1、环氧氯丙烷绿色生产关键催化技术及产业
成果简介:使用钛硅分子筛作为催化剂，催化过氧化氢直接氧化氯丙烯，合成环氧氧丙烷，流程简单安全、绿色环保、物耗能耗低，符合《石化化工行业鼓励推广应用的技术和产品目录》、《石化绿色低碳工艺名录》等国家政策，满足《环氧氯丙烷行业绿色工厂评价要求》等行业标准。本项目催化剂生产已经完成工业化，反应工艺技术和国内知名甲级化工设计院合作，已经完成工业规模单管实验，可提供工艺包、工程设计、催化剂等完整的系统解决方案。
应用情况:环氧氯丙烷是一种用途广泛的基本有机化工原料，是合成环氧树脂、氯醇橡胶等产品的主要原料，可用于制造玻璃钢、胶粘剂、阳离子交换树脂、电绝缘制品等。此外，也可用于溶剂、塑剂、稳定剂、表面活性剂和医药中问体等行业。本项目于2020-2021年完成了催化剂的工业化示范制备，应用于国内首套双氧水法环氧氯丙烷绿色生产装置2022年至今，与中国化学旗下的甲级设计院合作，已经完成工业规模单管实验，可提供工艺包、工程设计、催化剂等完整的系统解决方案。
效益分析:本项目采用过氧化氢直接氧化氯丙烯，绿色生产环氧氯丙烷，过氧化氢有效利用率高于96%，环氧氧丙烷可回收循环利用，有效利用率高于 98%，前段可以和传统高温氧化法的前段工艺衔接，同时解决高温氯化法中后段工艺的环境污染问题，符合《石化化工行业鼓励推广应用的技术和产品目录》、《石化绿色低碳工艺名录》等国家政策，完全满足《环氧氯丙烷行业绿色工厂评价要求》等行业标准。在传统高温氯化法的前段工艺的基础上，预期投入16000万元，可建成年产10万吨环氧氯因烷装置。
2、水性环氧树脂乳液及水性环氧固化剂技术
项目简介：具有环境友好特性的水性环氧树脂及水性环氧固化剂体系。水性环氧树脂第一代产品是直接用乳化剂进行乳化，第二代水性环氧体系是采用水溶性固化剂乳化油溶性环氧树脂，第三代水性环氧体系是由环氧树脂和固化剂上都接上了非离子型表面活性剂。本项目研发的产品即为最先进的第三代体系。本乳液体系稳定，由其配制的涂料漆膜可达到或超过溶剂型涂料的漆膜性能指标。符合中级防腐等级以上的水性应用领域要求。
项目核心创新点：一、通过化学改性法通过打开环氧树脂分子中的部分环氧键，引入极性基团，将极性基团引入环氧树脂分子中，这些亲水性基团能帮助环氧树脂在水中分散，进而得到稳定水性环氧树脂乳液。二、 通过引入亲水基团制得封端的环氧-多乙烯多胺水性加成物固化剂。
项目详细用途：双组份水性工业防腐漆、水性地坪漆
预期效益说明：产能5000吨/年以上，利润1200万/年以上
3、5-羟甲基糠醛氧化制2,5-呋喃二甲酸关键技术
成果简介:本项目以 5-羟甲基糠醛氧化制 2.5-呋有二甲酸为目标，开发了一种具有氢键裁剪和分子氧活化作用的双功能多相非贵金属催化剂，破解 5-羟甲基糠醛分子中的惰性氢键，促进羟基吸附活化，诱导分子高效活化。催化剂表面氢键裁剪重构及高活性氧物种原位生成显著提升了羟基基团活化氧化的速率，实现了5-羟甲基糠醛高效高选择性氧化制 2.5-呋喃二甲酸。产品 2.5-呋喃二甲酸经简单酸化即可达工业应用纯度标准。催化剂可循环使用，反应过程以分子氧和水为介质，具备高原子经济性，符合绿色化学理念。目前已完成公斤级实验(2.5-呋有二甲酸分离收率达82%)和核心技术专利申请，与濮阳市科技研究院合作，推动中试及产业化，为生物基化学品生产和环保材料研发奠定基础。
应用情况:本项目开发了 2.5-呋二甲酸绿色制备技术，2.5-二甲酸可替代石油基对苯二甲酸，用于制造新一代生物可降解聚酯，如聚喃二甲酸乙二醇酯，广泛应用于食品包装、纺织纤维等领域，市场前景广阔。目前已与濮阳市科学技术研究院签署联合研发协议，正在开展中试放大实验。双方合作旨在验证实验室技术的可重复性和稳定性，优化工艺参数，并探索中试成果的规模化生产路径。该项目的核心技术绿色、高效，符合可持续发展理念。催化体系和工艺的独特性显著降低了生产成本和能耗，为生物基化学品行业提供了具有竞争力的解决方案，有利于推动绿色化学技术在工业中的普及和推广。
效益分析:本项目以绿色、高效、经济为核心，开发了5-羟甲基糠氧化制备 2.5-呋哺二甲酸的关键技术，具备显著经济、社会和环境效益。
4、乙醇催化转化与高值化利用——开启绿色化工新路径
课题组长期致力于醇类原料（尤其是乙醇与甲醇）的高效催化转化与高附加值利用，聚焦于推动乙醇下游产业链的延伸与升级。我们以乙醇或甲醇 乙醇为原料，成功实现了多种高附加值化学品的高效合成，包括高碳醇（正丁醇、正己醇、异丁醇等）、高碳烯烃（1,3-丁二烯、异丁烯、异戊二烯等）以及甲酯类化合物（甲酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等）。下图展示了乙醇转化的主要反应路径，其中红色标注为我们已实现催化转化的关键目标产物。
图1 乙醇转化反应路径图
课题组在该领域积累了深厚的研究基础，核心成果亮点如下：
技术突破与产业化优势
1. 高碳醇合成效率领先
在固定床反应器中，于250 °C、2 MPa条件下，实现62%的乙醇转化率，高碳醇总产率达48%（包括正丁醇、正己醇、2-乙基丁醇），展现出优异的催化效率与产物调控能力。
2.丁二烯合成性能创纪录
在固定床反应器中，于375 °C、常压条件下，乙醇转化率高达99.5%，丁二烯收率65.2%；当温度提升至400 °C时，丁二烯生产能力达3.88 ，超过工业应用基准值26倍，为同类报道中最高活性水平的5.1倍，具备显著的工业化竞争力。
3.首创甲醇 乙醇共转化新技术
我们率先实现了甲醇与乙醇直接合成甲酯类化合物或异丁醇的创新路径：
（1）在250°C、2 MPa条件下，乙醇转化率81%，甲酯类化合物总收率72%；
（2）在350°C、2 MPa条件下，乙醇转化率70%，异丁醇选择性达56%。
该技术为醇类协同转化提供了全新解决方案，拓展了原料灵活性与产品多样性。
合作价值与市场前景
乙醇作为可再生生物质平台分子，其高值化转化是当前化工产业绿色转型的关键方向。我们的技术不仅提升乙醇附加值，更可助力企业延伸产业链、降低原料依赖、开拓高利润产品线，适用于精细化工、医药中间体、新能源材料、可降解塑料等多个高增长领域。
5.零醇板材胶
本项目聚焦新型无醛板材粘结剂赛道，历时三年研发推出基材新安™系列核心产品，以新技术、新材料、新工艺构筑核心竞争力。技术上，独创无机-有机杂化技术，从分子源头实现零醛释放，VOC趋近于零，粘结强度、耐水性等关键指标超国标且对标高端MDI胶；材料上，采用国内大宗化学品为原料，成本比传统脲醛树脂低10-15%，远低于同类无醛产品；工艺上，完全兼容现有产线，无需额外设备投入。产品精准卡位无醛人造板百亿蓝海市场，填补廉价含醛胶与高价无醛胶的市场空白，具备极强的商业化潜力。
一、核心竞争力：四大优势构筑差异化壁垒
| 对比维度 |
传统脲醛树脂胶（含醛/高VOC） |
高端MDI胶（无醛/高成本） |
基材新安™（无醛/高性价比） |
| 环保指标（甲醛/VOC） |
0.08-0.13mg/100g；0.3-1.0g/m³ |
未检出；≤0.2g/m³ |
未检出，≤0.12g/m³（超MDI） |
| 核心性能（静曲强度/耐沸水性） |
18.5-22.0MPa；0.52-0.60MPa |
23.0-26.0MPa；0.70-0.85MPa |
24.0-27.0MPa；️ 0.75-0.90MPa（碾压同类） |
| 工艺适配（固化温度/产线改造） |
150-180℃；需微调参数 |
160-190℃；需设备改造 |
100-140℃；零改造适配现有产线 |
| 成本指标（吨胶综合成本） |
3300-4000元 |
10000-15000元 |
3600-4200元；仅为MDI胶1/3 |
注：原料采用国内大宗化学品，自给率高，成本较传统脲醛树脂胶低10-15%，兼顾性价比与稳定性。
二、核心数据亮点
| 维度 |
基材新安™产品指标 |
行业对比优势 |
| 环保性能 |
甲醛未检出，VOC≤0.12g/m³，达ENF级 |
超越高端MDI胶，碾压传统含醛胶 |
| 物理性能 |
静曲强度24.0-27.0MPa，耐沸水性0.75-0.90MPa |
优于同类无醛胶及传统脲醛树脂胶 |
| 工艺适配 |
100-140℃固化，零改造适配现有产线 |
无需额外投入，适配性优于MDI胶及部分无醛胶 |
| 成本原料 |
吨胶成本3600-4200元，国内大宗原料自给稳定 |
仅为MDI胶1/3，较传统脲醛胶低10-15% |
三、市场与团队保障
1.市场：千亿木材粘结剂赛道，2026年无醛胶渗透率将破55%，政策 消费 出口三重驱动刚性需求。
2.团队：“核心团队 中科院专家”双体系，计划布局5-8项发明专利，构建技术壁垒。
3.生产：代工先行 自建跟进，严控固定资产投入，平衡效率与品质。
