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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和反应-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(副产物排放量高)、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%。

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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

​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

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 高碳铬铁共同体

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

​3. 智能检索与协作

​4. 纸电一体化存档

三、数字化赋能绿色化工生态

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