绿色环保的聚氨酯新型仿木材料
完成单位:山东理工大学
成果简介:近年来,由于森林资源的过度开采,造成了生态环境恶化和水土流失,所以一些国家控制天然林业资源的开发,制止滥砍滥伐。随着国家对木材资源进行有效的控制管理,木材资源的供给能力明显减弱,但人们对木材的需求却在不断增加,供求矛盾突出。
PU仿木聚氨酯材料具有很高的刚性和机械强度,可以精确复制雕刻图案,实现模塑化工业生产。成型工艺简单,生产效率高,制品外形美观,可替代木材用作各类高档制品,深受用户的欢迎。所以,近几年来,聚氨酯仿木材料在家具工业,装饰工程等行业中发展迅速,仿木材料已经成为研究和开发的一个新领域。
按照聚氨酯硬泡仿木的密度不同,结合实际用途分为三类:
1、PU成品密度在100-300kg/m 3 之间,此类仿木主要用于非承重型装饰材料;2、PU成品密度在300-500kg/m 3之间,此类仿木主要用于承重型合成木材,如:制造家具桌椅等;3、PU成品密度在500kg/m 3以上,属于增强PU硬泡结构材料,可用于制造电视机、空调等家电外彀,滑雪板,雪橇,汽车门板、铁道枕木等。
山东理工大学研制出绿色环保的新型聚氨酯化学发泡剂CFA-A8,已经引起全球聚氨酯行业的广泛关注,其制备的泡沫不含卤素、ODP为零、GWP为1,完全替代所有含氯氟烃的物理发泡剂,广泛应用于聚氨酯行业中。从环保角度讲,PU材料是高分子合成材料,PU材质作为绿色合成木材,可替代天然木材,无游离的低分子挥发物质,长期使用,对人体无任何副作用。无论是软体的PU沙发坐垫、床垫,还是硬质的PU仿木家具,均是零排放,无污染的环保产品。
生产条件:厂房1000平米以上,投资3000万元,用于生产设备、模具等。流动资金1000万元。
市场预测:根据蒙特利尔协定书的规定,必须使用更有利于环保的发泡剂来取代高密度聚氨酯材料中的HCFC-141b,装饰成型工业面临着新的挑战。而且,国外的最新规定指出,到2017年,全面禁止使用第三代物理发泡剂HFC-245fa,HFC-365mfc,将使生产和使用装饰材料的环保性提高到一个最高点。添加使用山东理工大学研制的最新型聚氨酯化学发泡剂可以制造出最环保的聚氨酯仿木材料用于家具等行业,这一新技术的面世将引领该行业的快速发展,是该类产品的最大亮点,市场前景广阔。
联系人:毕玉遂;联系电话13864399921 ;邮政编码:255049
聚醚砜生产技术
完成单位:山东理工大学
聚醚砜为一种耐高温的工程热塑性塑料,是目前得到工业应用的为数不多的特种工程塑料之一。PES具有优良的耐热性能、 物理机械性能、绝缘性能等,在许多领域已经得到广泛应用。PES的最高温度可达200℃,连续使用温度为180℃。其体积稳定性好,在空气中抗吸水性强。易成型加工,可注射、挤出、模压、溶液涂覆、粉末烧结、真空成型。
利用PES开发的主要制品有线圈骨架,电位计的外壳和底座,吹发器零件,印刷线路板、按钮式开关、可控硅的绝缘体,电动工具马达的绝缘体、打印机、送风机、继电器等的线圈骨架、DIP开关,各类接插件等。还可以采用挤出成型法制成不同厚度的薄膜用于各种电子设备和电器产品。开发机械类制品有各种机器的杠杆、柄、支架等,X-射线装置的观察玻璃,链锯、农机发动机和汽化器等的绝缘体,活塞环,耐热滚珠,齿轮,复印机零件,照相机零件,放映机零部件,工业用吹风机罩,汽车空调的零部件,电弧焊枪的手柄,各种分析仪器元件等。
联系人:崔洪友;联系电话13792153985;邮政编码:255049
醋酸丁酸纤维素生产技术
完成单位:山东理工大学
“醋酸丁酸纤维素(CBA)”是一种广泛应用于涂料工业的添加剂,相比传统的乙酸纤维素,其不仅溶解在强极性溶剂中,甚至可溶于醇类溶剂,能与多种合成树脂、高沸点增塑剂相混合,具有不泛黄、耐弯曲、柔韧性、耐寒性、色泽保持良好、流平性好, 耐水解性好和透明度高等特点,可以大幅度改善涂料流动性能,消除漆膜缩孔,改善溶剂释放性,提高颜料分散排列效果,增进附着力和加强涂料的硬度;可广泛应用于汽车(修补)漆、摩托车漆、金属闪光漆、塑胶漆、木器漆、纸张清漆、织物涂布、印刷油墨等涂料助剂。
在充分借鉴国外CAB生产工艺技术的基础上,对产品的酯化、水解等过程进行了优化和改进,明显地提高了产品的外观色度、透明度,解决了目前国产CAB产品色度和透明度差、产品质量不稳定以及在酯化和水解过程中纤维素水解导致CAB分子量降低等问题,产品质量达到了国外EASTMAN公司的同类产品水平。
经济效益:年产1000吨CAB项目,年销售额7500万元,年利税达2000万元。通过采用各种环保措施,该项目生产过程中的废水、气、渣处理完全符合环保要求。
联系人:崔洪友;联系电话13792153985;邮政编码:255049
环保型脲醛树脂
完成单位:山东理工大学
脲醛树脂是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性催化剂)作用下,缩聚成初期脲醛树脂,然后再在固化剂或助剂作用下,形成不溶、不熔的末期树脂。脲醛树脂胶黏剂具有粘接强度高,成本低廉,使用方便,原料来源丰富,生产工艺简单,胶层色浅无版面污染等优点,被广泛应用于木材工业、纸制品等行业,是目前木材工业中用量最大的合成树脂胶粘剂。脲醛树脂虽然是一种性能优良价格比较便宜的粘结剂,但是游离甲醛含量高的问题却一直未得到有效解决。
我校科研人员历经十多年研究,在降低游离甲醛含量方面现已经取得了重大突破并中试成功,研制的新结构脲醛树脂产品经淄博市产品质量监督检验所检测证明,树脂中游离甲醛的含量已经达到了0.03%的技术水平,其他指标等均符合GB/T14074-2006要求。产品在有关单位使用证明各项技术指标均达到科技部提出的在2013年12月要达到的技术指标要求,可以生产两种型号的产品,Ⅰ型脲醛树脂中游离甲醛含量小于等于0.1%以下,Ⅱ型游离甲醛含量为0.05%以下。该结果是目前我国在降低脲醛树脂中游离甲醛含量方面取得的最高水平的研究成果。这一项目的研究成功为完成我国胶粘剂行业“十五”发展规划--实现脲醛树脂胶粘剂环保化,即全部达到欧洲E2级标准,力争50%以上达到E1级标准,大幅度降低脲醛树脂胶中游离甲醛的含量,同时又不致影响树脂的其他性能提供了可靠的保障。
市场分析:2006年我国人造板材产量为6861.01万平方米,脲醛树脂消耗量为430.2万吨,预计今后我国人造板材产量将以8%左右的速度快速增长,到2010人造板材产量达到8500万平方米,脲醛树脂消费量将达到500万吨,2015年将达到650万吨。
联系人:毕玉遂;联系电话13864399921 ;邮政编码:255049
化工危险废物减排蒸馏新技术
完成单位:山东理工大学
危险废物问题伴随着工业发展一同出现,引起地下水污染、土壤和空气污染,严重影响当地生态环境和居民健康。针对化工区域危险废物资源多,分子蒸馏技术必将在化工危险废物减排及中间体回收利用方面得到应用。
分子蒸馏处理重质精馏残渣、医药废溶剂减排效果显著,并某些新的工程技术及装备已在大化工领域应用,今后必然在石油化工、精细化工等企业转化。类似超重力、分子蒸馏等化工过程强化新技术及装备,需要企业与高校联合协作开展应用技术推广工作。这些新技术必将推动企业节能减排,提质降耗,为资源综合利用和循环经济发展作贡献。
联系人:傅忠君; 联系电话13335215951;邮政编码:255049
废弃纺丝油剂和废弃润滑油再生利用技术
完成单位:山东理工大学
使用特殊催化剂及先进技术,除去废弃纺丝及润滑油中的机械杂质,通过和短流程蒸馏减压蒸馏处理分离出油剂中的不同馏分,用作纺丝润滑油剂及基础油。将精炼菜籽油进行高温裂解,在合适的催化剂和阻聚剂下,利用多元醇与菜籽油中的芥酸和三甘油脂肪酸酯进行酯化反应和酯交换反应,制成多元醇酯,提高生物质油的水解安定性调和成品油:在精炼油中加入满足食品工业要求的含氮抗氧化添加剂和腐蚀抑制剂、降凝剂等,调整油品的黏温性能、低温性能、润滑性能、氧化安定性、毒性和储藏稳定性,满足纺丝和机械润滑的使用要求。
该技术可使废弃纺丝油剂和废弃润滑油回收率达95%,项目具有清洁化生产,变废为宝的特点,是符合循环经济要求的规模示范化资源利用生产装置,对山东省发展高效可再生能源及精细化工产品,地区循环经济和资源综合利用具有影响带动作用。项目污染物排放情况:废水排放很低,废油渣作为装置能源由导热油炉烧掉,废气为二氧化碳。
本项目可以回收使用废弃的润滑油和废纺丝油剂,使废物资源重复利用。市场废弃可回收量大,符合国家节能减排政策,有利于环境保护,经济效益突出,具有市场竞争能力、产品市场前景广阔。
联系人:傅忠君; 联系电话13335215951;邮政编码:255049
木业专用增粘剂
完成单位:山东理工大学
胶合板厂大多采用无垫板热压工艺,板坯若不平整就妨碍装板机正常运行,所以板坯在热压前必须预压(在热压之前预先进行冷压),使涂胶板坯胶合成一体。板坯预压要求胶粘剂应有较高的初粘力、保水性,所以胶合板厂在调胶时加入小麦面粉。本项目在深入研究面粉与脲醛相互作用机理的前提下,对稻草、玉米秸、麦秸等作物秸秆加以适当改性,制备成功木材胶粘剂的专用增粘剂(也叫做脲胶填料),性价比(每元钱填料所具备的使用效果)比面粉高。生产成本仅相当于面粉的70%。如果在胶合板行业大面积推广使用这种可替代面粉的新型植物粉体材料,将是一件既节约粮食又减少污染利国利民的好事。
在不改变任何工艺的前提下,就能够在脲胶增粘方面100%地替代面粉,且在粘合力、耐水性、抗老化、甲醛吸收率等技术指标上有突破性提高。目前国内有十来个生产此类填料的公司,但其生产的填料几乎都未达到代替面粉作为脲胶填料的使用要求。
生产条件(以年产1万吨为例需要配备的人力及物力):捏合机、干燥机、粉碎机、传送机、包装机各1套,预计需要100-200万元;厂房一千平方米以上。生产所需辅助材料包括过硫酸盐(引发剂)、氢氧化钠(秸秆活化剂)、磷酸(pH值调节剂)等易得。
经济效益:原料成本约1千元/t,人工、能耗、固定资产折旧的成本共1300¥/t。因为本产品用于人造板生产过程中代替面粉,所以本产品的价格只要低于面粉就可被用户接受。本产品售价可在1800-2300¥/t(不含税),每吨利税300-700¥,若年产1万吨则利税共300万-600万¥,投资回收期不超过1年。
联系人:崔洪友;联系电话13792153985;邮政编码:255049
石墨烯基润滑增效剂
完成单位:山东理工大学
“石墨烯基润滑增效剂”是用特有技术制成的纳米石墨烯(Nano Graphene)和极压组分、智能修复、清洁去污等组分复合而成,利用独有的表面改性技术稳定分散悬浮在润滑油中,以润滑油为载体形成“纳米超润滑减磨剂”。改善润滑油的润滑性能,有效避免冷启动引起的“干摩擦”显著降低发动机“正常性磨损”和“非正常磨损”。
用纳米粒子把发动机内部磨损的金属表面弥补并形成润滑薄膜,使发动机内部的金属表面的摩擦降到最低,从而达到防止磨损;使因摩擦产生的重负荷、噪音、震动降低,发动机气缸压力增大、动力提升、性能达到最佳状态。积炭等杂质被严密控制在燃烧室,达到燃油的完全燃烧和降低废气排量的效果。
项目的核心技术是将石墨加工成纳米尺度并进行表面改性,稳定分散在润滑油中,有效地避免了固体颗粒的沉降和管路堵塞。添加了本剂后,节油率普遍在5%以上,动力提升明显,噪音减小、驾驶感觉流畅、节油率≥5%,摩擦系数下降78%。解放j6半挂物流货车百公里节省10-13元。已完成实验室小试、中试,并已申请发明专利。
适用范围:汽车、火车、轮船和摩托车发动机。全国有1亿多辆车,按照最低节油5%、年行驶3万公里的标准计算,一年就可以节油150亿升,折合节油1500万吨。
赵增典13869320177
碳酸二甲酯连续合成技术
完成单位:山东理工大学
碳酸二甲酯是一种新兴的绿色基础化学原料。近年来,碳酸二甲酯及其衍生物的研究开发,已经成为世界化工热点之一,应用领域也日益扩大,作为一种清洁化工原料,在农药、医药、塑料、燃料、电子化学品、饲料添加剂等工业得到广泛应用。
在碳酸二甲酯的生产方法中,酯交换法是公认的既符合绿色环保要求又具有经济性的工艺。该项目开发的一步酯交换法将合成碳酸二甲酯的两步反应在同一反应器内完成,避免了中间产物的分离与精制工序,简化了工艺流程,降低了设备投资。而且采用非均相催化剂和固定床反应器,实现了一步酯交换法的连续化生产。大大提高了单位设备的生产能力,降低了生产成本。
该工艺生产碳酸二甲酯具有总转化率>98%、单程收率>70%,优于两步酯交换法。副产物单一,产品质量达到了国内碳酸二甲酯行业优级品标准。
目前国内碳酸二甲酯的生产能力不断扩大,市场需求不断增加,该技术的应用,必将给企业代来巨大的经济效益和社会效益。
联系人:崔洪友;联系电话13792153985;邮政编码:255049
硝基愈创木酚钠生产技术
完成单位:山东理工大学
5-硝基愈创木酚钠是一种有效的细胞赋活剂,可用于调节动、植物生长,具有较强的渗透作用。它能迅速进入植物体内,调节和控制植物体内核酸、蛋白质和酶的合成,促进细胞原生质流动,加快植物生根发芽,促进生长、生殖和结果,帮助受精结实。可用于浸种、浇灌、花蕾撒布和叶面喷施。小麦、水稻、玉米、果树、蔬菜、棉花、烟草等多种农作物使用时,一般可增产10~30%。与饲料复配使用,能够迅速进入动物体内,可以提高动物食欲,促进动物对营养的吸收,加快动物生长发育,同时增强动物的免疫能力,提高肉、蛋、奶、皮、毛的产量和质量。5-NGS还可用于生长剂和美容剂,能促进生发、美发,促使伤口愈合,促进衰老皮肤的脱落和新皮肤细胞的形成,具有很好的生发美容功能。
市场前景十分广阔。它不仅可以直接用于配制蔬菜、水果、庄稼等农作物丰产素生产,而且可以配制于高效肥、农药等使用。此外,它还可以用于畜牧业和渔业饲养等的饲料中,以提高产量。目前国内5-NGS的产量约在300吨/年左右,产品有相当一部分出口。
生产设备:1000L搪瓷反应釜1个(带搅拌、夹套加热/冷却、带冷却盘管);真空过滤机 1台;原料贮罐5个;列管式冷凝器 1组。生产原料:愈创木酚;乙酸;乙酸酐;发烟硝酸。
经济效益:以年产10吨5-硝基愈创木酚钠计算,固定资产总投资约为50万元,流动资金40万元。每吨5-硝基愈创木酚钠的总生产成本约为15万元。目前5-NGS的市场报价皆在45万元/吨以上。若以售价为40万元/吨计,则年总收入为400万元,税前利润为250万元。
生产过程中会有一定量的废水产生,经简单蒸馏回收乙酸后,再经碱中和后即可直接排放。
联系人:崔洪友;联系电话13792153985;邮政编码:255049