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幾條紅色的金魚(yú)繞著碧綠的水草，在2個(gè)潔凈透明的玻璃缸里自由自在地游弋，使南京工業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)喬旭教授領(lǐng)銜的綠色化工實(shí)驗(yàn)室里洋溢著生機(jī)與活力?！斑@養(yǎng)金魚(yú)的水一缸是自來(lái)水，另一缸是化工環(huán)保裝置處理后的凈化水。采用我們研發(fā)的環(huán)保前置型化工一體化集成技術(shù)與裝備，化工廠(chǎng)排出的凈化水也可以養(yǎng)金魚(yú)了?！眴绦窠榻B道。

環(huán)保裝備前置 　

如何利用化學(xué)原理從源頭上控制工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染？喬旭團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)10多年攻關(guān)，針對(duì)高性能精細(xì)化學(xué)品綠色制造，研發(fā)出了系列環(huán)保前置型化工一體化集成技術(shù)與裝備。他們采用一系列原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)工藝和過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)，提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性，大幅減少反應(yīng)副產(chǎn)物的生成和排放，從而實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)源頭綠色化。 　

化工過(guò)程是大規(guī)模物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程，依據(jù)綠色化學(xué)原理并采用先進(jìn)的化工過(guò)程技術(shù)，即使反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性為100%，也不能?chē)?yán)格精準(zhǔn)控制到100%的原子利用率，反應(yīng)依然有副產(chǎn)物產(chǎn)生，最終成為工藝“三廢”。此外，化工生產(chǎn)除了主工藝流程之外，還有循環(huán)水、真空系統(tǒng)、儲(chǔ)罐等附屬設(shè)施，會(huì)產(chǎn)生大量有組織排放的廢氣、廢水。譬如，精餾是化工生產(chǎn)使用最多的分離方法，一部分精餾釜?dú)埨鋮s后還會(huì)變成固體廢棄物。 　

針對(duì)以上問(wèn)題，喬旭這樣解釋?zhuān)骸碍h(huán)保前置就是要在化工生產(chǎn)過(guò)程中解決環(huán)保問(wèn)題，也就是說(shuō)不是等‘三廢’產(chǎn)生后再進(jìn)行處理，而是在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品和新工藝的同時(shí)，就要開(kāi)發(fā)其‘三廢’資源化與治理技術(shù)，并將‘三廢’處理融于產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程中?！?　

應(yīng)用效果顯著

運(yùn)用這種理念，喬旭團(tuán)隊(duì)通過(guò)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)工藝、反應(yīng)精餾耦合技術(shù)和“三廢”精準(zhǔn)治理技術(shù)的集成，實(shí)現(xiàn)了特種羧酸酯生產(chǎn)過(guò)程真正意義上的“三廢”零排放。他們采用雙鍵加成合成羧酸酯，開(kāi)發(fā)了系列固體酸/堿催化劑，避免液體酸/堿催化劑的使用，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)工藝源頭綠色化；采用反應(yīng)精餾耦合技術(shù)，提高轉(zhuǎn)化率和選擇性，降低過(guò)程物耗和能耗；通過(guò)催化吸收、特種精餾和催化裂解等回收廢氣、廢水和精餾殘液中的有效組分，最后將不能回收和利用的廢氣、廢水和廢渣在臨氧裂解反應(yīng)器中一站式、一體化精準(zhǔn)治理凈化，尾氣、水達(dá)標(biāo)排放。目前，所形成的系列特種羧酸酯生產(chǎn)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，在南京托普化工科技有限公司建成了5000噸/年羧酸叔丁酯裝置、2000噸/年烷氧基丙酸酯中試裝置，生產(chǎn)出醋酸叔丁酯、丙烯酸叔丁酯等系列羧酸酯產(chǎn)品。 　

“我們的項(xiàng)目針對(duì)烯烴與羧酸加成、丙烯酸酯與醇加成合成特種羧酸酯共申請(qǐng)10項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，專(zhuān)利覆蓋了催化劑、反應(yīng)精餾、‘三廢’處理等工藝源頭、過(guò)程和末端治理全流程，具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”實(shí)驗(yàn)室骨干成員湯吉海教授說(shuō)。 研究團(tuán)隊(duì)的成果“原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)生產(chǎn)三氯氧磷工藝”“不同工況反應(yīng)與精餾集成技術(shù)及其在系列化工中間體中的應(yīng)用”等已在全國(guó)10多個(gè)廠(chǎng)家推廣應(yīng)用?！昂献鲝S(chǎng)家利用我們的技術(shù)新建化工企業(yè)或生產(chǎn)裝置，或?qū)υ械墓に嚭脱b置進(jìn)行技術(shù)改造，促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的升級(jí)換代，產(chǎn)生了可觀(guān)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益?！睖＿M(jìn)一步補(bǔ)充道。 　

帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展 　

這些研發(fā)成果帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)環(huán)保涂料等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，使部分羧酸酯產(chǎn)品的國(guó)外下游企業(yè)撤出了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。“我們的丙烯酸叔丁酯產(chǎn)品打破了國(guó)外公司的壟斷，而且技術(shù)新、成本低，價(jià)格僅是進(jìn)口產(chǎn)品的1/3?！睖＝榻B說(shuō)。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的丙烯酸叔丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯產(chǎn)品先后被評(píng)為江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品。 　

 團(tuán)隊(duì)還與中鹽常州化工股份有限公司、南通天時(shí)化工有限公司、江蘇潤(rùn)鉅農(nóng)化有限公司和江蘇德納（濱海）有限公司就氯化芐、氯甲苯、苯甲醛、氯代苯甲醛生產(chǎn)尾氣綜合治理等簽訂技術(shù)開(kāi)發(fā)合同。目前，南通天時(shí)化工有限公司苯甲醛尾氣綜合治理和江蘇德納（濱海）有限公司12000噸/年高濃度異丁酸鹽廢水資源化利用項(xiàng)目已經(jīng)投入使用，每年可減排高濃度廢水6.3萬(wàn)噸、VOCs1.2萬(wàn)噸，年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益逾5000萬(wàn)元。（作者：楊芳）

2018年1月23日《中國(guó)化工報(bào)》第2版：http://ipaper.ccin.com.cn/papers/ccin/2018-1-23/page_2B/news_efb734af179730b6ba6cb7b5a1b53ffb.html