地区：上海市 宝山区
关键词：天津大学;新乡市巨晶化工有限责任公司;绍兴兴欣化工有限公司;北京天罡助剂有限责任公司;东营市天正化工有限公司;赢创天大(辽阳)化学助剂有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004617
成果描述：
| 该项目属于精细有机化工领域。精细化工是化学工业中极具活力的新兴领域，发达国家的精细化工率已高达70-80%,而中国仅为35%。大力发展精细化工已成为中国调整化学工业结构、提升化工产业能级的战略重点。氮杂环类精细化学品是精细化工的重要组成部分，广泛用于医药、农药、助剂、功能材料和信息化学品等行业。但因品种多、规模小、间歇式生产而成为高能耗、重污染行业。如何实现氮杂环类精细化学品的连续化清洁生产已成为世界性难题。究其原因就是缺乏高效广谱的催化剂，先进的氮杂环类精细化学品生产技术平台，无法实现氮杂环类精细化学品的连续清洁化生产，使得许多氮杂环类精细化学品长期依赖进口。在国家和地方基金的支持下，与多家企业合作，对含氮杂环类精细化学品生产中的关键问题进行了长达20余年的研究取得了自主创新成果如下：1.发明了金属氧化物调控的铜基催化剂，实现了固定床中哌嗪与N-烷基哌嗪的联产。针对醇的催化胺化反应易发生串联副反应，造成产品选择性低、质量差、成本高的瓶颈，提出了通过金属氧化物调控铜微晶的分散性和催化剂的酸碱性达到改善催化剂的寿命和吸附-解吸行为的思想，发明了性能优异的金属氧化物调控的铜基催化剂，率先用于哌嗪和2-氰基吡嗪等含氮杂环的构筑；实现了首例固定床中哌嗪与N-烷基哌嗪的联产。彻底打破了国外长期垄断哌嗪和2-氰基吡嗪等生产技术的局面。2.发明了固体酸改性催化剂，实现了三乙烯二胺等的连续化生产。针对液体酸催化醇催化胺解，三废严重且难于连续化生产的瓶颈，采用适宜酸碱对固体酸进行修饰，得到的碱土金属改性的磷酸盐首次将哌嗪生产中的副产转化为三乙烯二胺，建成了两套千吨级三乙烯二胺生产装置。建立了酸改性硅胶或强酸性树脂催化的三丙酮胺的连续清洁生产工艺，避免了环境污染和安全隐患。生产的高品质哌啶醇远销欧美等地区。3.发明了加氢-脱水双功能催化剂，实现了哌啶胺等的清洁化生产。针对醛、酮的还原胺化污染严重的问题，通过对Pd、Cu基催化剂的修饰，陚予其催化氢化和脱水的功能，实现了哌啶胺及其衍生物的清洁化生产；建立了苯并三唑类紫外线吸收剂的绿色高效的连续化生产路线；5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的品质已超过国外同类产品的水平。上述技术实现了17种氮杂环类精细化学品的工业化生产，分别在新乡市巨晶化工、绍兴兴欣化工、北京天罡助剂、东营市天正化工、贏创天大(辽阳）公司和南通市振兴精细化工等公司生产，多种产品技术突破国外垄断，产品质量达到国外同类产品的水平，累计产值121.5亿元，近三年新增销售额31.32亿元，近三年新增利润总额2.05亿元。该项目获授权发明专利14项，实用新型6项；发表学术论文109篇，其中SCI收录论文73篇；获得省部级科技进步一等奖1项，二等奖3项。成果经专家鉴定认为：“该成果系统性、创新性强，具有独立自主的知识产权，推动了中国精细化工行业快速发展，整体技术处于国际先进水平,其中，固定床连续生产哌嗪并联产N-烷基取代哌嗪的生产工艺处于国际领先水平”。 |
