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南京工业大学“三废” 治理耦合新技术, 破解化工污染难题

南京工业大学乔旭教授团队研发的嵌入临氧裂解过程的三废治理与化学品生产耦合关键技术入选工信部首批先进适用技术名单,通过临氧裂解一体化净化反应-分离耦合原位减量两大创新,实现精细化学品生产过程中废气、废水、废渣近零排放,并成功应用于百余套工业装置,减排危废超1万吨,推动行业绿色转型。

一、技术突破:从“末端治理”到“源头革命”​

传统化工污染治理面临三大痛点:治理分散低效(多套装置污染物集中处理)、资源浪费严重(副产物排放量)、技术集成度弱(环保与生产脱节)。乔旭团队创新提出:

1. 临氧裂解技术:通过大分子有机物裂解和气态有机小分子深度氧化的耦合反应机理,利用临氧裂解反应器实现污染物自热平衡分解(CO₂和H₂O)。该技术可嵌入生产装置,处理全浓度范围的三废”,尾气VOCs降至40 mg/m³以下,废水COD低于40 mg/L,远超国标限值。

2. 原子经济反应工艺:设计极性溶剂原位还原、盐析定向锚定等策略,开发高原子利用率的分子筛催化剂(如磺酸官能团均匀分布的分子筛),使原料转化率超98%,副产物减少90%以上。例如,氯代苯甲醛生产中,工艺水100%循环利用,彻底杜绝废水排放。

3. 智能算法优化:采用增强型蝙蝠算法全局寻优,动态调控反应-分离装置参数(如温度、压力、流量),降低过量组分逃逸量,资源利用率提升40%。

(图片来源:网络)

上述技术从实验室到产业化的跨越,离不开实验数据的精准记录与高效协同。传统纸质记录存在版本混乱、追溯困难等问题,而徕铂科服电子实验记录本通过数字化管理,为化工研发提供有力支撑:

二、从技术突破到研发管理升级

正如临氧裂解技术需精准控制反应条件,电子实验记录本通过结构化数据管理,确保实验过程可复现、成果可转化。其核心功能如下:

​1. 定制化实验模板

模块化设计:拖拽式创建固定实验模板,包括文本输入框、人员选择、库存商品、物料模块、上传附件和图片等,规范记录

结构式绘图:集成化学结构式绘图工具,实时绘制反应路径图与分子结构,避免手绘误差

​2. 版本控制与溯源

全程留痕:记录实验参数修改历史痕迹,保障数据真实性

权限分级:管理人员可锁定关键实验模板,防止误操作导致数据丢失

​3. 智能检索与协作

多维检索:创建人、优先级、实验时间、标题、关键字、全文等多种检索方式,快速定位历史实验

实时共享:团队成员可共享组内相关实验数据提高团队实验协作效率

​4. 纸电一体化存档

拍照存档:对于现有的纸质实验记录,可以直接手机端拍照进行电子化索引存档、管理。

三、数字化赋能绿色化工生态

南京工业大学的技术突破验证了数据驱动研发的价值,而徕铂科服电子实验记录本正成为化工行业数字化转型的基础设施。通过规范实验流程、加速知识沉淀,我们助力企业将实验室创新高效转化为产业化成果,推动更多临氧裂解式绿色技术从论文走向产线。

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