化学工业领域的加氢净化催化剂及应用

【岩盐井下卤水处理工艺研究与应用】 该项目由中盐榆林盐化有限公司卜明等10人承担完成。项目利用自主知识产权的“一种卤水井下净化处理工艺及应用该工艺的设备”“一种粉液体溶解混合器”等多项专利技术进行岩盐井下卤水处理工艺研究。项目特点：①在采卤的同时对井下卤水进行处理，省去了地面处理过程中卤水出井反应的步骤以及后续庞大的处理设备，利用地热温度将大量生成和析出的CaSO4沉积于井下，缓解了制卤设备和输卤管道的结垢问题，减轻了石膏、盐泥处理压力，从源头上控制了卤水中的杂质，确保了采出卤水质量。②利用当地湖盐杂质芒硝代替纯碱作为药剂，既节约原料成本，又减少了离心、压滤工艺设备的投入，形成的卤水处理新技术、新工艺与成套装备有利于提升国内岩盐综合利用率。③粉液体溶解混合器和无搅拌混合装置双混合系统。利用注井输水能量实现了粉体芒硝的无动力连续溶解混合，结构简单，操作方便，在全国制盐生产中属首次创新。④卤水井下处理后直接进罐，进罐温度提高18～20℃，地热资源充分利用，热损失减少，吨盐综合能耗降低10.67kgce，综合能耗达到全国真空制盐最好水平。项目共发表论文5篇。项目成果已广泛应用于中盐榆林盐化有限公司等企业岩盐井下处理。该项目获2014年度陕西省科学技术奖一等奖。

（成果处）

【中低压合成乙撑胺的催化反应工程技术】 该项目由西安近代化学研究所吕剑等11人承担完成。主要内容：①发明了高选择性合成EDA的催化剂A和高选择性合成哌嗪 （PIP）与三乙烯二胺（TEDA）的催化剂B，形成了工业胺化催化剂制备技术。②通过胺化反应分区，对催化剂A和催化剂B组态，调变反应条件，从而调控原料在不同反应区的反应程度，实现产物结构比例可调。③开发了液氨汽化新方法，采用过热的NH3汽化乙醇胺（MEA） ，实现了MEA与NH3均匀混合汽化；将中间产物转化为目标产物，实现MEA高效转化。④采用萃取—变压精馏工艺，实现了乙二胺的分离纯化，纯度达到99.9%，色度19Hazen。通过共沸精馏实现了TEDA与MEA的分离；采用精馏—结晶耦合工艺，解决了PIP、TEDA分离工程技术难题，纯度均大于99.5%。项目获授权国家发明专利8件。该项目获2014年度陕西省科学技术奖一等奖。

（成果处）

【环境友好型高性能燃烧催化剂的制备、表征及其应用基础研究】 该项目由西安近代化学研究所赵凤起等9人承担完成。主要研究内容：①自主设计并制备了6类52种环境友好型高性能燃烧催化剂，率先研究了65种环境友好型高性能燃烧催化剂在推进剂中的应用或与推进剂主要组分的相互作用。②系统研究环境友好型高性能燃烧催化剂对双基系推进剂燃烧的催化作用规律，揭示其结构与燃烧性能的关系，为筛选催化剂和揭示催化燃烧机理提供有益启示和技术支撑。突破了特种结构催化剂的制备技术、纳米催化剂在双基系推进剂中应用的分散技术、热分解特性与燃烧性能的关联和燃烧作用机理的综合分析等多项关键技术。③揭示不同种类环境友好型高性能燃烧催化剂及含催化剂的推进剂的热行为及分解机理，获得机理函数及动力学方程，建立推进剂热分解特征量与燃烧性能参数间的函数关系，为推进剂燃烧性能预估技术提供一条有益的途径。研究发现，研制的非铅新型有机双金属配合物、二苯甲酮衍生物金属配合物、碳纳米管担载金属氧化物等均具有显著提高改性双基推进剂燃速、实现平台燃烧的催化作用。首次提出了多（双）金属氧化物铝热剂型燃烧催化剂新概念，开展了在推进剂配方中的应用研究，发现该类催化剂提高了双基系推进剂能量、实现了推进剂的高效稳态燃烧。发现了铋系列催化剂对双基系推进剂所特有的燃烧规律和活性氧化铋/铋燃烧催化作用机理，揭示了紫外光吸收剂—二苯甲酮衍生物金属配合物燃烧催化剂“紫外吸收—能量反馈—燃速提高”的催化燃烧过程，阐明了碳纳米管在双基系推进剂中的富集催化、阻滞催化剂凝聚作用，建立了推进剂热分解特征量与燃烧性能参数间的函数关系，为高性能推进剂的配方设计和研制提供了理论依据。项目获授权国家发明专利4件；发表论文88篇，其中被SCI收录44篇、EI收录40篇，被引用275篇次；部分研究成果纳入了《热分析动力学》《量热学基础及应用》和《Energetic Materials: Chemistry，Hazards and Environmental Aspects》专著中。该项目获2014年度陕西省科学技术奖二等奖。

（成果处）

【碳氢工业尾气合成代用天然气工艺技术】 该项目为国家科技支撑计划项目“兰炭（半焦）清洁生产和碳氢尾气合成天然气关键技术开发与示范”的课题之一， 由西北化工研究院张勇等人共同完成。该项目根据整个项目示范工程所用碳氢原料气的组成特点和有害组分情况，开发了相配适的净化工艺和净化剂，满足了甲烷化反应对原料气的组成及杂质含量的要求；在碳氢工业尾气甲烷化复杂反应体系热力学分析的基础上，建立了反应动力学模型，明确了反应速率与温度的关系，确立了优化的甲烷化反应工艺条件，为甲烷化反应系统的设计和放大奠定了理论基础。开发了包括原料前处理、合成反应、产品分离等完整的碳氢工业尾气合成天然气工艺技术路线，能够适应较宽范围的碳氢尾气来源。形成了工业示范装置工艺设计包（PDP）。该项目获得2013年度陕西延长石油（集团）有限责任公司科技成果一等奖。(www.xing528.com)

（宋　扬）

【工艺气体深度净化用加氢催化剂的研究开发】该项目由西北化工研究院李速延等人承担完成。其目的是研究开发出可用于各类工艺气体的加氢净化催化剂及相关配套工艺，从而使其得到进一步的综合利用。项目开发研制的工艺技术及相关催化剂，主要用于乙炔尾气、电石炉气、煤制油工业尾气中不饱和烃的加氢脱除，为此类气体的综合利用提供关键技术支持。研制开发的催化剂及其工艺，可以将气体中的乙炔脱除至5×10-6以下，乙烯脱除至20×10-6以下，丙烯、丁烯总加氢转化率≥90%。完全达到技术指标的要求，具有加氢能力强、净化度高、起活温度低、适用范围广、节能等特点，其性能明显优于国外同类产品，可以替代进口产品，填补了国内空白。该项目获得陕西延长石油（集团）有限责任公司科技成果一等奖。

（宋　扬）

【一种制备高活菌数两歧双歧杆菌菌粉的方法】该发明专利（专利号：CN201210266369.8）由陕西省科学院酶工程研究所秦涛等人承担完成。采用先于低温环境中冷休克、再于酸性环境中酸休克处理，前者诱导菌体内产生抗冻蛋白并改变其细胞脂肪酸的组成，后者使其在不利条件下合成蛋白，这种亚致死处理能增强两歧双歧杆菌的抗逆能力，从而显著提高两歧双歧杆菌的冻干存活率及菌粉活菌数。该方法的两歧双歧杆菌冻干存活率为75%以上、菌粉活菌数大于2×1011cfu/g，未经亚致死处理的两歧双歧杆菌冻干存活率为48%左右，菌粉活菌数为1010cfu/g左右。

（戴佳锟）