地区：上海市 宝山区
关键词：北京化工大学;江苏瑞晨化学有限公司;江苏瑞佳化学有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004559
成果描述：
| 增塑剂是一类高分子材料助剂，中国2014年消费量超过600万吨，其中80%以上都是邻苯（DOP)类增塑剂。DOP被称为环境荷尔蒙，具有致癌、致基因突变等毒性，严重危害人类健康。欧盟2002/72/EC等法规和中国卫生部551号文件均对DOP类增塑剂使用做出了严格限制和规定。然而，DOP类增塑剂在中国仍被用于诸多行业领域，导致增塑剂行业产品结构不合理，迫切需要开发环保无毒型增塑剂。该项目主攻的三醋酸甘油酯（GT)环保、无毒、生物降解性能优异，是一种可替代DOP增塑剂的产品。然而，国内外GT传统生产工艺均采用浓硫酸或浓磷酸为催化剂，存在腐蚀设备、污染环境、易爆炸等环保和安全问题；间歇式工艺效率低、能耗高、单位成本高、产品质量波动大。针对上述问题，该项目围绕“三醋酸甘油酯的清洁生产和过程强化”开展了系统研究并取得如下成果：发明点一：催化剂结构创新。提出了杂多酸活性组分插层到层状双羟基复合金属氢氧化物限域空间的催化剂设计思想，创制了新型插层结构催化剂。将其应用于GT生产，不仅保持了优良的催化活性，而且催化剂易于分离回收再利用，解决了采用浓硫酸或浓磷酸造成的环保和安全问题，实现了GT清洁生产和化工过程本质安全；发明点二：催化剂制备工艺创新。发明了多级旋转液膜反应器控制催化剂晶粒尺寸，利用二维限域效应控制催化剂活性位数量和均匀分布，优化洗涤工艺避免团聚且大幅度降低耗水量，实现了插层结构催化剂百吨级工业化生产；发明点三：酯化工艺创新。突破了连续酯化、分水技术等难题，开发了短流程、连续化生产新工艺，通过反应分离单元耦合，实现了节能减排和过程强化。单套设备产能由间歇工艺5000吨/年提升到20000吨/年，节能1.4万吨标煤/年，减排废水7975吨/年和废固1000吨/年，大大降低了原材料消耗；经江苏省产品质量监督检验中心和江苏省疾病预防控制中心检测证明，该项目生产的GT产品无毒，质量优异；经SGS国际通标公司检测证明，该GT产品符合欧盟RoHS2011/65/EU等多项指令；该GT产品也通过了美国食品和药物管理局（FDA)认证；经国家塑料制品质量监督检验中心等权威机构测试证实，所生产GT在聚氯乙烯（PVC)和聚乳酸（PLA)塑料软制品中增塑效果优异。该项目获国家发明专利授权15件，构筑了完整的自主知识产权体系。到2012年底，已建立3套连续化生产装置，总产能达55000吨/年，产能全球最大，产品质量国际领先。2009-2015年，该产品累计销售突破15亿，创汇超6亿元，利税超1亿元，客户遍布全球50多个国家，实现了显著的经济与社会效益。该项目于2012年通过了中国石油和化学工业联合会的科技成果鉴定，2014年获得中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。该项目适应中国发展环保无毒型增塑剂的紧迫需求，打破了由伊斯曼公司等垄断环保无毒型增塑剂的格局，对推动中国增塑剂行业可持续发展具有重要意义。 |
