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已有樣品/n建立了海藻生物脫膠技術(shù)，海藻膠粘度降低80%以上，海藻可溶性成分達(dá)到原料干重的50%，獲得海藻風(fēng)味濃郁的基料；利用植物基發(fā)酵制曲，對海藻提取物進(jìn)行二次混合發(fā)酵，富集轉(zhuǎn)化海藻的風(fēng)味營養(yǎng)成分及植物蛋白、氨基酸，利用糖基化分子修飾等非化學(xué)性加工工藝，強(qiáng)化海藻風(fēng)味，開發(fā)風(fēng)味持久、健康安全、無苦澀等異味的新型天然海藻風(fēng)味產(chǎn)品，其溶解度高，加工性能好，微生物及重金屬指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。該項目采用節(jié)水零排放的綠色工藝，環(huán)境效益、市場效益顯著。

已有樣品/n本項目建立了從葡萄糖生產(chǎn)戊二胺完整的工藝包。創(chuàng)新了自有知識產(chǎn)權(quán)的賴氨酸生產(chǎn)菌種，糖酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到75%，是報道最高水平；通過蛋白質(zhì)工程手段獲得了耐受高溫、高pH且具有高活性的賴氨酸脫羧酶突變體，其酶學(xué)性能處于已報道的最高水平；通過調(diào)整酶的生產(chǎn)工藝和賴氨酸催化工藝，利用該酶進(jìn)行戊二胺轉(zhuǎn)化，1噸發(fā)酵罐上6h內(nèi)可以獲得218g/L的戊二胺，摩爾轉(zhuǎn)化率大于98%；打通了戊二胺提取路線。經(jīng)過初步核算，戊二胺的生產(chǎn)成本可以控制在1.4萬每噸左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于己二胺（2.5萬每噸）。該成果已申請4項中國發(fā)明

南開大學(xué)蓖麻生物航油集成技術(shù)，是在“應(yīng)對氣候變化、綠色低碳發(fā)展”的前瞻理念下，集成南開十幾年蓖麻產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)基礎(chǔ)及化學(xué)化工科研優(yōu)勢，自主研發(fā)，現(xiàn)已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎(chǔ)研發(fā)基地”，突破了催化劑關(guān)鍵技術(shù)，打通了工藝流程，產(chǎn)品全項達(dá)標(biāo)，成本在目前所有生物質(zhì)航油中最低，申請中國發(fā)明專利 7 項，列入國家發(fā)改委《戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品目錄》、《國家重點推廣的低碳技術(shù)項目指南》等，獲第四屆國家和天津市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎項，具有拉動千億元綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈的巨大發(fā)展?jié)摿Α?生物航空煤油（生物航煤）就是以動植物油脂或農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用（50%），且不需要對發(fā)動機(jī)做任何改進(jìn)。2012 年開始的歐盟航空碳稅之爭已迫使各國爭相開發(fā)生物航煤技術(shù)來實現(xiàn)航空業(yè)的碳減排。生物航煤的研發(fā)契合國家十三五發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，對我國航空業(yè)減排、根治霧霾、維護(hù)能源安全、以及拉動三農(nóng)等都有重要作用，是國家大力支持的綠色低碳產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新增長點，是當(dāng)前國家急需解決的重大科學(xué)難題之一。目前，該項目的技術(shù)難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航煤選擇性低、穩(wěn)定性差。 南開大學(xué)李偉教授科研團(tuán)隊目前已開發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的蓖麻航油制備及配套催化劑關(guān)鍵技術(shù)，使原料油轉(zhuǎn)化率＞99%，蓖麻生物航油產(chǎn)品收率＞80%；經(jīng)中石化石科院按國際生物航煤最高標(biāo)準(zhǔn)的 ASTM D7566 和國家噴氣 3 號燃料（GB 6537-2006）等指標(biāo)檢測，全項達(dá)標(biāo)。相關(guān)研究內(nèi)容在《Bioresource Technology》發(fā)表論文 1 片、申報中國發(fā)明專利 7 項、國際發(fā)明專利 2 項。相關(guān)技術(shù)受到國內(nèi)外高度重視及新聞媒體關(guān)注。在第四屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中以天津賽區(qū)第一名成績進(jìn)入全國總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國優(yōu)秀團(tuán)隊”稱號。

南開大學(xué)蓖麻生物航油集成技術(shù)，是在“應(yīng)對氣候變化、綠色低 碳發(fā)展”的前瞻理念下，集成南開十幾年蓖麻產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)基礎(chǔ)及化學(xué) 化工科研優(yōu)勢，自主研發(fā)，現(xiàn)已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎(chǔ)研發(fā)基地”，突破了催化劑關(guān)鍵技術(shù)，打通了工藝流程，產(chǎn)品全 項達(dá)標(biāo)，成本在目前所有生物質(zhì)航油中最低，申請中國發(fā)明專利 7 項， 列入國家發(fā)改委《戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品目錄》、《國家重點推廣的低 碳技術(shù)項目指南》等，獲第四屆國家和天津市創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎項，具 有拉動千億元綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈的巨大發(fā)展?jié)摿Α?生物航空煤油（生物航煤）就是以動植物油脂或農(nóng)林廢棄物等生 物質(zhì)為原料生產(chǎn)的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用 （50%），且不需要對發(fā)動機(jī)做任何改進(jìn)。2012 年開始的歐盟航空碳 稅之爭已迫使各國爭相開發(fā)生物航煤技術(shù)來實現(xiàn)航空業(yè)的碳減排。生 物航煤的研發(fā)契合國家十三五發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，對我國航空業(yè)減排、根 治霧霾、維護(hù)能源安全、以及拉動三農(nóng)等都有重要作用，是國家大力 支持的綠色低碳產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新增長點，是當(dāng)前國家急需解決的重大科學(xué)難 題之一。目前，該項目的技術(shù)難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航 煤選擇性低、穩(wěn)定性差。 南開大學(xué)李偉教授科研團(tuán)隊目前已開發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn) 權(quán)的蓖麻航油制備及配套催化劑關(guān)鍵技術(shù)，使原料油轉(zhuǎn)化率＞99%， 蓖麻生物航油產(chǎn)品收率＞80%；經(jīng)中石化石科院按國際生物航煤最高 標(biāo)準(zhǔn)的 ASTM D7566 和國家噴氣 3 號燃料（GB 6537-2006）等指標(biāo) 檢測，全項達(dá)標(biāo)。相關(guān)研究內(nèi)容在《Bioresource Technology》發(fā)表論 文 1 片、申報中國發(fā)明專利 7 項、國際發(fā)明專利 2 項。相關(guān)技術(shù)受到 國內(nèi)外高度重視及新聞媒體關(guān)注。在第四屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中以天 津賽區(qū)第一名成績進(jìn)入全國總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國優(yōu)秀團(tuán) 隊”稱號。 市場應(yīng)用前景： 生物航油市場需求巨大，據(jù)國際民航組織規(guī)定，2020 年中國航空燃油的 30%（約 1200 萬噸）要打上“生物質(zhì)標(biāo)簽”，如果按“50%生 物質(zhì)航油：50%化石航油”摻混，需要 600 萬噸“純”生物質(zhì)航油， 總產(chǎn)值達(dá)數(shù)千億元。但 2014 年全國生物航油產(chǎn)量不足 100 噸，離規(guī) 模化相差甚遠(yuǎn)。蓖麻航油具備占據(jù) 50%市場份額的可能性，按 5 年生 產(chǎn)蓖麻生物航油 300 萬噸計算，僅技術(shù)轉(zhuǎn)讓和催化劑銷售利潤就可達(dá) 5 億元以上。同時，使用生物航油可降低 50%以上的污染物排放，可 有效減排治霾，維護(hù)我們的環(huán)境安全。 擬開展合作方式： 現(xiàn)已申請中國發(fā)明專利 7 項，擬開展合作方式：建設(shè)年產(chǎn)萬噸級生物航油 及配套催化劑示范生產(chǎn)裝置，采用股權(quán)合作或?qū)嵤┰S可的方式合作。

項目研究背景 ：目前，木材膠粘劑中三醛膠“脲醛膠、酚醛膠、三聚 氰氨縮甲醛”占 95%以上，三醛膠在生產(chǎn)中打多采用甲醛、苯酚、苯、二 甲苯、異氰酸酯等有毒有害充分為原料，成品的三醛木材膠粘劑含有醛的 殘留，如果工藝控制不當(dāng)，對環(huán)境和人體危害很大。 技術(shù)原理 ：本項目提供一種以生物質(zhì)為基料的無甲醛耐水木材膠粘劑 及其制備方法。主要是由下述重量配比的原料制成的粘合劑：生物質(zhì) 10-300 份，液化劑 50-100 份，交

聚乳酸被全球公認(rèn)為21世紀(jì)最有發(fā)展前景的生物質(zhì)塑料，它具有良好的生物降解性/相容性、力學(xué)性質(zhì)、熱塑性、成纖性、透明度高，適用于吹塑、擠出、注塑等多種加工方法，加工方便，部分性能優(yōu)于現(xiàn)有通用塑料；但其同時也存在著強(qiáng)度較低、脆性大、耐熱性差等不足，使得其應(yīng)用僅局限于生產(chǎn)通用塑料、薄膜等領(lǐng)域，要想應(yīng)用于條件較為苛刻的汽車、航空航天、建筑業(yè)等領(lǐng)域，必須對其進(jìn)行改性以提高其耐熱性能和力學(xué)性能。本項目擬采用課題組多年來積累的研究成果，與相關(guān)企業(yè)展開合作，進(jìn)行成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化工作，最終形成具有市場潛力的系列化改性聚乳酸復(fù)合材料制備技術(shù)，例如天然纖維增強(qiáng)聚乳酸、高韌性聚乳酸、高填充級聚乳酸、阻燃級聚乳酸和纖維級聚乳酸等的制備技術(shù)，通過這些技術(shù)制備的改性聚乳酸樹脂將具有更加優(yōu)異和針對性的性能，主要用于生產(chǎn)聚乳酸纖維、薄膜、板材和容器等，可應(yīng)用在生活快消品、農(nóng)用地膜、飛機(jī)/汽車內(nèi)飾用材料等領(lǐng)域。項目目標(biāo)是通過深入研究，對部分尚不完善的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行最后的攻關(guān)，然后整合已有的技術(shù)與專利成果，并進(jìn)一步放大實驗和標(biāo)準(zhǔn)化測試，形成一系列可直接產(chǎn)業(yè)化的系統(tǒng)化解決方案技術(shù)包，最終順利完成相關(guān)技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化工作。 本項目研究采用的原材料為可生物降解的聚乳酸，經(jīng)過本團(tuán)隊十多年的研發(fā)，目前已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。本項目的主要工作是梳理課題組多年來對聚乳酸樹脂改性的相關(guān)技術(shù)，與授權(quán)專利等成果整合，進(jìn)一步放大成系列化的產(chǎn)品技術(shù)，最終順利相關(guān)技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化工作。 項目中的大部分關(guān)鍵技術(shù)均已被攻克，目前需要做的是有目的的對所有技術(shù)進(jìn)行梳理和整合，查漏補(bǔ)缺，對部分尚不完善的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行最后的攻關(guān)，從而形成完整的系統(tǒng)化的產(chǎn)品技術(shù)，并與相關(guān)授權(quán)專利進(jìn)行整合，最后打包形成一系列可直接產(chǎn)業(yè)化的系統(tǒng)化解決方案技術(shù)包。目前70%的聚乳酸市場在對性能要求不太高的包裝行業(yè)中，隨著人們環(huán)保意識的增加，該市場容量會繼續(xù)增加，但由于聚乳酸整體市場的快速增長，包裝材料所占聚乳酸市場比例會逐漸縮小。在汽車、家電及電子產(chǎn)品行業(yè)中對更高性能聚乳酸改性材料的使用是個新趨勢，市場份額雖然不大，但會持續(xù)增長。目前聚乳酸在全球市場的總?cè)萘款A(yù)計為100億元，且有很好的成長潛力。本項目技術(shù)面對的正是高性能、高附加值的潛在市場，其產(chǎn)業(yè)化預(yù)期會有良好的經(jīng)濟(jì)效益；項目產(chǎn)品在環(huán)境污染治理和防護(hù)方面的貢獻(xiàn)將會產(chǎn)生良好的社會效益。

2-酮基-D-葡萄糖酸 (2-keto-D-gluconic acid，2KGA) 是工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)的一種有機(jī)酸，主 要用于食品抗氧化劑D-異抗壞血酸及D-異抗壞血酸鈉的合成。本項目采用氧化葡萄糖酸桿菌 靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2-KGA。轉(zhuǎn)化反應(yīng)體系中，底物葡萄糖濃度達(dá)到300g/l左右，2-KGA的產(chǎn) 率在95%以上，時空產(chǎn)率達(dá)到13.48g/l/h。國內(nèi)外報道的最高發(fā)酵生產(chǎn)水平是11.4g/l/h。 現(xiàn)有的2-KGA生產(chǎn)，主要通過熒光假單胞菌發(fā)酵葡萄糖或淀粉水解糖。工藝面臨的主要問 題是抗噬菌體菌株的篩選、連續(xù)發(fā)酵的周期長、菌體與CaSO4 的分離等。 本項目采用靜息細(xì) 胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2-KGA。本項目和發(fā)酵法比較，具有轉(zhuǎn)化反應(yīng)簡單、易控制、時間短、后處理容 易等優(yōu)勢。

"我國是乙烯、醋酸乙烯及其衍生化學(xué)品的消費(fèi)、生產(chǎn)大國，但一直不掌握先進(jìn)的生物基乙烯、乙烯法醋酸乙烯及VAE生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)以生物質(zhì)為原料的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，對我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升、實現(xiàn)大宗化學(xué)品的生物制造及可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。主要科技創(chuàng)新如下： 1．開發(fā)出高空速、水蒸氣協(xié)同的乙醇制乙烯反應(yīng)工藝，空速達(dá)750h-1（GHSV），轉(zhuǎn)化率大于99.6%，選擇性大于98%，并有效抑制了催化劑積碳。與國外技術(shù)相比較，原料乙醇消耗降低2.7%，蒸汽消耗降低11.4%。 2．探明了CO在Pd-Au催化劑上與表面吸附氧的作用及轉(zhuǎn)化規(guī)律，修正了醋酸乙烯生產(chǎn)關(guān)鍵原料乙烯的質(zhì)量控制指標(biāo)，CO濃度由小于5mL/m3放寬至小于500 mL/m3，使乙烯低溫精制過程能耗降低40%以上。 3．開發(fā)出沸騰水移熱固定床反應(yīng)器殼方結(jié)構(gòu)，提出了放大準(zhǔn)則并用于醋酸乙烯合成反應(yīng)器設(shè)計與制造；探明了氧氣混合過程安全機(jī)制，開發(fā)出本質(zhì)安全型氧混器并實現(xiàn)工程應(yīng)用。實現(xiàn)了關(guān)鍵設(shè)備的自主創(chuàng)新。 4．開發(fā)出以復(fù)配聚乙烯醇等為表面活性劑、過氧化氫為氧化劑的VAE生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)出具有優(yōu)異性能的VAE新產(chǎn)品。

“秸稈還田”是增加土地有機(jī)碳含量提高土地持續(xù)生產(chǎn)能力及節(jié)省人力物 力的有效方法。但是此法達(dá)到預(yù)期效果的時間周期長，而且容易造成耕地問題 保水性變差等一系列問題。據(jù)調(diào)查，我國僅因氮肥流失造成的損失每年在 400 億元以上，且部分地區(qū)由于施肥不當(dāng)已引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。 數(shù)據(jù)顯示：若將土壤有機(jī)質(zhì)含量提高 1%的話，相當(dāng)于土壤從空氣中凈吸收 了 306 億噸 CO2。每增加 0.1 個百分點的土壤有機(jī)質(zhì)含量就可釋放 600-800 千克 /公頃的糧食生產(chǎn)潛力。如果將秸稈經(jīng)過熱解炭化轉(zhuǎn)化為生物炭，并與化肥進(jìn)行 調(diào)質(zhì)處理后施用可實現(xiàn)兩全其美。 

成果創(chuàng)新點 發(fā)展綠色友好反應(yīng)體系，通過核心過程的耦合，實現(xiàn)關(guān) 鍵中間體 HMF 百噸級生產(chǎn)新工藝研發(fā)與中試；開發(fā)了基于 HMF 下游新型聚合單體的高選擇性合成，實現(xiàn)合成呋喃聚合材料 單體的高效催化氧化新工藝，在提高反應(yīng)濃度的同時提高了 產(chǎn)物收率及選擇性，降低反應(yīng)成本及三廢排放；開展并制備 了呋喃基聚合材料，同時對材料的結(jié)構(gòu)調(diào)控及結(jié)構(gòu)性能關(guān)系 進(jìn)行研究，呋喃基聚酯材料 PEF 表現(xiàn)出優(yōu)于石油基材料 PET