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聚氨酯（Polyurethane, PU）是一種新興的有機高分子材料，被譽為 “第五大塑料”，與橡膠材料相比，聚氨酯特殊的微相分離結構賦予PU良好的耐磨性、耐擦傷性、粘結性、柔韌性、優良的保光性與低溫性等卓越的性能而被廣泛應用于化工、輕工、電子、醫療、建筑、航空航天等眾多領域，是目前發展最快的特種有機樹脂之一。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 聚氨酯（Polyurethane, PU）是一種新興的有機高分子材料，被譽為 “第五大塑料”，與橡膠材料相比，聚氨酯特殊的微相分離結構賦予PU良好的耐磨性、耐擦傷性、粘結性、柔韌性、優良的保光性與低溫性等卓越的性能而被廣泛應用于化工、輕工、電子、醫療、建筑、航空航天等眾多領域，是目前發展最快的特種有機樹脂之一。自從1998年以來，國內聚氨酯產業發展迅速， 據統計，2020年，我國聚氨酯行業產量在1470萬噸左右，總產能約占全球總產能的36.4%，成為全球最大的聚氨酯生產國和消費國。隨著石油的日益枯竭和環境污染等問題的出現，尋求廉價、高效、可再生和環境友好的資源替代石化資源合成PU已迫在眉睫，這也是行業近年來需要重點解決的問題。

項目簡介 本項目針對大型海藻這類潛力巨大的可再生能源采用熱解制取生物油的機理問題， 分析海藻水溶性多糖熱裂解產油、產氣和產炭的特征，并通過多種測試手段相結合具體 分析所制得生物油成分，由生物油成分探索水溶性多糖的熱解反應機理。研究熱解溫度、 停留時間等過程參數對海藻熱解制油產率和品質的影響規律，利用灰色關聯法分析其影 響程度序列，獲得產油率和油品協同最佳所對應的熱解工況。最終評價海藻熱解生成液248 體油的價值，并提出優化調整策略。

? ? 生物實驗室講座與授課獨特之處：革新的頂裝式集成系統使空間變得簡單、靈活。實驗桌可根據需求自由移動和組合，輕松實現各種模式的轉換。做到“你的教室你做主”。 ? ? 升降臂：化學升降臂可供應實驗室以光、電、氣、給排水、通風等系統

? ? 生物實驗室學科教學模式獨特之處：革新的頂裝式集成系統使空間變得簡單、靈活。實驗桌可根據需求自由移動和組合，輕松實現各種模式的轉換。做到“你的教室你做主”。 ? ? 升降臂：化學升降臂可供應實驗室以光、電、氣、給排水、通風等系統

環氧化合物與脂肪醇開環反應關鍵技術 開發了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類新型環氧化合物開環反應催化劑體系、連續管式反應器及綠色反應工藝等關鍵技術，通過催化劑、反應器和原料配比來調控反應選擇性，根據市場變化自如調節主副產品比，建立3套萬噸級連續管道式二元醇單烷基醚生產裝置，實現裝置通用化、產品系列化、主副產品綜合利用。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 項目屬化學工程精細化學品領域。項目原料環氧化合物主要為環氧乙烷(EO)、環氧丙烷(PO)和環氧氯丙烷(ECH)，進行開環加成、直接酯化或閉環反應，制得一系列環氧精細衍生化學品，主導產品包括二元醇單烷基醚、二元醇醚羧酸酯和脂肪族縮水甘油醚等醇醚酯類高級溶劑與環氧樹脂活性稀釋劑，用途廣泛。因原料危險性大、技術含量高、產品品種和品質要求多，高端產品長期依賴進口。通過對其生產關鍵技術長達20余年的協同創新研究，取得如下自主創新成果： 1、環氧化合物與脂肪醇開環反應關鍵技術 開發了活性高選擇性好的高氯酸鹽固體酸類新型環氧化合物開環反應催化劑體系、連續管式反應器及綠色反應工藝等關鍵技術，通過催化劑、反應器和原料配比來調控反應選擇性，根據市場變化自如調節主副產品比，建立3套萬噸級連續管道式二元醇單烷基醚生產裝置，實現裝置通用化、產品系列化、主副產品綜合利用。 2、二元醇醚羧酸酯直接酯化法綠色生產新工藝技術 開發了苯并噻唑類離子液體、Ni-Al/離子交換樹脂等酯化酸催化劑體系，低毒酯類共沸脫水劑體系，連續固定床預反應串反應精餾酯化工藝。預反應系統提高了反應精餾主反應的效率；催化劑可回收、循環使用，解決了常規中和帶來的操作與污染問題；酯類脫水劑低毒、高效、環境友好；GMP自動化無塵包裝，產品質量指標達國際電子級要求；建立4套萬噸級生產裝置，實現清潔生產。 3、氯醇醚高濃度堿閉環制備脂肪族縮水甘油醚清潔生產工藝關鍵技術 開發了季銨鹽型縮水甘油醚陽離子相轉移催化劑，催化高濃度NaOH閉環反應，副產固體鹽多，并消除了夾帶產品問題，通過飽和鹽水萃取可低成本精制固體鹽；用飽和鹽水熱泵蒸發析鹽，解決高濃度鹽水污染問題；建立單、雙、多縮水甘油醚等3套萬噸級通用型生產裝置，產品質量達國際先進水平；生物基、低氯、水溶及高品質產品填補國內空白，建成全球產能最大、品種齊全的脂肪族縮水甘油醚生產基地。 4、副產物的綜合利用技術 開發了開環反應副產物的資源化利用技術。二元醇醚副產殘液與堿、鹵代烷進行williamson醚化反應，制得多乙二醇雙醚；丙二醇醚副產殘液通過中和、脫色等精制得多丙二醇單醚，用作脫硫脫碳溶劑或制動液原料。 5、廢棄物的資源化利用技術 系統開發了脂肪族縮水甘油醚廢棄物資源化利用技術。固體鹽精制得工業鹽，用作水泥磨料、制磚防凍劑等；鹽水蒸發析鹽過程中回收多羥基有機物制備環氧樹脂增韌聚酯；減壓精餾前餾分精制處理出原料和產品；精餾殘液通過環氧基改性后可實現廢棄物的綜合利用；這些技術開發，解決了廢棄物出路問題，實現了清潔生產。

技術成熟度：理論突破 反應器采用一體式生物流化床，好氧區，投加了懸浮載體果核活性炭，形成活性污泥及生物膜的有機結合體；缺氧區，安裝三相分離器及攪拌片，使泥水混合均勻，能夠及時排出反硝化所產生的氮氣，進而提高脫氮效率。 設備所有結構均在同一殼體內，工藝運行方式靈活，由于其運行過程中不需額外投加碳源和絮凝劑，其運行費用較低。針對我國農村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設備對我國農村污水處理有著較大的實用潛力。 運用一體式生物流化床處理村鎮小區生活污水，為該工藝的應用推廣提供科學的運行控制參數。 針對我國農村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設備對我國農村污水處理有著較大的實用潛力。

鹽脅迫直接影響植物的生長，我國現有約9913萬公頃的鹽堿土地，占全國可用耕地面積近四分之一，無法進行大規模農作物種植。植物耐鹽堿促生菌可以通過調節土壤pH值，促進植物對營養物質的吸收，調節植物激素，調節植物耐受氧化和滲透脅迫的能力等，幫助植物抵抗鹽堿脅迫在逆境下生長增產。 對于耐鹽堿促生菌Bacillus subtilis N51和Bacillus cereus T146，實驗室現通過連續發酵，優化發酵工藝以及噴霧干燥工藝，制備孢子形成率達70%以上、干粉菌劑活菌數目達1010/g的菌劑。 對于菌株Kocuria sp. LA1T6、Bacillus sp. LA1T8和Pseudomonas sp.T44，實驗室現進行多糖包衣制劑的開發，研制高穩定性、成膜性、安全性和緩釋性的包衣制劑。

生物質微波催化裂解制備富含丙酮醇生物油的方法，其特征是以碳酸鈉為催化劑， 以碳化硅為微波吸收介質，以微波源為加熱源進行生物質裂解，采用冰水混和物冷卻揮發分 獲得富含丙酮醇的生物油。本發明利用微波在生物質粒子中形成的獨特溫度效應，以及碳酸 鈉在微波場中對生物質裂解的獨特催化效應，實現了丙酮醇的高選擇性生成；通過本方法所 獲得的丙酮醇在液體產物中的含量可達到 30-55％，大大提高對于丙酮醇的利用價值；本發 明方法所使用的原料和催化劑廉價易得，反應時間大大縮短。 

本成果聚焦于可再生木本植物油脂的生物-化學組合合成技術，合成了基于油脂的新型聚氨酯系列產品，并結合分子結構設計-性能調控構建了多功能、高性能且穩定的生物油脂基聚氨酯及其復合材料，為獲得綜合性能優良的新型生物基聚氨酯材料提供理論依據和技術支持。