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生物法固定二氧化碳厭氧發酵制備丁二酸
丁二酸又名琥珀酸，是生物煉制產品工程中最重要的碳四平臺化合物，是制備多種重要化工中間體（1，4-丁二醇、四氫呋喃、g-丁內酯等）與生物可降解材料（PBS）的原料，市場需求總量將有望由目前的1.8萬噸擴展至400萬噸。傳統生產方法采用的是從丁烷經順丁烯二酸酐通過電解生產，生產污染大，成本高，抑制了丁二酸這一大宗化學品的發展潛力。生物法生產丁二酸的主要原料來源廣泛且價格低廉（玉米、廢乳清、工農業生產廢料等），可以減少對不可再生資源的消耗，微生物合成丁二酸的過程中吸收并固定CO2用于菌株的代謝，并最終生成丁二酸，每生產1kg丁二酸，將會有0.37kg的CO2被固定。如果將發酵生產丁二酸與另一大宗發酵產品乙醇的生產過程進行耦合，更可將發酵生產乙醇產生的CO2加以利用，減少溫室氣體的排放，并同時生產出丁二酸、乙醇等產品。該制備技術具有產物濃度高、原料來源豐富、分離簡便、產品質量高等優勢。可利用葡萄糖、玉米粉糖化液、纖維素/半纖維素水解糖液并在發酵中固定二氧化碳氣體作為碳源，在較高葡萄糖濃度下（100g/L）實現了較高濃度產物的累積（60~70g/L），生產強度達1.5g/（L?h），丁二酸提取收率≥80%，產品純度≥98%。擁有具有自主知識產權的丁二酸生產菌株：產琥珀酸放線桿菌NJ113，該菌株具有良好的丁二酸生產性狀，生產水平目前處于國際先進、國內領先。建立了從種子培養、厭氧發酵、產物分離提取及檢測分析等一系列較為完整的上下游工藝，具有路線簡單、便于操作、綠色清潔等優點。
南京工業大學
2021-04-13
二氧化碳法合成二甘醇雙烯丙基碳酸酯（ADC）
一、項目簡介二甘醇雙烯丙基碳酸酯(ADC)是一種重要的高分子單體，其共聚物通常稱為CR-39，具有高透光性和良好的物理機械性能，如重量輕、硬度高、抗沖擊、抗磨損、耐紅外、紫外和射線等性能，尤其它的耐腐蝕性高出普通有機玻璃30倍。優良的光學和物理性能使CR-39在光學儀器和國防工業中得到了廣泛應用。目前，ADC的工業生產主要有采用光氣法，該工藝雖反應條件溫和，副產物少，后處理相對簡單，但由于光氣原料劇毒，且副產HCl腐蝕設備，安全和環保問題突出。本項目采用CO2法代替光氣合成ADC，徹底解決了光氣法存在的問題。二、市場前景二甘醇雙烯丙基碳酸酯(ADC)為生產折射率為1.499的樹脂鏡片單體，市場前景廣闊。三、規模與投資主要原料為：二甘醇、氯丙烯、二氧化碳。四、生產設備 高壓釜、過濾機、精餾塔等。五、合作方式:尋求中試放大伙伴。
河北工業大學
2021-04-13
制氫和副產二氧化碳的水煤漿電解工藝
上海交通大學
2021-04-11
超臨界二氧化碳中制備納米復合材料
近年來，材料的高性能化、多功能化一直是重要的研究方向，而采用蒙托土（MMT）改性聚合物是這一研究領域的熱點。這其中，兩相熔融插層復合法因為其環境友好以及與現行聚合物加工技術相容已成為最主要的聚合物基/MMT納米復合材料的制備方法之一，但加工過程中的高溫熔融易誘發基體大分子降解是該法存在的主要缺陷； 另外，已有大量研究工作采用原位聚合法制備聚合物基/MMT納米復合材料，但MMT含量高于3％時，常導致MMT的插層效果不均勻，體系中同時出現未插層、插層與剝離的情況，從而影響復合材料的性能。本項目提出了一種制備這類納米復合材料的新方法：以超臨界二氧化碳（SCCO2）作為介質，原位分散聚合制備聚合物基/MMT納米復合材料。該全新聚合工藝有如下特點：反應溫度較低（60℃左右），可避免加工過程中因高溫熔融使大分子鏈降解的弊病；另外，由于SCCO2的粘度低、傳質快，易于制得MMT含量高、且插層效果均勻的聚合物基/MMT納米復合材料；SCCO2不燃、無毒、價廉，能替代眾多有機溶劑，避免環境污染；SCCO2對單體和聚合物的溶解能力可以通過溫度和壓力進行調節，故通過減壓即可實現反應－分離一體化，省卻了高能耗的脫溶劑過程，因此使用SCCO2作為聚合反應的介質符合可持續發展的要求。
華東理工大學
2021-04-11
二氧化碳電還原反應高效催化材料的研究
本研究設計并合成了無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應用于二氧化碳電還原反應中 （圖 1 ） 。 該研究工作首先通過溶劑熱法制備了 AgBiS 2 納米棒，并將其在空氣中煅燒處理，得到了組成為 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的雙金屬硫氧復合物納米棒。在進一步電化學還原預處理后，該復合物被轉化為無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒。這種新型二氧化碳電還原催化劑在僅有 450 mV 的過電位下，實現了高達 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分電流密度。通過與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進行對比，發現在電化學還原預處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價硫會轉化為 H 2 S 并離開電極表面，只有金屬硫氧復合物中被氧化為 +6 價的硫能保留在催化劑中。后續實驗表明 ，這一部分硫能促進水的解離，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進。另一方面， Ag-Bi-S-O 修飾 Bi 0 納米顆粒中的 Ag ，有利于電荷在電極中傳遞，提高了催化劑的電流密度。在過電位為 450 mV 時，更大的電流密度可以提高陰極附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能進一步提升硫促進水解離的效用，同時抑制氫析出反應的發生。因此，無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉化為甲酸。
北京大學
2021-04-11
光電催化二氧化碳和水制備乙醇
本專利技術由二氧化碳和水為原料，KHCO3 作助劑，催化劑由配體功能化、金屬沉積和染料敏化的 TiO2-FTO 玻璃電極構成的光陰極催化劑和 Co-Pi 修飾 W 參雜的 BiVO4 光陽極催化劑在光電池中模擬植 物光合作用制備出高純度的乙醇水溶液并放出氧氣。人工光合成電池的效率可以達到 0.3~0.6%，與大田農作物相似。光電池在模擬太陽光或室外太陽光照射下均能實現合成乙醇，將太陽能轉化為碳基能源分子。電極催化劑制備簡單、成本低廉、污染很小；生產乙醇的過程中無廢水、廢氣和固體廢物產生。催化電極的壽
蘭州大學
2021-01-12
二氧化碳 間接式 感溫自啟動滅火裝置
裝置構成及原理由裝有滅火劑的容器、容器閥、充壓探火管、釋放管、噴嘴、壓力表以及探火管專用接頭等組成。間接式二氧化碳感溫自啟動滅火裝置的探火管通過容器閥連接到滅火劑容器上，進行火源檢測，遇火時探火管爆破，利用探火管中的壓力下降，啟動容器閥，通過釋放管至噴嘴把滅火劑釋放。釋放方式：間接式型號規格：WZ-Q/T-JE40SF滅火劑充裝量：40kg（0-5%）20℃貯存壓力：5.17MPa最大工作壓力：15MPa單位體積所需滅火劑最小量：1.5kg/m3探火管最大長度：25m釋放管最大長度：12m探測啟動溫度：150℃±10℃工作溫度范圍：0~50℃
青島中陽消防科技股份有限公司
2021-09-10
以二氧化碳超臨界流體為介質的制革方法
成果描述：本成果提供了一種以二氧化碳超臨界流體為介質的制革方法。該方法包括采用二氧化碳超臨界流體為介質進行制革脫脂、酶脫毛、軟化、鞣制、染色和加脂等工序的操作，在上述操作時基本不使用夾帶劑，并且在二氧化碳超臨界流體處理過程中使溫度降低到33℃，壓力降低到9.0MPa以下，處理時間縮短到60分鐘，幾乎不使用水，使皮革加工過程能耗更為降低，具有巨大的經濟、環境和社會效益。市場前景分析：二氧化碳超臨界流體制革是解決傳統制革水用量大，污水不易治理的重要方法，從制革源頭上避免使用大量的水。隨著國家對環保問題的重視，各大制革企業對該項技術均有需求。與同類成果相比的優勢分析：二氧化碳超臨界流體壓力：7.4-10MPa； 制革溫度：33-45℃； 成革收縮溫度：大于95℃； 成革物性達到所制革的行業標準； 耗水量：1噸水/噸皮。 國際先進。
四川大學
2021-04-11
二氧化碳熱泵輔助太陽能熱水器
該熱水器把二氧化碳熱泵熱水器與太陽能熱水器結合起來，提供四種制取熱水模式：太陽能加熱系統單獨制取熱水、太陽能加熱系統與跨臨界二氧化碳熱泵系統同時制取熱水、跨臨界二氧化碳熱泵系統單獨制取熱水、太陽能或電加熱。輔助加熱蒸發器跨臨界二氧化碳熱泵系統制取熱水，可以滿足各種不同的氣候區全年有效的工作。 另外，本熱水器充分利用跨臨界二氧化碳熱泵熱水器的優點，即使在嚴寒地區，也可以制取50~C、90℃的熱水。達到了節能、環保的效果。 例如，在陽光充足、太陽輻射強度很大的時段，太陽能加熱系統單獨制取熱水即可滿足需求；在陽光充足、太陽輻射強度不是很大的時段，可啟動跨臨界二氧化碳熱泵系統作為太陽能加熱系統的輔助，兩系統同時制取熱水；在陽光不充足及沒有陽光的時段，太陽能系統無法有效工作，跨臨界二氧化碳熱泵系統單獨運行制取熱水；在寒冷的冬季，運行跨臨界二氧化碳熱泵系統，有充足陽光時，利用太陽能加熱系統加熱蒸發器；陽光不充足時，利用電加熱器加熱蒸發器，從而防止了蒸發器在低溫條件下結霜的問題。特別是嚴寒地區，可以利用太陽能加熱系統加熱跨臨界二氧化碳熱泵系統的蒸發器，達到有效融霜的目的，保證了跨臨界二氧化碳熱泵系統在低溫下的穩定運行。
上海理工大學
2021-04-11
分子篩膜分離天然氣中二氧化碳
本項目核心技術是耐高壓分子篩膜，利用天然氣自身高壓優勢，以天然氣采出壓力和管道輸送壓力之差作為膜分離推動力，在極少能耗下完成天然氣純化目的。已完成中試制備，主要分離性能指標和能耗指標都明顯優于現有的分離技術。
南京工業大學
2021-01-12