南开大学应用科技成果选编项目

南开大学应用科技成果选编项目

南开大学科技处（邮编300071）

联系人：米江林王巍

电话：（022）23508838

传真：（022）23504856

电邮：mijl@

1.单壁碳纳米管（SWNT）.......................................................................................................4

2.瓜果蔬菜残留农药清洗块...............................................6

3.银氢二次电池负极残片中合金粉的回收及失效电池负极合金粉的再生........6

4.氢键吸附树脂在中药有效成分提取中的应用...............................7

5.生物可降解自增强聚L-乳酸.............................................8

6.电池用微米氧化亚钻CoO材料的制备技术................................9

7.超性能高分子自组装纳米材料...........................................9

8.药物及微量元素的纳米化技术...........................................10

9.有机光致变色材料.....................................................11

10.错胶基质液相色谱柱填料...............................................12

11.用于乙苯歧化制备高纯度对二乙苯的催化剂及其工艺.....................14

12.新型固体叶面肥.......................................................16

13.氯化法制备金红石型二氧化钛..........................................17

14.新型双效晶种法生产金红石钛白粉......................................18

15.NK-4新型多功能防水材料..............................................19

16.NK-M快速潜伏性环氧树脂固化剂......................................20

17.两性蛇笼树脂的合成及应用技术........................................22

18.四丁基锡.............................................................22

19.有机硅保护剂-叔丁基二甲基氯硅烷（TBDMSCL）..................................................22

20.树脂法提取分离天然药物..............................................23

21.仿生催化法生产聚乳酸及乳酸共聚物....................................24

22.阻燃级ABS/PVC挤出合金材料生产技术...............................24

23.阻燃级ABS注塑合金粒料生产技术.....................................25

24.汽车球头销座的制造..................................................26

25.皮革补残剂...........................................................26

26.非线性光学变频单晶材料一KDP.....................................................................................27

27.用涤纶废料生产对苯二胺..............................................28

28.沥青改性剂...........................................................29

29.钛酸酯偶联剂生产技术................................................30

30.均相烯姓聚合茂金属催化剂............................................31

31.环烷酸和异辛酸金属盐生产技术........................................32

32.固定化床催化生产酮的工艺.............................................33

33.绿色香料一R-香兰素及R-乙基香兰素...................................33

34.3-MCP香料...........................................................35

35.威士忌内酯系列香料..................................................36

36.超高增香剂——弹簧硫................................................37

A

37.多口比嗪类合成香料.................................................37

38.高档合成香料一MCP延伸物........................................38

39.香烟降焦剂.......................................................39

40.高档香料一二甲基环戊烯醇酮......................................40

41.复合香料的研制技术...............................................41

42.无味酮（烟中梗丝加料专用香料）..................................41

43.面包酮（烟用，食用香料）.........................................42

44.牛肉酮（调味类香料）.............................................42

45.纳米材料的激光散射测量技术......................................43

46.化工产品质检及其国际接轨服务....................................44

47.药剂（化合物）农药生物活性的筛选与测定..........................45

48.新型水旱两用除草剂H-9201................................................................................46

49.杀虫剂地亚农绿色生产工艺.........................................47

50.羟基喀咤的绿色生产工艺..........................................48

51.禾本科杂草除草剂一拿捕净.........................................49

52.年产十吨单喀磺隆原药中试技术....................................50

53.3%咤虫睐微乳剂、水乳剂..........................................50

54.25%毗•辛乳油...................................................51

55.20%杀螟硫磷微胶囊剂.............................................51

56.高特克...........................................................51

57.农药中间体苯乙曙合成工艺改进....................................52

58.新型蔬菜灰霉病杀菌剂一70%灰克可湿性粉剂........................52

59.嘎磺隆除草剂.....................................................53

60.新型杀虫剂——叱虫胺.............................................54

61.新型杀蛾剂——哇螭酯.............................................54

62.新一代绿色农药制剂一4.5%高效氯氟菊酯微乳剂.....................55

63.新型高效杀虫杀菌复合制剂一15%麦禾灵可湿性粉剂.................55

64.高效有机硅杀菌剂一氟硅喋.........................................56

65.高转移倾向的人乳腺癌细胞系及其建立方法..........................56

66.植物耐盐基因的分离和应用.........................................57

67.植物生物技术.....................................................58

68.药用植物的应用研究...............................................58

69.利用现代生物学技术改良作物品种和培育新品种.....................58

70.新型除草剂的筛选及作用机理研究..................................59

71.中药七叶一枝花种子快繁技术平台的建立............................59

72.转阿特拉津氯水解酶基因的研究....................................60

73.阿特拉津氯水解酶基因的分离、改造及转基因烟草的获取.............60

74.黄瓜优异种质的发掘与杂交优势基本框架的构建.....................63

75.蔬菜和花卉作物的人工种子工厂化生产..............................65

76.糖化酶活性的提高.................................................67

77.碱性脂肪酶活性的提高.............................................67

78.分子辅助育种.....................................................67

79.微生物采油技术...................................................68

80.新型抗艾滋病药物筛选模型的建立和应用............................69

81.DNA指纹图谱在种子检测中的应用.................................70

82.喷雾干燥生产糖化酶粉剂的工艺....................................70

83.液体酶稳定剂.....................................................71

84.应用组培技术快速繁殖观赏水草....................................71

85.猪、鸡和鸭预混料、浓缩料和全价配合饲料生产技术.................72

A

86.高档名贵花卉的组培快繁一工厂化育苗技术..........................73

87.促进植物生根复合剂...............................................74

88.生物膜促渗控释技术及药物（包括中药）贴片........................75

89.生物活性人工肝支持系统...........................................77

90.药用功能高分子材料在医药工业中的应用............................78

91.药物中间体“1H-八氢口引跺-2-竣酸”制备工艺........................80

92.药物中间体"2,3』比咤二竣酸”和“6-芾基-5,7-二谈基-八氢毗咯并［3,4-b］毗

嚏”制备技术.............................................................81

93.复合乳剂辅助治疗尿毒症...........................................82

94.U型糖尿病新药一n比格列酮小试工艺.................................83

95.抗菌素一氟洛芬生产技术...........................................83

96.牙痛贴片.........................................................84

97.高效低污染天然气燃烧器...........................................85

98.燃气热水器的尾气净化处理.........................................85

99.烟气的循环流化床半干法脱硫技术..................................86

100.大气颗粒物源解析技术的开发与应用................................87

101.光催化降解法治理有机废水.........................................90

102.超临界水氧化技术处理有毒工业废水................................91

103.高效基因工程菌处理染料生产废水..................................92

104.高浓度有机废水处理技术...........................................93

105.组合式污水高效生物处理成套设备..................................93

106.LCoS微显示技术.................................................94

107.光纤栅阵列传感器件及检测技术....................................95

108.高校教学评价系统.................................................96

109.教室查询系统（软件学院）.........................................97

110.大尺寸光学级锯酸锂晶体..........................................99

111.纤栅式多参数、多功能、分布式传感技术与网络系统.................99

112.应用于电子商务的加密交易系统...................................100

113.虚拟MEMS加工工艺原形系统.....................................100

114.细径柔性光纤显微内窥镜..........................................101

115.新型数码光纤根管显微内窥镜.....................................105

116.中国金融风险预警分析............................................109

117.面向流程工业的智能检测与智能预测控制...........................110

118.量可控的微操作注射器............................................111

119.制造类型企业的自我诊断与评价方法...............................112

120.基于远程网络的机器人遥操作技术.................................113

121.神经网络实时控制................................................114

122.现场光谱技术....................................................115

123.白光信息处理用于彩色摄影的光学/数字技术及设备..................117

124.WOLFOS嵌入式操作系统........................................119

125.激光标识和激光防伪应用..........................................120

126.理疗及保健用品——远红外健心片及其制造方法....................121

127.面向生物医学工程的微操作机器人.................................122

128.英文OCR软件一TypeReader..............................................................................124

129.英文OCR工具包一RTK......................................................................................125

130.数据库数据分析与深层信息挖掘技术...............................126

131.锅炉智能预测自适应控制微机系统.................................126

132.1CS辨识模拟控制软件包..........................................128

133.中国控制系统计算机辅助设计（CADCSC）软件系统...................128

A

134.用于数据库教学的智能多媒体数据库系统...........................129

135.实时数据库系统的自动生成........................................130

136.特大功率超高启动性能可控硅中频电源装置.........................131

137.硅片及硅外延片表面缺陷魔镜检测仪...............................132

138.新型太阳能照明设备..............................................133

139.新型低成本闪光管................................................134

140.新型氮分子紫外光源..............................................135

141.啤酒生产过程中的糖度自动检测系统...............................135

142.可编程波长扫描光纤激光器........................................137

1.单壁碳纳米管(SWNT)

单壁碳纳米管是一种具有战略意义的新兴材料，它在复合材料、平板显示器、

真空电子器材、生物探测器、抗电磁干扰材料等方面有广泛的应用前景。

通过纳米技术在催化剂的设计、制备、煨烧等环节控制氧化剂的形态、构型、

晶型及反应条件，控制单壁碳纳米管SWNT的结构和直径，南开大学合成高纯度单

壁碳纳米管(SWNTs)的技术已具备产业化能力，目前可稳定且大批量生产SWNTs,

且质量稳定。技术参数：直径1.2〜1.6nm,长度几百纳米〜几微米，纯度50〜80%。

终端产品如高级加强碳纤维、吸波隐身复合材料、纳米级生物探测及医疗诊断

器件等的研发已取得一定结果。

基于SWNTs纳米及分子级器件的设计与制备和平板显示器(FED)、电致发

光器(LED)等光电器件的研究正在进行中。

作为一种纳米级的管状材料，碳纳米管与其它纳米微粒一样，表现出小尺寸效

应、表面与界面效应和量子尺寸效应。

基于我们初步的研究结果，根据模型计算，利用复合SWNTs(20%)复合材料

可制得厚度仅为0.2-2CM的电磁屏蔽(0.IMHz-lOMHz)有机材料。

A

出水口

大量低成本合成单壁碳纳米管装置示意图

电

弧

法

合

成

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单

壁

碳

外

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观

米

形

管

貌

的

A

2,瓜果蔬菜残留农药清洗块

本技术提供了一种在保持瓜果蔬菜完好性基础上，在家庭洗涤条件下，将瓜果

蔬菜残留农药氧化转变成易洗涤产物的瓜果蔬菜残留农药清洗块的生产技术。瓜

果蔬菜残留农药的常见去除方法是用水洗涤，但农药分水溶性和油溶性两种，而

油溶性残留农药较难用水洗去。本技术针对这一问题，采用人体无害化学物质问

的化学反应，生成活性氧，将瓜果蔬菜残留农药氧化，并采用表面活性物质增加

其溶解度，使其易于洗去。此外，洗涤块在使用中产生的大量氧气吸附于瓜果蔬

菜表面，可保持完好的前提下实现彻底清洗，且气体生成的搅拌作用亦可使洗涤

效果显著提高。

对于市售瓜果蔬菜水洗和清洗块剂洗效果实验的测试标准按“食品中有机磷和

氨基甲酸酯类农药多种残留的测定”（国家标准GB/T17331-1998）、“出口水果和蔬

菜中22中有机磷农药残留量检验方法”（国家进出口商品检验行业标准

SN0334-95）、“生活饮用水卫生标准”（国家标准GB5749-85）等标准执行。清洗效

果表明，对瓜果蔬菜无损害，目达到或超过了国家或行业标准。同时:清洗块无

色、无味，不影响瓜果蔬菜的口感，且洗涤亦不产生二次污染。

清洗块配方采用市售化学物质，无需特殊生产工艺。清洗块产物在常温下为固

体，具有良好的稳定性，易于保存和运输。

清洗块成本：100克，4元人民币。每次用量5〜10克。

合作方式：技术转让。

3.银氢二次电池负极残片中合金粉的回收及失效电池负极合金粉的再生

采用超声波或机械方法将银氢电池负极残片中的储氢合金粉和导电剂从电极

基片上剥离，经过一系列的处理后，得到了性能与原合金粉完全一致的回收粉，

回收粉的成本是原合金粉的30%o同时对失效银氢电池负极合金粉采用化学方法去

除表面氧化层，经真空电弧炉熔炼除渣后，根据合金元素的分析结果，经补充必

要的元素，再进行••次真空熔炼，即得到性能与原合金粉相同的再生合金粉，其

A

成本是原合金粉的40%。

该技术生产工艺简单、合金元素得到了充分的利用，成本低廉、无环境污染。

经查新，国内外尚无先例，具有明显的创新性，属于国际先进水平。

该技术已经完成实验室的阶段实验，目前正向中试阶段迈进。可适用于企业化

生产，技术安全可靠程度高。目前该技术已小规模得到应用，已初见经济效益。

经中试试验完成后有望产生更大的经济和社会效益。

本项目拟采用转让技术的方式进行，设备投资大约50万元；如建成50吨的生

产线，产值可达500万元，赢利达250万元。该技术转让费用20万元。

4.氢键吸附树脂在中药有效成分提取中的应用

本项目是由国家自然科学基金支持的基础研究延伸出来的应用研究成果。南

开大学科研人员在“氢键吸附剂的合成、结构和吸附性能研究”中，合成出了3

类氢键吸附树脂，包括ADST5,ADS-17,ADS-F8等高分子吸附剂。这些吸附剂在

结构和性能上突破了以二乙烯苯为主要原料的普通吸附树脂的框框，对中药主要

成分黄酮类、生物碱类、酯类、皂贰类等以氢键吸附机理进行提取分离，具有较

高的吸附量和选择性，可得到中药有效成分含量较高的提取物，并II提取工艺简

单、生产成本较低，能够适应许多中药成分提取的要求。如人参、绞股蓝、三七、

银杏叶、山楂、葛根、苦养、沙棘、芍药、穿心莲、喜树果、桅子、黄连、三棵

针、黄苔等有效成分的提取都已形成较成熟的工艺，部分已用于实际生产，取得

了很好的经济效益和社会效益。

可以说，树脂吸附法能够在大部分中药成分的提取分离中获得应用，将会成

为中药现代化的主导分离技术。

本项目已在天津、山东、浙江、上海、云南、湖北等地得到应用，提取工艺

比较成熟。普通提取工艺所需的设备如下：

提取釜（定型设备）、溶剂回收设备（蒸储釜、精储塔）、过滤设备、吸附树

脂柱、浓缩设备、干燥设备（喷雾干燥器或真空干燥箱）、纯水设备、其它（储罐、

泵、真空泵等）以及分析仪器（高效液相色谱仪、分光光度计等）。

上述设备的数量、规格视生产规模而定。一般中小型提取厂的投资约需200万元,

A

厂房面积600~1000平米。

5.生物可降解自增强聚L-乳酸

聚L-乳酸材料属脂肪族聚酯类,具有很好的生物相容性、生物降解性和生物可

吸收性，用在人体内可以被降解吸收。由于高分子量的聚L-乳酸具有良好的机械强

度，与人体骨的强度比较吻合，因此使用该类材料制备的骨折内固定物或可降解

缝合线最终可以被人体吸收，避免了二次手术给病人造成的额外痛苦。此外，有

些毒性较大的药物、容易被分解的药物或非常昂贵的药物可以使用聚L-乳酸或它

的共聚物进行包裹后制成可注射微球，使药物在体内释放速度受控，提高药物的

生物利用度。

南开大学科研人员承担的“生物可降解骨折内固定螺钉”课题，使用国产L-

乳酸为原料，首先制成L-丙交酯，然后在异辛酸亚锡的引发下进行开环聚合，合

成了高分子量聚L-乳酸，代替金属材料制备了生物可降解骨折内固定螺钉。经过

数年的努力，口取得阶段性成果。

本成果的创造性和先进性：

1.采用本技术合成的聚L-乳酸的分子量(重均)可达87.7万。

2.在材料加工过程中，加入少量的聚D,L-乳酸，降低了材料的加工温度，同

时减轻了材料加工过程中由于高温造成的热降解。

3.材料自增强技术简单易行，效果良好，宜于实现工业化生产。

含在聚合物中的微量催化剂辛酸亚锡已经通过美国食品医药局(FDA)检验，对

人体无毒副作用。

该技术实验室条件下已经成熟，为我国聚乳酸的工业化生产提供了许多详细的

技术资料和实验数据。下一步是扩大规模，进行批量生产。

该项目实现工业化生产以后，产品可应用于生物工程、医药和医疗器械等领域。

可以制备骨折内固定材料。同时可以开发各种药物控释剂，减轻药物的毒副作用，

提高药物的生物利用度。

此外，随着聚乳酸产量的逐渐扩大和成本降低，聚乳酸的下游产品将进一步得

到开发，可用于制备完全可降解的塑料包装制品，控制白色污染，产生巨大的社

A

会效益和经济效益。

6.电池用微米氧化亚钻CoO材料的制备技术

南开大学微米钻系列产品“银氢电池专用CoO的制备”，1998年通过鉴定，1999

年获天津市科技进步二等奖（发明奖），中国专利申请号：001062352000.4.28»

目前已建成年产20吨的生产线，生产的样品已开始向有关电池厂家供货。这种方

法生产的CoO,性能已达到国外同类产品性能。同时;用该法还可生产CO（0H）2、

Co：Q、金属钻粉等。

该技术设备简单，不污染环境，生产成本低，可获得可观的经济效益。

若建成30吨的生产线，需投资40万元左右，年产值达700-800万元，可赢

利200万元。本项目以技术转让方式与企业合作。

7.超性能高分子自组装纳米材料

高分子纳米结构材料•，在分离科学、涂料工业、微电子器件、药物控释以及生

物体分子识别功能研究等方面具有重要理论意义和广阔应用前景。这一领域最重

要的进展之一是在制备中成功地利用分子在一定条件下，通过弱相互作用自发形

成纳米有序结构，进而运用化学处理，得到各种“永久”高分子纳米结构材料。

本项目经多年基础研究，先后得到国家海外杰出青年合作基金、国家自然科学基

金、天津市自然科学基金和教育部基金的资助。目前有两项重要成果可就其在某

方面的应用，进行合作研究开发，以促进产业化进程。

1.超高效纳米吸附树脂

超高效纳米吸附树脂是…种高分子纳米球粒材料•，采用南开大学科研

人员新近发展的分子组装法合成，其性质与常规微乳聚合、无皂聚合、分散

聚合以及沉淀聚合等制备的纳米球粒材料不同，呈现出许多非凡超高效性

能（1）在良溶剂中，体积溶胀比高达一千倍以上；（2）其溶胀态具有耐高

A

真空（〜105Torr）和抗强电子辐射的特性；（3）在水溶液中，对有机分子

具有惊人的吸附性能，其可吸附〜5*1。5倍于自身重量的青霉素分子！展现

出高分子纳米球粒材料奇特的纳米效应；此外，由于高分子链的可修饰性,

这一平台产品可望在环境保护、吸附分离、制药工业以及智能材料等诸多领

域具有重大的应用前景，乃至在上述领域引发新的工业技术革命。

2.高分子/无机物复合纳米纤维

利用三嵌段高分子自组装形成同心圆柱微相结构和适当的化学处理，

锁定组装结构，并将无机物固载于同心圆柱中心，可制得各种杂化纳米纤维。

南开大学科研人员对高分子/丫-FezQ,杂化纳米纤维的制备、结构与性能，

进行了系统而深入的研究。此种杂化纳米纤维具有带“须毛”的高分子壳层,

纤维直径为〜30nm,平均长度为1.0〜1.5微米；可溶于高分子良溶剂，形成

小矫顽力磁性液体;其无定型固态则呈现超顺磁性;特别是在强外场作用下，

可组装形成高级有序结构一纳米纤维晶体，其形态包括十字形，四方形，六

方性和四棱锥形等。此种杂化纳米纤维在纳米电磁器件等制备方面具有重要

应用前景。

本项目欢迎国内外企业投资，进行合作研究和应用开发。

8.药物及微量元素的纳米化技术

提高药物的利用率和疗效以及降低药物的副作用一直是医药领域一项重要的

研究课题，具有非常显著的社会效益和经济效益，多年以来，该领域的科学家在

这方面进行了大量的尝试，出现了药物控制释放等新技术，并且在临床治疗方面

也取得初步成功，但是对于许多重要的药物如胰岛素、抗生素等控制释放的效果

并不理想。纳米材料以其小尺寸和高比表面效应为人们的研究提供了一种新的方

法，通过纳米药物的制备，可以有效的解决药物控释中的多种问题，并且在导向

性药物等方面具有独特的优势。

本项目利用天然多糖类高分子（生物相容性好，无毒付作用）为载体，通过多

糖高分子的自组装制备纳米粒子，在自组装过程中将药物根据要求的不同组装在

A

纳米粒子的核或表面，提高药物的生物利用度，降低毒付作用。

钙、硒、铁等微量元素已证实对人体是非常有益的，近年来，许多研究表明

有效地补充这些微量元素可以预防多种疾病，如高血压、骨质疏松、糖尿病等等。

世界卫生组织在人体对微量元素的吸收量上有了科学的规定。从化学角度分析，

一些微量元素如钙、碘、硒在一起会引起新的化学反应，对人体有毒付作用，直

接在一起使用，不但不能达到保健的效果，反而对人体有害。通过纳米技术，将

这些微量元素进行纳米化处理，可以通过肠道直接吸收，避免微量元素在人体内

相互作用，降低毒付作用。

以上项目已通过小试。

主要技术指标：纳米药物和纳米微量元素的尺寸：40-100纳米。

设备投资：50-80万元，主要设备：反应釜，干燥机（专用）；厂房面积：100

平方米。

寻求合作开发和技术转让，详细内容面议。

9.有机光致变色材料

有机光致变色材料是近年来国际上刚出现的一类新型功能材料，它不仅已在高

科技领域得到应用，在民用行业也崭露头角，国外已有用于服装、塑料等的民用

产品。随着人们对有机光致变色材料认识和了解的加深，其应用范围将很快扩大

到一个产业群，如信息产业、服装业、塑料制品业、装饰材料业，旅游用品、油

漆、油墨、印染业、军事隐蔽材料业等等，将会带来极大经济和社会效益。这已

引起了各国企业家的关注和重视。

南开大学科研人员已合成了100多种新的有机光致变色材料，授权和申请了5

项专利，授权的两项专利是“光化学基因识别材料及其制备方法”（专利号：

ZL97120275.3）和“螺环类光致变色化合物及其制备方法”（专利号：

ZL97120274.5）；申请中的三项专利是“含脱氧核糖核酸类物质防伪识别材料的制

作方法”、“新型光信息基因材料及其在基因芯片技术上的应用”和“新型光致变

色磁性材料合成及其在防伪识别技术上的应用”。我校在上述有机光致变色材料的

A

合成与应用上有独立知识产权，获得教育部科技成果奖和天津市技术发明二等奖,

成功转化用于天津南开戈德公司防伪识别技术。还进一步开发它在民用品行业的

应用，已开发出它在光致变色安全玻璃透明薄膜、光致变色纺织品、光致变色涂

料上的应用。有机光致变色材料主要产品已通过中试实验。

主要技术指标：

①可提供日光照射下变为兰色、绿色、红色、紫色等多种产品。

②耐疲劳度在一般环境下可达2—4年。

③无味、无毒、不污染环境。

年产数吨有机光致变色材料并开发出光致变色塑料薄膜、光致变色纺织品和光

致变色涂料等产品，主要设备投资低于100万元。

光致变色材料所能用到的行业市场都特别大，例如有百分之一的服装用上光致

变色材料，那么全国就有几千万套服装的销售额，最低可达到亿元以上；有百分

之一的塑料制品用上光致变色材料，那全国也有几千万件用品，销售额起码也在1

亿以上；如果油漆、油墨、塑料薄膜、军事隐蔽材料等行业都用上有机光致变色

材料，总的年销售额可达千亿以上。

光致变色材料的原料成本便宜，一般不会超过染料的价格，不会增加光致变色

服装、布料、纤维、塑料制品、涂料、油漆、油墨等产品太多的原料成本；这种

材料无味、无毒，不会对人体造成危害，不会造成对环境的污染；它带给人们丰

富多彩的颜色变化，调节人们的生活环境和生活情趣，有益于人们的身体健康，

人们会欣然接受的。

现发达国家在民用行业光致变色的应用仅处于起步阶段，并没有大规模的生

产，开拓中国光致变色材料在民用行业的市场，尽快走上国际市场大有可为。

10.错胶基质液相色谱柱填料

特点及应用：

以自制纳米级二氧化错水溶胶为错源，用聚合诱导胶体凝聚法(PICA)法合

成微米级、多孔及窄分布错胶球粒，并制备化学改性错胶基质液相色谱柱填料，

如碳十八键合二氧化钻、长链碳烯-聚合物包覆二氧化错、交联聚合物包覆二氧化

A

错、离子交换柱填料等，用于高效液相色谱、超临界流体色谱、离子交换色谱及

毛细管电色谱。能够在PHri3条件下使用，可用于中性、酸性化合物，尤其适

于碱性及含碱性基团化合物的分离，如分离蛋白、多肽、生物碱、中西药物等。

根据统计，生命、环境和材料科学领域中的分离、分析任务大部分可以单独

或联用液相色谱技术来完成；另一方面，在制药和精细化工的生产中制备色谱已

成为主要分离手段，与其它分离操作相比液相色谱分离效能无以伦比，已知现代

工业制备色谱柱直径已达80cm。但是以上两方面广泛使用的硅胶基质柱填料由于

自身化学稳定性不够以及表面酸性等缺陷，使之不能完全满足需要，或者使用寿

命很短，因此柱填料的化学稳定性已成为制约液相色谱技术的瓶颈，开发和研制

优良化学稳定性的柱填料具有广阔应用前景，此产品不仅可满足我国对错胶基质

色谱柱填料的需求，而且可望打入国际市场；进一步有开发出高效催化剂的前景。

本项目的前期工作曾通过天津市科委及原国家教委的鉴定，并收入《国家科

技成果》，登记日期1997年11月，证书编号070297。

技术水平及指标

1.ZrOz水溶胶：粒度40~150nm；酸度pH=1〜2；浓度10〜30wt%.

2.多孔错胶微球：0.5〜8pun可调；比表面积2~120m7g；孔径7〜50nm；孔容

0.016〜0.333mL/g.

3.碳十八键合铸胶基质柱填料：键合量2.55wiol/m?；流动相允许pH=2~12；

适用于中性、酸性和碱性各类化合物的分离。

4.聚丁二烯及其系列包覆改性错胶基质反相-液相色谱柱填料•：c%=rio%；流动

相允许pH=l〜14；适用于中性、酸性及碱性各类化合物的分离。

5.交联聚苯乙烯及其系列包覆改性错胶基质反相色谱柱填料：C%=2〜10%；流动相

允许pH=l-14；适用于中性、酸性及碱性各类化合物的分离。

6.阴离子及阳离子型的错胶基质离子交换柱填料：交换容量为0.02〜0.2mmol/g；

流动相允许pH=P13；适用于分离无机离子和有机酸及氨基酸、多肽、蛋白

质等。

可行性及效果分析：

目前分析型液相色谱柱仍是硅胶基质为主，其售价1千〜8千元/支，业内人士

估计我国1年的消耗量约5万支，其中高性能品种全部进口，至于制备柱所用填

料，即分离介质，每年的需求量更大，1支25cmx50.8mm的硅胶基质制备柱售

A

价11.5万元。总之，液相色谱柱填料对我国来说犹如待开发的金矿，该产品技术

含量高，影响面大，经济、社会效益显著。

鉴于硅胶基质液相色谱柱的流动相允许pH值较窄及表面硅羟基的酸性对碱性

及含碱基团化合物有拖尾效应，国际色谱学界近年开发了多种新型基质，其中错

胶是表现优异者之一，已知美国专利有R.K.HerandH.J.MeQueston,USPat.

4010242（1977）;P.W.Carr,et.al.,USPat.5015373（1991）;USPat.5540834

（1996）o并得知美国、德国等已有产品出售。我们的制备技术与Carr等人的报道

的专利有如下区别：（1）他们使用外厂供应的错水溶胶，我们则用国产原料自制；

（2）制备条件与后处理工艺不同，产品质量优于他们的；（3）化学改性路线不同，

我们制备的系列柱填料有更高负载量，应用更广。

由于种种原因，我国目前的液相色谱硅胶基质高性能柱填料的供应全部依靠

国外；现在我们如果不在错胶基质柱填料的开发初期抓住时机，若干年后必然又

会重蹈覆辙，那时国家的损失更大了。若联系进入WT0,由于我们掌握着更先进的

技术，实现产业化后将可以对国外厂家形成竞争。

初期将主要用于分析柱，但〜定时间后将用于制备柱及用作催化剂载体，那

时的生产规模将更大。若以年产各类液相色谱柱2万支计算，销售收入3千万，

利润至少对半。

此技术寻求与有关企业合作或产业化投资。

11.用于乙苯歧化制备高纯度对二乙苯的催化剂及其工艺

高纯度（96%以上）对二乙苯是采用吸附分离方法生产高纯度对二甲苯的唯•

解吸剂。用乙苯一乙醇烷基化方法生产对二乙苯的催化剂及其工艺由于生产过程

中乙醇浪费严重、乙苯单程转化率低、反应产物组成复杂等缺点而逐渐落伍。

南开大学科研人员经过多年研制发明的用乙苯歧化方法制备高纯度对二乙苯

的催化剂及其工艺（中国发明专利ZL95118372.9）,不但不需要乙醇，而且催化剂

的活性高（对二乙苯单程产率提高一倍以上），对二乙苯选择性好（＞96.5%）,操作

寿命长（单程寿命超过720小时），再生性能优良（再生后性能基本不变），同时反

应产物组成简单，故生产成本大幅度下降。

A

我们开发的新工艺生产流程进一步简化，减少了乙醇或乙烯存储、输送、分

离、循环和混料等环节，降低了分离、精微和纯化工艺的复杂性，使生产成本和

投资规模大幅度下降。因此，新工艺具有乙苯一乙醇和乙苯一乙烯烷基化方法无

可比拟的优点和竞争力。

本发明的核心在于性能优良的催化剂。本技术路线以乙苯为原料•，采用适宜

的工艺条件，在本发明的催化剂上进行歧化反应合成对二乙苯。反应后的混合物

经分离、精饵、纯化，得到高纯度对二乙苯。

本催化剂的性能及生产工艺条件：

1.催化剂性能：乙苯转化率：＞10%,对二乙苯产率：＞7%,对二乙苯

选择性96~99%o

2.工艺条件：反应温度：593-673K；乙苯重量空速：＞3小时，反应

压力：常压。

所有过程均无需带压操作，所用设备全部为化工基本单元件，以普通钢材即

可制备，也可用旧装置改造。

生产对二乙苯的规模，根据目前和将来发展估计，以年产500〜1000吨为宜，

所需厂房面积为3〜4亩，总投资1200〜1500万元（人民币）。

随着我国将新增35套芳炫即对二甲苯生产装置，对二乙苯需求量将大幅度增

加。相对于现有的乙苯一乙醇和乙苯一乙烯烷基化生产方法，利用本发明专利所

述工艺生产对二乙苯每吨可降低成本2000元，完全有能力占领一定份额的国内市

场。其次，可利用价格和质量优势开拓国际市场。

成本估算及效益初估：根据小试情况，参照目前乙苯一乙醇烷基化方法生产

流程和本发明的特点，初步估算新工艺的生产成本和经济效益为：原料乙苯L9

吨，最低产出对二乙苯1.0吨，苯0.5吨；市场价格：乙苯6000元/吨，苯2500

元/吨，对二乙苯20000元/吨；能耗、工资、折旧、税收等多项合计按原料费50%

计（实际不足50%）,则采用本发明专利工艺生产对二乙苯，吨成本：17100元/吨,

吨利润：4150元/吨。

A

12.新型固体叶面肥

新型固体叶面肥是南开大学研制的NK-P植物营养素系列的最新产品。通过三

年来的田间试验表明，无论是单独的钛一柠檬酸、钛一酒石酸络合物还是再加入

一些铁、锌、镒等元素的有机络合物组成的新型固本叶面肥均有明显增产效果，

且后者又要好于前者。新型固体叶面肥对粮食作物和蔬菜均有增产及改善品质的

作用，其增产效果要好于NK—P植物营养素。

NK—P植物营养素于1990年获国家科学技术进步三等奖。从1990年开始，我

们先后又研制出第二到第四代产品，使产品成本大幅度降低。NK—P植物营养素在

农作物上的使用不受地区，土壤和气候条件的影响。粮食作物的增产幅度为8〜22%,

棉花、烟叶、甜菜、花生和大豆等经济作物为7~15%,瓜果和蔬菜为5〜42虬瓜果

含糖量增加5〜52%,酸度下降7~17痘维生素C含量提高10~33双小麦的蛋白质和

赖氨酸可分别增加18%和9%o该产品还具有抗病、抗旱、抗寒、促早熟及延缓衰

老的作用。

该新型固体叶面肥的使用效果优于NK—P植物营养素。虽然新型固体叶面肥与

NK—P植物营养素一样，也是以钛为主体元素的微肥，但NK—P植物营养素的各种

元素是以无机盐的形式存在于液体产品中，而新型固体叶面肥的各种元素则是以

有机络合物的形式存在于固体产品中，植物对与有机物络合的铁、锌、镒等元素

的吸收率比未络合的要提高1至2个数量级。磷元素对农作物的作用是很大的，

尤其粮食作物更需要磷，新型的固体叶面肥解决了钛和磷元素共存的问题。固体

产品更有利于保存和运输。

该新型固体叶面肥针对不同的农作物有十几个不同的品种，可根据不同农作物

的需要来选择不同品种，可生产系列产品。

年产10吨，设备投资20万元，流动资金10万元。生产成本每吨不高于3万

元，每吨可喷施30万亩农作物一次。按农作物喷施一次的产品售价1元/亩计，

年销售额为300万元。

A

13.氯化法制备金红石型二氧化钛

金红石型TiOz折射率高、着色力好，遮盖力强，是当前最佳的白色颜料•，在

工业