生物柴油的成本问题仍是生物柴油广泛使用的主要制约因素，而利用植物油脂生产生物柴油原料成本占总成本的70-85%。产油微藻具有资源丰富，生物量高，油脂含量高，易于培养等特点，特别是利用微藻异养黄化技术，将油脂含量从自养阶段的15%，提高到异养阶段的50%以上；并通过代谢调控技术，改善油脂中的脂肪酸组成，更有利于在催化阶段加工生产高品质的生物柴油。

 

 

以农作物秸秆为代表的各类纤维类生物质生产燃料乙醇技术，是未来生产燃料乙醇的根本出路。纤维类物质中的半纤维素和木质素是影响乙醇产出率的关键因素。目前正在开展高产纤维素酶、木质素酶菌种的选育，以及固体发酵技术，以期进一步提高发酵水平，降低成本。

水和油是不互溶的。要使二者成为混合液，需借助外力或加入表面活性剂，由燃料油（煤油、汽油、柴油、重油、渣油）和水组成的乳化液就被称为乳化燃料。

乳化油是油包水型分子基团，油是连续相，水是分散相。由于该液珠中水的沸点（1000C）低于汽、柴油沸点（130℃以上），在汽缸温度急剧升高时，液珠中的水先沸腾汽化，体积在几万分之一秒的瞬间增大了1000倍，其效果相当于一次极小的爆炸。无数小液珠的爆炸进一步击碎油滴，形成二次雾化，加大了空气与油雾的接触面积，于是完全燃烧提高了发动机燃烧效率，增强了发动机动力，节省了燃料。

我校研发的一种透明乳化柴油乳化剂，是一种半透明胶状液体浓缩剂，含水量高、不燃烧、性质稳定。此产品不含有害化学制剂，不会造成二次污染。用这种浓缩剂与柴油以3:7-4:6的比例复配，工业操作简单，既安全又方便。

它是一种热力学稳定体系好，从乳化油燃烧机理来看，透明乳化柴油保持了燃油的基本性质，有利于油品燃烧和柴油机的起动。透明乳化柴油的油珠粒径一般在10-100nm之间，属于纳米级技术范畴的绿色剂型。粘度适中，与未掺水燃油粘度相差不大，燃烧效率高，有害废气排放量明显低于早期的乳化燃油；它的节油率为5-15%，烟度降低40-77%, NO和CO排放量约为一般燃油的25%，在节能环保和经济效益方面效果可观。从节约石油资源和保护环境来看，透明乳化柴油的含油率为55-77%比较合适。

 

 

我国以燃煤为主的大型火电厂锅炉系统排放的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要固定污染源，我国火电厂脱硫技术的应用已取得了长足进步，但在烟气脱硝技术方面与发达国家和地区相比存在着相当大的差距。国内现已建成和在建的大型脱硝装置主要采用全套进口或引进核心技术和关键设备，投资大、技术转让和运行费用高，且在工期、技术服务以及失活催化剂的再生或更换（3-5年）等方面受制于国外。

南京大学研制的烟气脱硝催化剂技术具有以下特点：

1.质量和产率稳定、粒子大小及其分布可控、废水经处理可达标排放或可循环利用的TiO2粉体制造技术；

2.适合我国电厂烟气脱硝的催化剂配方技术；

3.具有优良的机械强度、脱硝性能和使用寿命的整体式SCR催化剂制备与成型技术。催化剂强度大于 40 kg/cm2 (轴向)，脱硝效率达到90%以上。

 

 

新型浆基燃料是将具有一定粒径分布的固体燃料以特殊工艺分散在液体中制成的一种经济的、洁净的、具有良好流动性和稳定性的可代替石油和天然气的液体燃料。

南京大学应用在固/液、液/液等多相体系研究方面上的最新研究成果，开发成功了以固体燃料（如煤、石油焦、沥青等）为分散相、以水、油类（如煤焦油、重油、煤焦油等）或醇类（如甲醇等）液体为连续相的浆基燃料以满足不同用户的需求，解决了实现该类燃料稳定分散的助剂开发和制备工程化难题，现已研制成功了具有我国自主知识产权的高效浆基燃料专用助剂等系列产品和节能高效的制造工艺，部分成果已获得工业应用。

该课题组还可提供高污染性难降解有机废水制浆处理技术，水煤浆、水焦浆制备等相关技术。

 

 

醋酸丁酯是重要的基础有机化工原料，大量用作各过程的溶剂、萃取剂和脱水剂。但国内目前生产过程依然采用传统的硫酸催化酯化—反应后再分离工艺。由于硫酸腐蚀性和氧化性强，设备腐蚀与副反应严重，酯化过程也需在传热性能差的搪瓷反应器中进行，反应和分离都不理想，因而该工艺生产效率低下，不是绿色化的生产。此外，虽然采用固体酸代替硫酸的研究已较多，却由于催化剂在酯化釜内容易破碎粉化以及杂质积累而降低催化效果，工业化困难。我校新技术可在原有醋酸丁酯绿色化工业生产的固体酸催化剂装填、催化反应与精馏集成一体化的生产装备、及整体过程工艺优化与集成等三大关键技术上，降低设备投资、能耗、操作成本等20%以上，整体工艺绿色化程度极大地提升。该技术可影响其它酯类（如醋酸丁酯、醋酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、丙烯酸甲酯等）或其它可用催化反应精馏生产的产品采用新技术，使我国在这些工业产品的绿色化生产上达到国际先进水平。

 

 

催化精馏是将催化反应和精馏分离集于同一设备中进行的化工操作过程，与传统工艺相比，具有生产能耗低，反应转化率高等诸多优点。我校提供一种新型θ网环复合填料--RD填料，有机地将反应所需的催化剂颗粒与精馏传质所需的θ网环填料整合为一体，研制成可装载固体催化剂的催化反应精馏θ网环复合填料。它是由整块丝网材料制作成的正多棱柱体、正多棱柱体外有外接的圆柱体，在正多棱柱体与圆柱体所包围的弓形柱体的上、下或正多棱柱体的上、下有底和盖，在其中装填催化剂。该填料有效地解决了反应精馏中的传质和催化剂效率问题，适用于工业生产中酯化反应制备酯类等非均相催化反应，特别适合醋酸丁酯产品的绿色化生产。

 

 

南京大学相关课题组发明了一种介孔碳材料，其表面积、孔容、孔径都比寻常的活性炭大得多。

使用这种介孔碳(MC)为载体，担载Co-Mo，通过硫化处理，得到了一种新型的Co-Mo-S/MC催化剂，它具有很高的噻吩加氢脱硫活性，在220℃时即可降解96%以上的噻吩，比当前工业上使用的传统的Co-Mo-S/ -Al2O3的活性高得多。

使用同样的介孔碳载体，担载Ni-Mo，通过硫化处理，得到了一种新型的Ni-Mo-S/MC催化剂，它具有很高的苯并噻吩加氢脱硫活性，同时还有很高的喹啉加氢脱氮活性及四氢萘加氢活性，在280℃时，即可降解98%以上的苯并噻吩，同时喹啉可100%降解，四氢萘加氢转化率可达35%。

目前，国内使用的汽油、柴油中含有较大量的有机硫，它们随汽油、柴油一起燃烧时生成SO2，是大气污染及酸雨的重要来源。开发新型、高效的汽油、柴油加氢脱硫催化技术具有重要的意义。

 

 聚丙烯（PP）在纺织纤维、薄膜、注塑制品（日用，汽车）、片材和板材、管材等领域的有中重要应用。但是PP 低温韧性较差，限制了它的应用范围和功能发展。需要通过物理、化学方法对其进行改性处理。改性聚丙烯在汽车上的应用广泛，工业发达国家每辆汽车所用的聚丙烯和改性聚丙烯已占汽车塑料的42%，并且每年还以8%的速度增长。国际上要求5年内改性聚丙烯占汽车塑料的85%以上，否则不能销售。

为了克服现有技术中的不足，提高聚丙烯的综合性能，我们开发了复合成核聚丙烯，不仅具有突出的拉伸强度，而且同时改善了抗冲击性能和耐热性能。将复合成核剂与聚丙烯按计量高速混合后，通过双螺杆挤出机在175-230℃熔融挤出造粒，即可制得此种复合成核聚丙烯。与现有技术相比，该聚丙烯有优异的力学性能，突出的拉伸强度、优良的抗冲击性能。 凸显了韧性和刚性的高度平衡。拉伸强度达到较高的水平，而韧性则提高好几倍。

用高性能聚丙烯代替现有聚烯烃共混材料在汽车零部件上的应用，将能够实现材料成本降低5%，推进国产汽车塑料一体化进程，促进车用塑料的循环利用。

 

 

占工业用水总量60%以上的冷却水长期循环使用会造成管道金属的腐蚀、界面的结垢，目前主要采用投加水处理剂的化学处理方法降低金属的腐蚀速度和控制垢层的生长速度。鉴于水处理剂的使用现状和环保法规的日益严格，人们在绿色化学概念的基础上提出了"绿色水处理剂"的概念。所谓绿色水处理剂是指其制造过程是清洁的，在使用过程中对人体健康和环境没有毒性，并可以生物降解的水处理剂。南京大学开发了一类含磷聚马来酸化合物作为水处理剂，经拉曼光谱跟踪聚合反应进程，并采用FTIR, SEM等考察了抑垢作用，均得到很好的效果，其本身磷含量低于3%，对环境的影响甚微，是理想的绿色水处理剂。

 

 

随着世界经济的快速发展，能源和环境问题日益突出。煤炭作为中国长期主导的一次能源，特别是高硫煤炭的大量使用造成环境问题的恶化，造成酸雨、土壤水源酸化等一系列环境灾害。目前国内外脱硫技术普遍存在脱硫率偏低、成本较高等问题，急需一种低成本、高效率脱硫环保技术来解决以上问题。

本发明利用电磁波的某些波段对煤炭中含硫化学键的特殊作用，并通过调节化学环境、辅助于适当的化学助剂，将其转变为水溶性的含硫化合物，最后通过水洗达到脱硫的目的，是对传统煤炭脱硫技术的突破。

本技术的特点在于：

1，脱硫效率高、不破坏煤质结构；

2，具有较高的定向性和反应效率，对无机硫和有机硫均有效；操作简便，安全经济，易于推广。

 

 

针对我国经济、社会发展需求和能源问题现状，开发替代洁净能源--浆基燃料（如水煤浆、油焦浆等），已成为目前研发的热点。但浆基燃料是一种热力学不稳定体系，使用或储存过程将产生沉降，稳定性问题成为其应用关键。南京大学课题研究人员以具有天然纳米结构的矿物为基材，通过表面改性和条件优化，制得复合纳米浆基燃料稳定剂，突破了浆基燃料稳定性差的瓶颈。该纳米稳定剂将球状和纤维状纳米粒子进行组合，协同发挥多种稳定效应，克服了传统稳定剂不适用于非水体系的难题；该纳米稳定剂对水煤浆、油焦浆等均具有较好的稳定性；该纳米稳定剂不降解、时效性优良、不显著提高固液分散体系粘度；该纳米稳定剂使用方便，价廉易得，具有广泛的推广应用前景。

 

 

南京大学常州高新技术研究院

南京大学常州高新技术研究院的分子设计与合成开放实验室依托南京大学化学化工学院扎实深厚的有机化学和药物化学研发力量，专注于各种广泛应用于医药研发生产的新颖分子合成技术的开发，化工合成工艺的优化、新型合成反应技术在医药生产中的推广应用，已打通或开发了近200种化合物的合成新工艺，成功开发了拉帕替尼（Lapatinib）和凡德他尼（Vandetanib）等抗癌新药合成新工艺。该实验室现有人员15名，其中博士3人，研发工程师3人，研究生5人。可承接科技开发、科技咨询、科技培训工作。

实验室目前的主要工作：

取代杂环的合成技术研究。例如含氟吡啶化合物是全球医药化学研究的热点，实验室围绕医药化学品需求，致力于各种温和氟试剂的开发，应用，并对现有含氟杂环化合物进行更加深入的官能团转化，通过技术加工扩大其应用范围。

新型合成工艺的研发。针对化学品生产过程中存在的问题，优化合成路线，开发合成新工艺，提高原子转化率，降低环境污染，为化工企业可持续发展做贡献。

 

 

无甲醛免烫整理技术的研究自九十年代初期开始已有十多年的历史，新的整理剂主要集中于多元羧酸类化合物，经多元羧酸整理的棉织物的强力保留较DMDHEU树脂整理有明显改进，次磷酸钠催化剂对保持白色织物的白度有帮助。多元羧酸对织物的手感没有影响，也没有异味。

南京大学开发的齐聚OMA多元酸体系，免烫性与BTCA相似，强力保留和耐磨性比BTCA还好，比DMDHEU树脂体系相比更有明显提高。OMA免烫整理剂具有以下优点：(i)免烫效果与BTCA相当；(ii)无织物泛黄问题；(iii)无限水溶；(iv) 生产过程也很环保，反应产物水溶液可以直接作为产品提供客户，无需任何分离与后处理；(v)价格低。

 

 

新一代环保型柴油添加剂甲缩醛（DMM）新工艺

甲缩醛，又名二甲氧基甲烷（简称DMM）。因其毒性非常低可用于香料生产和药品合成的溶剂，又是面广量大的民用涂料的环保溶剂。DMM的另一个重要用途是合成聚甲醛。聚甲醛是一种重要的工程塑料，它机械强度高，可代替铜、铝等金属，在汽车工业方面有广泛的应用。DMM更重要的用途是作为柴油添加剂，它不仅可以代替部分柴油，减少原油进口量，还可以改善柴油的燃烧性能，减少颗粒物及氮氧化合物的排放，可以说它是下一代的新型柴油添加剂。

目前，工业上通过甲醇与甲醛反应合成DMM，不但成本高，而且生产工艺路线也较长，同样吨位的生产装置投资规模较大。本新工艺则从甲醇直接氧化得到DMM，工艺路线缩短了，成本将大为降低。目前，从甲醇直接氧化为DMM的过程在国内外还没有工业化装置，属于高度创新性的项目。

小试结果已经完成，使用一种新型的钒－钛催化剂，在温和的反应条件下（150℃），甲醇一次转化率可达50％，DMM一次选择性可达90％以上，副产物主要为甲酸甲酯（～8%），还有少量的甲醛与二甲醚。其中甲酸甲酯也是一种很有工业价值的产品。本新工艺的一个突出优点是，有用产品、即甲缩醛与甲酸甲酯的总选择性可达99％，副产物中不存在完全碳氧化物（CO与CO2）――意味着新工艺的经济性很好。