚廢水的新工藝及相應(yīng)配套設(shè)備。實踐證明，該技術(shù)具有分離因數(shù)高、操作簡便、設(shè)備投資及操作費用少、酚類可回收復(fù)用和溶劑損失小等特點。對于化工類工業(yè)含酚廢水采用A-B-K絡(luò)合萃取劑，僅通過單一萃取操作、通過2～3級錯流接觸，均可達到國家規(guī)定的排放標準（殘液含酚小于0.5ppm）。對于焦化廠含酚廢水（中性或弱酸性），采用N-B-K絡(luò)合萃取劑予以實施同樣可以取得滿意的處理結(jié)果。

從基本規(guī)律出發(fā)，深入研究液液兩相流體流動特性進而指導(dǎo)工業(yè)放大設(shè)計是國內(nèi)外化學(xué)工程界研究的熱點。因此從塔內(nèi)流場測量入手，研究流體流動特性及塔的放大效應(yīng)，探討影響塔操作的主要因素，運用計算流體力學(xué)方法進行流場的數(shù)學(xué)模擬，對改進現(xiàn)有轉(zhuǎn)盤塔及建立新的轉(zhuǎn)盤他優(yōu)化設(shè)計方法都有十分重要的意義。清華大學(xué)萃取實驗室長期從事轉(zhuǎn)盤萃取塔的流體力學(xué)和傳質(zhì)研究。利用激光多譜勒儀測量了轉(zhuǎn)盤萃取塔內(nèi)在各種操作條件下單相流動（連續(xù)相）的速度場。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)盤萃取塔內(nèi)的流型在有無流動狀態(tài)下相差很大。同時也證實了影響轉(zhuǎn)盤塔傳質(zhì)性能主要是級間的軸向返混和溝流這一推斷。為了消除轉(zhuǎn)盤塔內(nèi)的級間返混，提高傳質(zhì)效率，清華大學(xué)萃取實驗室發(fā)明了新型轉(zhuǎn)盤萃取塔（NRDC）（一種裝有級間轉(zhuǎn)動擋板的轉(zhuǎn)盤萃取塔，中國發(fā)明專利ZL99106151.9），即在轉(zhuǎn)盤塔內(nèi)的固定環(huán)平面增加篩孔擋板以抑制軸向返混，提高傳質(zhì)效率。從速度場的測量和計算流體力學(xué)模擬的結(jié)果來看，增加篩孔擋板后有效地抑制了級間的軸向返混，同時級內(nèi)的混合強度增加，有利于轉(zhuǎn)盤塔內(nèi)兩相間的傳質(zhì)。

目前國內(nèi)國際銅、鎳、鋅等金屬需求量逐年增加，價格始終運行在高位，而應(yīng)用于傳統(tǒng)火法冶金工藝的資源日趨減少，有價金屬礦物品位越來越低，且復(fù)雜、共生、難選礦難已得到應(yīng)用。本技術(shù)根據(jù)礦物不同分兩部分：硫化礦生物堆浸，氧化礦酸堆浸。生物堆浸是采用從自然界中選育的微生物與水和空氣就可提取礦物中的有價金屬，氧化礦則直接礦物筑堆浸出。基本工藝為堆浸—溶液萃取—電積三個基本步驟，將傳統(tǒng)幾十道工序簡化為簡單三個，且在常溫常壓下進行，能耗低、投資省，靈活機動，規(guī)模可大可小，產(chǎn)品（電銅、電鎳）純度高于傳統(tǒng)工藝。該技術(shù)可用于銅、鎳、鈷、鋅硫化礦的單一或共生礦物的冶金，可適用于高、中、低品位礦物，尤其是低品位難選礦物。

乙腈是最簡單的有機腈，是一種重要的化工原料，同時也是一種重要的有機溶劑。通常也叫氰化甲烷和甲基腈，室溫下為無色透明液體，極易揮發(fā)，有類似于醚的特殊氣味，易燃，燃燒時伴有明亮的火焰。與水、甲醇、四氯化碳、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二氯乙烷及許多非飽和烴類溶劑互溶。有毒，可以代謝成為氰化氫及硫氰酸。乙腈是優(yōu)良的溶劑，也可用于合成維生素A，碳胺類藥物及其中間體的溶劑，還用于制造維生素B1和氨基酸的活性介質(zhì)溶劑，可代替氯化溶劑。此外，乙腈還可用于制備乙烯基涂料，脂肪酸的萃取劑，酒精變性劑，丁二烯萃取劑和丙烯腈合成纖維的溶劑，并在織物染色，照明工業(yè)，香料制造和感光材料制造中也有許多用途。在溶劑回收的過程中經(jīng)常遇到乙腈和水的分離問題。由于乙腈-水物系是一個完全互溶的二元共沸物系, 因此不能采用常規(guī)精餾方法進行分離。目前，乙腈-水物系的分離工藝主要有變壓精餾、鹽效萃取與精餾聯(lián)合工藝和萃取精餾及滲透蒸發(fā)等。本工藝采用萃取精餾技術(shù)制取無水乙腈，能耗低，產(chǎn)品純度高，收率高。

1. 痛點問題 化學(xué)工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，集中于生產(chǎn)基礎(chǔ)和大宗化工原料，而面向高端制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品，其比重不足10%。化工產(chǎn)業(yè)正受到國外技術(shù)壁壘和國內(nèi)消費結(jié)構(gòu)升級及生態(tài)環(huán)境保護要求提高的多重壓力，需要加快轉(zhuǎn)型升級，邁向高端化和綠色化。 2. 解決方案 采用核心授權(quán)專利的微化工技術(shù)，結(jié)合先進制造技術(shù)，使用該項技術(shù)在精細化工過程，可實現(xiàn)綠色、安全和高效的先進生產(chǎn)工藝及裝備。

研究內(nèi)容 ：蜂膠是一種天然保健食品資源。蜂膠含有多種有效成分與 活性物質(zhì)，是一種珍貴的蜜蜂產(chǎn)品。蜂膠的主要保健功能有：免疫調(diào)節(jié)、 改善睡眠、調(diào)節(jié)血脂、調(diào)節(jié)血糖、保護肝臟、抑制腫瘤等，其中免疫調(diào)節(jié) 是蜂膠的基礎(chǔ)保健功能。 工藝流程 ：采用超臨界 CO2 萃取技術(shù)可以提取蜂膠中脂溶性有效成 分，萃取工藝如下：原料蜂膠 →脫蠟 →冷凍 →粉碎→過篩 →混合 →裝料 → 超臨界萃取 →CO2 蜂膠

傳統(tǒng)的提取物質(zhì)中有效成份的方法，如水蒸汽蒸餾法、減壓蒸餾法、溶劑萃取法等，其工藝復(fù)雜、產(chǎn)品純度不高，而且易殘留有害物質(zhì)。超臨界流體萃取是一種新型的分離技術(shù), 它是利用流體在超臨界狀態(tài)時具有密度大、粘度小、擴散系數(shù)大等優(yōu)良的傳質(zhì)特性而成功開發(fā)的。它具有提取率高、產(chǎn)品純度好、流程簡單、能耗低等優(yōu)點。CO2- SFE技術(shù)由于溫度低, 且系統(tǒng)密閉, 可大量保存對熱不穩(wěn)定及易氧化的揮發(fā)性成分, 為中藥揮發(fā)性成分的提取分離提供了目前最先進的方法。用超臨界CO2萃取法可以從許多種植物中提取其有效成分，而這些成分過去用化學(xué)方法是提取不出來的。這項技術(shù)除了用在化工、醫(yī)藥等行業(yè)外，還可用在煙草、香料、食品等方面。如食品中，可以用來去除咖啡、茶葉中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及醫(yī)藥用的鴉片、阿托品、人參素及銀杏葉、紫杉中的有價值成分。可見這項技術(shù)在未來具有廣闊的發(fā)展前景。 超臨界流體萃取的特點　1．萃取和分離合二為一，當(dāng)飽含溶解物的二氧化碳超臨界流體流經(jīng)分離器時，由于壓力下降使得CO2與萃取物迅速成為兩相（氣液分離）而立即分開，不存在物料的相變過程，不需回收溶劑, 操作方便；不僅萃取效率高，而且能耗較少，節(jié)約成本。 　2．壓力和溫度都可以成為調(diào)節(jié)萃取過程的參數(shù)。臨界點附近，溫度壓力的微小變化，都會引起CO2密度顯著變化，從而引起待萃物的溶解度發(fā)生變化，可通過控制溫度或壓力的方法達到萃取目的。壓力固定，改變溫度可將物質(zhì)分離；反之溫度固定，降低壓力使萃取物分離；因此工藝流程短、耗時少。對環(huán)境無污染，萃取流體可循環(huán)使用，真正實現(xiàn)生產(chǎn)過程綠色化。　　3．萃取溫度低, CO2的臨界溫度為31.265℃ ,臨界壓力為 7.18MPa, 可以有效地防止熱敏性成分的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸點，低揮發(fā)渡、易熱解的物質(zhì)在其沸點溫度以下萃取出來。　　4. 臨界CO2 流體常態(tài)下是氣體, 無毒, 與萃取成分分離后, 完全沒有溶劑的殘留, 有效地避免了傳統(tǒng)提取條件下溶劑毒性的殘留。同時也防止了提取過程對人體的毒害和對環(huán)境的污染, 100%的純天然。　5．超臨界流體的極性可以改變, 一定溫度條件下, 只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑即可提取不同極性的物質(zhì), 可選擇范圍廣。超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用 本課題組現(xiàn)已完成：（1）從甜橙皮中萃取甜橙油（2）從銀杏浸膏中萃取銀杏內(nèi)酯（3）發(fā)酵液制得乳酸鈣中萃取還原糖、蛋白質(zhì)（4）發(fā)酵液制得乳酸鈣中萃取重金屬離子 本課題組可承接： 紫杉、黃芪、人參葉、大麻、香獐、青蒿草、川貝草、桉葉、玫瑰花、樟樹葉、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麥、玉米、米糠、魚、煙草、茶葉、煤、廢油等有價值組分的提純或回收。 在超臨界流體技術(shù)中，超臨界流體萃取技術(shù)與天然藥物現(xiàn)代化關(guān)系密切。SFE對非極性和中等極性成分的萃取，可克服傳統(tǒng)的萃取方法中因回收溶劑而致樣品損失和對環(huán)境的污染，尤其適用于對溫?zé)岵环€(wěn)定的揮發(fā)性化合物提取；對于極性偏大的化合物，可采用加入極性的夾帶劑如乙醇、甲醇等，改變其萃取范圍提高抽提率。

一、成果簡介 利用畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈栽培雙孢蘑菇等草腐型食用菌，利用木屑、枝杈和玉米芯栽培香菇等木腐型食用菌的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展項目具有經(jīng)濟效益高和不產(chǎn)生污染物等優(yōu)勢，采收食用菌后的菌渣還可以作為有機肥料促進有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展。農(nóng)戶栽培食用菌的投入產(chǎn)出比平均為1：2，即投入1000元錢的純利潤也達1000元。