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技術簡介： 催化精餾技術在一個設備內整合催化反應與精餾分離，在催化反應進行的同 時，通過精餾過程把產物從體系中分離，推動反應平衡向右移動。它適用于需要 催化劑進行均相或非均相催化來提高反應速率,且反應物的轉化率和催化劑的選 擇性通常達不到 100%的情況。 天津大學開發的新型催化精餾規整填料技術，在實現催化精餾耦合過程的同 時，可有效提升設備的通量以及催化劑的裝填量，并降低壓降。相比于傳統的催 32天津大學科技成果選編 化精餾填料，可提升通量 50%以上。填料內部的特殊結構設計可有效提升氣液固 三相的傳質，促進物料在催化劑內部的擴散，大大提升了反應效率和分離效率。 目前該技術已經在石化行業中的輕汽油醚化，MTBE，叔丁醇脫水，碳四加氫異 構化等工藝中得到了應用。 應用前景分析： 催化精餾最早應用于甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)等合成工 藝中，現已廣泛應用于包括酯化、醚化、異構化、烷基化、疊合過程、烯烴選擇 性加氫、氧化脫氫、碳一化學、水解、酯交換和其他反應過程等多種平衡反應。 化工行業中有著巨大的市場需求，且由于催化劑的活性問題，每三年即需要更換 一次，因此該需求有較好的持續性。傳統捆扎包式催化精餾填料存在通量小，壓 降大，易發生偏流和短路，分離和反應效率低等問題。新型崔化精餾規整填料技 術完美的解決了上述問題，目前，該填料已經在多個工藝上成功工業化應用，為 企業節約了大量的投資費用和操作成本，產品轉化率等也有明顯提升。 經濟效益預測： 相比于傳統的捆扎包式的催化精餾填料，該新型催化精餾填料技術可提升通 量 50%以上，節約固定設備初投資 30%以上，節約操作費用 30%以上。相比于 傳統的先反應再分離的技術，可節約設備初投資 50%以上，節約操作費用 50% 以上。 技術成熟度:產業化項目

質子交換膜燃料電池(PEMFC)具有能量轉換效率高和環境友好等優點， 是電動汽車的理想動力源。但燃料電池電動汽車(FCV)的商業化，必須解決基 于碳載鉗(Pt/C)催化劑FCV的高成本問題。 自2009年美國科學家在Science雜志報道氮參雜碳納米管(NC)具有潛在 的氧還原(0RR)催化活性以來，化學家與材料科學家一直在探尋如何進一步 提高NC材料的0RR催化活性的方法，以代替目前燃料電池發動機中的Pt/C催化劑。因此，我們的研究團隊基于氮參雜石墨烯(NG)材料，在國際上首次通過 “NG分子結構一NG電導率一0RR催化活性”的關聯，找到了該科學難題的突破 點.我們在分子結構模擬的基礎上，認識到三種氮參雜NG材料中，既唳型和既 咯型具有二維平面結構，使NG保持了石墨烯原有的平面共輾大兀鍵結構，具 有良好的導電性，因而具有優異的0RR催化活性；而丁基型NG為三維空間不 平整結構，破壞了石墨烯原有的二維平面共巍大e鍵結構，導電性差，因而0RR 催化活性低。因此，有效的氮參雜應以唬唳型和唬咯型為主，盡可能減少甚至 杜絕丁基型NG的形成。我們利用層狀材料(LM)的層間限域效應，通過調制LM 層間距，在LM層間插入苯胺單體，層間聚合，然后熱解的方法，獲得平面氮參雜 達90%以上的NG材料。其催化0RR的半波電位僅比Pt/C催化劑落后60mV,是傳 統方法下獲得的NG材料0RR催化活性的54倍，以該材料為正極催化劑的質子 交換膜燃料電池的輸出功率達580mW/cm ,與Pt/C催化劑的0RR活性處于同一 個數量級，為世界領先水平。我們開發的此類新型NG材料已經具備了在燃料 電池發動機中完全替代Pt/C催化劑的可能性。LM層間近乎封閉的扁平反應空間 不僅克服了傳統開放體系下合成的NG以丁基型為主，導電性差，活性低的弊病， 而且也克服了開放體系下因摻N效率低而導致合成NG成本高的問題。該研究成 果意味著，長期困擾燃料電池實用化的高成本問題將不再是瓶頸問題。

成果簡介： 構筑碳-碳鍵的烯烴鏈式聚合和生成碳-雜鍵的環狀單體開環聚合，有賴過渡金屬配合物催化的發現而取得卓越成就。然而，金屬催化大多基于路易斯酸（金屬原子空d軌道）作用。探索有機分子催化的聚合體系，可以拓展更多催化和聚合反應模式，揭示涵蓋路易斯酸、堿，布朗斯特酸、堿，和氫鍵（及其他弱）作用的，多樣性和多功能協同的催化聚合新范式。發現新聚合反應，創制新型

采用綠色氧化劑空氣、氧氣和雙氧水等，將芳甲基直接氧化物芳香醇、醛和酸，反應具有較好的選擇性，催化劑價格便宜，容易回收。反應條件簡單、容易控制。

該項目為“十五”國家 863 計劃課題成果。針對難降解工業廢水濃度高、色度大、 有毒有害的特點，開發出催化鐵、催化鋁等內電解方法，經處理后廢水的可生化性大大 改善、色度降低，且產生的鐵離子等起到混凝作用，強化了后續好氧生物處理工藝。對 一般化工區混合廢水采用該方法預處理、再經通常的生物處理工藝，出水可以達到二級 排放標準。 

催化精餾技術在一個設備內整合催化反應與精餾分離，在催化反應進行的同時，通過精餾過程把產物從體系中分離，推動反應平衡向右移動。它適用于需要催化劑進行均相或非均相催化來提高反應速率,且反應物的轉化率和催化劑的選擇性通常達不到100%的情況。天津大學開發的新型催化精餾規整填料技術，在實現催化精餾耦合過程的同時，可有效提升設備的通量以及催化劑的裝填量，并降低壓降。相比于傳統的催化精餾填料，可提升通量50%以上。填料內部的特殊結構設計可有效提升氣液固三相的傳質，促進物料在催化劑內部的擴散，大大提升了反應效率和分離效率。目前該技術已經在石化行業中的輕汽油醚化，MTBE，叔丁醇脫水，碳四加氫異構化等工藝中得到了應用。

1、成果簡介：（500字以內） 以鈦金屬為基體的帶有電催化涂層的電極最初由H. Beer在1965年發明，被稱為DSA?型RuO2-TiO2涂層陽極在意大利的Denora公司首先實現了工業化，商品名稱為尺寸穩定陽極DSA? （Dimensionally Stable Anode）。DSA?陽極首先被用到氯堿工業，由于它的不溶性，氯過電

本發明一種方鈷礦系熱電材料的合成方法采用鈷、銻、鐵、鎳、錫的氯化鹽或硝酸 鹽作原料，在內襯聚四氟乙烯的高壓釜中于 140-190o C 進行反應，經過濾洗滌后進行熱 處理最終制得所需產物，因此本發明方法具有原料便宜易得、設備簡單、合成溫度低、 工藝簡單易于實現控制、產物粒度細、純度高等優點。為制備高效熱電轉換器件提供優 質材料。

本發明公開了一種具有優良磁性能的FeTbBSi系非晶合金及其制備方法。 該系非晶合金的化學分子式為Fe100-x-y-zTbxBySiz，其中x、y和z分別為Tb元素、 B元素和Si元素的原子百分數，100-x-y-z為Fe元素的原子百分數，1≤x≤25， 20≤y≤25，0≤z≤10。該合金的制備方法如下：將工業純金屬原料以及FeB合 金按合金配方配料，采用磁懸浮感應熔煉成母合金，然后用單輥甩帶法制得非 晶薄帶。本發明鐵基非晶合金具有高的磁致伸縮系數，軟磁性能優良，同時成 分簡單，并擁有良好非晶形成能力。本發明的FeTbBSi系非晶合金可以廣泛應 用于結構材料和軟磁材料等方面。

 主要從事蒸發過程及設備、工業廢水的綜合治理、化工設備設計等方面研究開發與推廣。完成開發、設計的降膜蒸發器、L型蒸發器、強制循環蒸發器、自然循環蒸發器、真空閃蒸結晶器、多效蒸發裝置、含氯化銨廢液的蒸發回收技術、制堿母液的綜合回收處理技術等已成功應用于全國幾十家企業的蒸發系統中，取得了明顯的經濟效益和社會效益。是《化學工程手冊》、《石油化工設計手冊》等蒸發篇的編寫單位。一、含氯化銨廢液的綜合處理技術（發明專利：ZL 99 1 00015.3）1、技術特點該技術是一種對含氯化銨工業廢水綜合治理并從廢水中回收氯化銨的工藝，具有以下技術特點：  (1)利用多效蒸發工藝使二次蒸汽得到多次利用，因而降低了生蒸汽的消耗，降低廢水治理及回收產品的成本。  (2)使用熱泵蒸發技術，將低品位能源，通過熱泵后變為高品位能源，消耗較小的動力，得到較大的二次能源，從而降低了工藝成本。  (3) 采用低溫蒸發路線，使蒸發系統全部或部分為真空蒸發，采用真空蒸發的目的是保證設備不被腐蝕，一般設備使用壽命在10年以上。設備折舊費的減小，使得廢水治理和回收產品的成本降低。(4) 采用常溫結晶工藝路線，使蒸發后廢液直接進入結晶器。采用直接結晶省去能耗較大的低溫冷卻系統系統，便于節約一次能源。(5) 本項技術不產生二次污染。工藝過程的產物，一是固體氯化銨產品，一是蒸發冷凝水，可達標排放。工藝中冷卻水閉路循環使用。(6) 本技術使用降膜蒸發器，在蒸發器外設置兩個小流量的循環泵，開一備一，保證降膜蒸發器生產中不停機，另外本技術使蒸發系統中的溶液不達到飽和，因而蒸發器中沒有結晶析出，產生垢層機會少，使得清洗蒸發器周期延長，開工率較高。小流量的循環泵，耗電量較少。目前本項技術不僅解決了含氯化銨工業廢水對環境的污染，而且有較高的經濟效益。本工藝技術目前已在河北、浙江、山東、河南、天津、內蒙、廣東等省推廣應用，直接經濟效益好，環保效益巨大。且本項目所研究開發的廢水治理工藝，也可在其它工業廢水的綜合治理中推廣應用。2、應用實例：浙江大洋化工有限公司，該企業生產主產品為碳酸鉀，副產品為含氯化銨溶液，處理能力為12噸/小時，其中含有氯化銨10%，蒸汽消耗量為0.4噸蒸汽/噸水。項目廠家列表如下：企業名稱 項目名稱 時間河北眺山實業有限責任公司(原河北省眺山化工廠) 氯化銨廢水蒸發一期、二期工程 2001年河北眺山實業有限責任公司(原河北省眺山化工廠) 氯化銨廢水蒸發二期擴建工程 2004年浙江大洋化工股份有限公司 碳酸氫鉀與氯化銨蒸發工程 2001年山東兗礦魯南化肥廠 氯化銨蒸發 2002年內蒙古和發稀土科技開發股份有限公司 稀土冶金中氯化銨廢水處理工程 2003年浙江省常山化工有限責任公司 氯化銨蒸發 2004年深圳環保垃圾處理站 氯化銨蒸發 2006年濟源市大洋化工有限公司 氯化銨蒸發 2005年鄭州方泰化工有限責任公司 氯化銨蒸發 2004年青海鹽湖元通鉀肥有限公司 硝酸鉀與氯化銨蒸發工程 2007年山西文通鹽橋復合肥有限公司 碳酸鉀與氯化銨蒸發工程 2008年天津北方食品有限公司 硫酸銨廢水蒸發處理工程 2008年廣州正川環保工程技術有限公司 氯化銨三效蒸發工程 2009年3、現場圖片 天津北方食品有限公司 三效蒸發現場 浙江大洋化工股份有限公司 蒸發現場二、制堿母液綜合處理技術（發明專利：ZL 2009 1 0068695.6）1、技術特點：制堿母液為含氯化銨、氯化鈉、碳酸氫根的廢水，綜合治理采用蒸氨、蒸發、結晶及分離工藝處理。蒸發采用多效、熱泵、真空蒸發工藝，選用降膜蒸發器及強制循環蒸發器，三效混流流程，蒸發過程中結晶析出氯化鈉，蒸發后再冷卻結晶析出氯化銨。本技術有效降低了設備操作溫度，二次蒸汽和冷凝水可重復使用，減小了氯化銨溶液對設備的腐蝕，節約能源，降低成本，提高了生產效率，減少環境污染，該技術已成功應用于工業生產。該技術解決了純堿工業中多年來一直未能很好解決的熱法氯化銨生產難題。2、應用實例：衡陽裕華化工實業有限公司，是專門生產小蘇打、工業鹽和農業氯化銨的高新民營企業。處理量：600噸/天，回收氯化銨100噸，32噸氯化銨，12%的氨水40噸，蒸汽消耗量為0.45噸蒸汽/噸水。唐山三友化工股份有限公司-氨堿法純堿生產中濾后母液濃縮排鹽處理工程，該項目處于建設階段，近期開車運行。該項目處理能力為每小時160噸，其中蒸水量為80噸/小時，回收氯化納3噸/小時，蒸汽消耗為生蒸汽消耗20噸，廢熱蒸汽40噸。該項目為技改項目，解決了原主工藝中氯化鈣處理中蒸發能耗高的問題。3、現場圖片衡陽裕華化工實業有限公司 蒸發現場聯系人：史曉平 13323307376 E-mail：xpshi@hebut.edu.cn    胡柏松 13752262297 E-mail：hubaisong@163.com