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陳溫福院士團隊孟軍教授課題組在生物炭-微生物協(xié)同治理抗生素污染方面取得新進展

本技術(shù)成果是在合成水分散體聚氨酯工藝中，采用特殊的復合剪切乳化分散工藝，把中和過程中的第 一步混合放在了靜態(tài)混合器中，第二步將混合物放在動態(tài)混合器中，動靜混合方式結(jié)合制備出具有穩(wěn)定的 水性聚氨酯。另，嘗試采用含有羧基和磺酸基復合水性單體體系，分別在預聚體合成工藝的聚合階段和擴 鏈階段加入，從而使離子基團在大分子中的分布更均勻，有利于預聚體的分散和提高貯存穩(wěn)定性。連續(xù)過 程短的保留時間大大減小了水和異氰酸酯的反應機會，而且二胺將與異氰酸酯充分反應，從而避免擴鏈劑 的過量加入。利用連續(xù)分散法得到的水性聚氨酯乳液粒徑平均在100nm～200nm之間，穩(wěn)定性較批量加料 法高。本技術(shù)成果解決了目前間歇合成工藝中需要高能剪切攪拌器，對設備要求較高，消耗大量的能量以 及產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點。

 現(xiàn)有高固體含量涂料普遍存在施工揮發(fā)性有機化合物（VOC）排放量高于 550g/L、涂膜性能不好、產(chǎn)品中殘留苯系等有毒有害物質(zhì) 的問題，本團隊利用己內(nèi)酯與小分子多元醇反應生成雜多臂星形羥基聚酯，再與單縮水甘油醚對星形羥基樹脂進行改性，制備高固低黏的羥基樹脂與高固體含量涂料，其施工 VOC 低至 220g/L， 鉛筆硬度高達 3H 和施工活化期長,成功解決了現(xiàn)有高固含涂料的關(guān)鍵技術(shù)難題。 

技術(shù)成熟度：理論突破 反應器采用一體式生物流化床，好氧區(qū)，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(jié)合體；缺氧區(qū)，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(chǎn)生的氮氣，進而提高脫氮效率。 設備所有結(jié)構(gòu)均在同一殼體內(nèi)，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(nóng)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(nóng)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(zhèn)小區(qū)生活污水，為該工藝的應用推廣提供科學的運行控制參數(shù)。 針對我國農(nóng)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(nóng)村污水處理有著較大的實用潛力。

1．微電腦控制,中文界面,彩色液晶顯示,觸摸屏操作,簡潔、直觀、方便。全程電腦自動控制或手工控制開關(guān)機，自動加熱并恒溫,自動制冷并恒溫。2．智能保護：任意路不加熱、不制冷或溫度傳感器損壞，界面中文報故障，并自動切斷該路的加熱或制冷，保護該路器件免受損壞。3．開關(guān)機：任意預設周1至周日每天任意自動開關(guān)機兩次；手動開機在工作4小時后自動關(guān)機。 4．專利流蠟控制方式，流蠟管道不滴蠟、滲蠟；出蠟方式：手動、腳動，出蠟流量可調(diào)節(jié)。5．分體式結(jié)構(gòu)：包埋部分和冷凍臺分開，包埋部分帶小冷臺，冷凍臺為整體鋁合金材質(zhì)。6．工作臺和小冷臺二路照明，照明燈采用DC24V  LED燈珠，手動開關(guān)燈珠照明，在主機停止工作后自動熄滅。7．自帶放大鏡，便于觀察微小標本。（可配置）8．制冷方式：冷凍臺：壓縮機制冷。為避免因壓縮機反復啟動而損壞壓縮機，自動延時啟動壓縮機。小冷臺：半導體制冷。9、溫度控制：室溫～99℃預設，恒溫精度±１℃

研究方向：具有生物活性含磷化合物合成方法研究、糖手性誘導不對 稱合成、有機小分子催化劑催化不對稱合成、金屬-配體絡合物催化 不對稱合成。項目簡介： 反式-2-己烯醛（trans-2-Hexenal），俗稱葉醛（leaf aldehyde），檢 索美國合成香料手冊：其香氣為特有的青葉子氣味，獨特的新鮮感， 俗稱青蘋果。 反式-2-己烯醛自然界主要存在于西方的鵝耳櫪（carpinus betulus）， 東方的茶葉油中。由于其獨特的香氣，常為調(diào)香師們愛用的增香劑。 另外，由于其特有的化學結(jié)構(gòu)，它又是合成多種香料必用的原料。如 合成反-2-己烯醇，3-甲巰基己醛，3-巰基己醛等至少不下六種香料， 故市場用量較大。據(jù) 2011 年統(tǒng)計，歐美，亞洲市場每年至少需要 800 －1000 噸，國內(nèi)年需求 50-60 噸。目前市場價 160－180 元/千克，零 售價格約 240 元/千克；年產(chǎn) 600 噸反-2-己烯醛，每年產(chǎn)值不少于 14400 萬元，加上 200 噸反-2-己烯醇，每千克價 500－600 元/千克， 產(chǎn)值又增 10000 萬元，這些數(shù)據(jù)為最保守的數(shù)據(jù)。 查得的原料價格計算生產(chǎn) 1 千克反-2-己烯醛的原料成本約為 58 元/千克，賣價 160－180 元/千克，利潤空間相當大。另外由醛還原成 醇（即反-2-己烯醇）原料成本約 120 元/千克，賣價 500－600 元/千 克，同樣也有利潤可賺。 年產(chǎn) 600 噸反-2-己烯醛，需 5000 升反應釜六個，10000 升釜四 個，精餾塔四個，水循環(huán)泵四臺，50M3冷凝器三到四個，估算設備費 約 500－600 萬元(水、電、氣、冷需齊全，未計在內(nèi))流動資金 500 萬， 廠房面積 2000－3000M2，操作 10－20 人。 生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn) 600 噸反-2-己烯醛，200 噸反-2-己烯醇，投資額： 400 萬元。

發(fā)明耦合精餾的重排反應工藝，打通兩大香料產(chǎn)業(yè)鏈。通過耦合反應精餾技術(shù)，即時轉(zhuǎn)移易聚合反應產(chǎn)物，提高反應收率。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 芳樟醇與檸檬醛是典型的大宗香料，在日化和食品領(lǐng)域應用廣泛。這兩類大宗香料基本上由化學合成得到，由于合成路線長，產(chǎn)品質(zhì)量容易波動；重要中間體合成難度大，生產(chǎn)成本不易控制；關(guān)鍵反應選擇性差，香氣品質(zhì)難以調(diào)控。因此，質(zhì)量穩(wěn)定、成本低廉和香氣品質(zhì)好是這兩類香料的核心要求。針對以上現(xiàn)狀，近20年來我國先后有許多企業(yè)前仆后繼、不斷努力參與競爭。 浙江大學和新和成歷經(jīng)10余年的研發(fā)，實現(xiàn)核心技術(shù)的突破，創(chuàng)立高效生產(chǎn)芳樟醇和檸檬醛系列香料的技術(shù)路線。（1）首創(chuàng)自活化超臨界反應技術(shù)，大規(guī)模穩(wěn)定生產(chǎn)檸檬醛。基于超臨界反應熱力學和動力學理論研究，首次利用超臨界條件實現(xiàn)底物的自活化，由異丁烯和甲醛衍生物穩(wěn)定生產(chǎn)重要中間體異戊烯醇，反應時間由傳統(tǒng)工藝的16小時縮短至3分鐘，進而通過高壓管道反應技術(shù)實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。（2）發(fā)明耦合精餾的重排反應工藝，打通兩大香料產(chǎn)業(yè)鏈。通過耦合反應精餾技術(shù)，即時轉(zhuǎn)移易聚合反應產(chǎn)物，提高反應收率。共用炔醇中間體，以全新路線打通芳樟醇與檸檬醛的產(chǎn)業(yè)鏈，與國際同類技術(shù)相比，芳樟醇與檸檬醛的生產(chǎn)成本分別下降16.8%和13.4%。（3）突破選擇性氫化的調(diào)控技術(shù)，實現(xiàn)香氣品質(zhì)的穩(wěn)定可控。基于香料結(jié)構(gòu)與香氣屬性關(guān)系的認識，開發(fā)針對性的氫化催化劑，精準調(diào)控反應選擇性，抑制敏感雜質(zhì)的形成，使得項目生產(chǎn)的芳樟醇純度高于國際同類產(chǎn)品0.5%，雜質(zhì)數(shù)量減少50%，香氣品質(zhì)顯著提升。 基于上述技術(shù)的集成創(chuàng)新，新和成公司實現(xiàn)了芳樟醇與檸檬醛系列16種香料的工業(yè)生產(chǎn)，其中芳樟醇系列香料銷量約占全球1/3，位居世界第一位，檸檬醛系列銷量位居世界第二位，實現(xiàn)了我國芳樟醇與檸檬醛系列香料從依賴進口到主導國際市場的根本轉(zhuǎn)變。

丁香醛與3,4,5-三甲氧基苯甲醛是通用藥物中間體，它們最主要的用途是用于合成經(jīng)典抗 菌劑——甲氧芐啶，每年全球生產(chǎn)量達5千噸左右，中國是主產(chǎn)國。目前丁香醛與3,4,5-三甲氧 基苯甲醛的生產(chǎn)路線為對甲酚四溴化-水解制得二溴醛、二溴醛甲氧基化得丁香醛、再進行甲 基化制得3,4,5-三甲氧基苯甲醛。這條傳統(tǒng)路線的主要缺陷是溴素的消耗極大，后續(xù)副產(chǎn)大量 的溴化氫，必須設立耗溴的溴代烷烴工廠。因此丁香醛與3,4,5-三甲氧基苯甲醛的生產(chǎn)需依賴 溴素原產(chǎn)地，副產(chǎn)衍生化過長，生產(chǎn)成本較高。隨著中國溴素資源的枯竭逐步顯現(xiàn)，當前丁香 醛與3,4,5-三甲氧基苯甲醛產(chǎn)業(yè)亟需產(chǎn)業(yè)升級換代，開發(fā)使用新的低溴、綠色的合成技術(shù)。這條路線的優(yōu)點在于： 1. 在溴化反應制備二溴酚中，使用潔凈溴化技術(shù)，無副產(chǎn)溴化氫，溴素消耗量最小，實現(xiàn) 溴素資源的循環(huán)利用，擺脫丁香醛與3,4,5-三甲氧基苯甲醛生產(chǎn)對溴素資源原產(chǎn)地的一類，并 且該步反應幾乎無廢水排放。 2. 在甲氧基化反應制備二甲氧基對甲酚中，使用定量甲氧基化技術(shù)，可以直接回收精甲醇 用于循環(huán)生產(chǎn)甲醇鈉。與此同時通過回收溴化鈉進行循環(huán)利用，無廢水排放。 3. 在氧化反應制備丁香醛中，使用本課題組開發(fā)的高效氧化技術(shù)，安全、高產(chǎn)、分離簡 便，僅有少量中和廢水。 4. 這是一項低碳、低溴耗、循環(huán)經(jīng)濟、低污染的綠色潔凈合成路線，生產(chǎn)成本較老工藝有 較大幅度下降，為產(chǎn)業(yè)更新升級所急需。并且該條路線可以聯(lián)產(chǎn)中間體三甲氧基甲苯，形成合 理的產(chǎn)業(yè)鏈條。

1.微電腦控制,中文界面,液晶顯示,觸摸鍵操作,簡潔、直觀、方便。全程電腦自動控制，開機自動加熱并恒溫。2.分攤片、烤片、烘片三個功能區(qū)。3.溫度控制：0-99　℃預設，恒溫精度±１℃