上海交通大学科技成果——染料中间体-还原物
中间相沥青基碳纤维的工程化制备
2.0-3.6 800-1024 10-20万
国内目前仍无法产业化，美 日战略封锁
必要性
上海交通大学高模新材料研究中心 上海高强高模新材料科技有限公司
质量轻
强度大
必要性
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模量高
高导热
必要性
牵伸
难点总结 上海交通大学高模新材料研究中心 上海高强高模新材料科技有限公司
01 原料筛选和聚合 原料十分关键，直接决定成品碳纤维的性能。
难点
02 连续长丝纺丝技术 中间相沥青纤维原丝强度极低，几乎为零，一定牵伸张力下连续纺丝十分困难。
03 后处理技术 连续预氧化、碳化和石墨化技术，尤其是牵伸和张力控制技术工艺。
传统金属材料和PAN基碳纤维复合材 料无法满足大型工业罗拉对低惯性、 高刚性、低垂度的严格要求。
高铁高压受电弓滑板要求材料 兼具高导电和超耐磨性能。
必要性
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高性能沥青基碳纤维机器人手臂克服 了传统金属材料制作的机械手臂在较 大温差下所产生的蠕变、挠度大、大 位移下振动大，指向不精确等问题，
必要性
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高性能沥青基碳纤维复合材料具有高 导热特性和耐烧蚀性能，可以用于超 高音速飞行器的喙端材料。
高性能沥青基碳纤维，不但强度高重 量轻，而且在高温下其模量几乎不受 影响，是理想的炮筒材料。
必要性
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上海高强高模新材料科技有限公司500吨/年中间相沥青基碳纤维项目
CMC-PVA-β-CD三元复合水凝胶的制备
将20.0 mL超纯水、0.52 g CMC（占超纯水质 量的2.6%）、0.20 g PVA（占超纯水质量的1.0%）、 1.60 g NaOH（占超纯水质量的8.0%），加入100.0 mL烧杯中。常温磁力搅拌2 h至溶液为透明黏 稠状，然后加入1.6 mL（占超纯水体积的8%）的 ECH，立即密封。待ECH搅拌均匀后，用磁铁将转 子 取 出，随 后 立 即 密 封，置 于 常 温，至 烧 杯 中 黏 稠状液体形成水凝胶。然后用去离子水清洗水凝 胶至洗液呈中性，以除去多余的ECH和NaOH。最 后，将洗干净的水凝胶置于圆形聚四氟乙烯培养 皿中（直径为9 cm），于50 ℃干燥箱中干燥成薄 膜。将薄膜从聚四氟乙烯培养皿中揭下，于干燥 器中密封保存备用。
水凝胶上切下横截面，表面喷金，置于扫描电子显
微镜的载物台上，观察溶胀平衡后的水凝胶结构。
1.4.4 傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析
测试前，将水凝胶薄膜在50 ℃的电热鼓风干
燥箱中干燥至恒重，剪成边长为2.0 cm的正方形。 ATR模式，波数为400~4 000 cm-1，分辨率为4 cm-1。
若为粉末状试样，经过研磨后过孔径74 μm
Keywords：hydrogel；swelling rate；polyvinyl alcohol；carboxymethyl cellulose；β-cyclodextrin
生物质基水凝胶具备良好的生物相容性［1-2］、 吸水性和保水性［3］、pH响应性［4］、无毒害性［5-7］、 可溶胀性［8］等，这使水凝胶在药物缓释载体领域 具有很大的潜力［9-11］。作为高分子材料，羧甲基 纤维素（CMC）、聚乙烯醇（PVA）由于具备良好的 亲水性、生物相容性、无毒无害等特点而被广泛 应用于水凝胶的制备［12-15］；但传统的CMC-PVA 二元水凝胶力学性能差、不耐压、易碎裂。本工作 在CMC-PVA二元水凝胶的基础上引入具有独特
苯腈类化合物的合成
苯腈类化合物的合成摘要随着腈类化合物的广泛应用，对合成方法的研究也逐步深人，并发现了一些具有简便、无环境污染和良好收率等优点的合成法。
苯腈类化合物也是一类重要的合成中间体，并广泛的应用于制备药物、染料、杀虫剂和杂环化合物，因此研究有关它的反应是非常重要的。
本文探讨了由卤苯氰化反应得到相应苯腈的合成路线，在国外原有合成路线的基础上，进一步优化各工艺参数，取得最佳反应条件，为工业化生产及科研提供必要的、真实可靠的操作工艺及参数。
传统的氰化方法有：重氮化法、氨氧化法和卤代物氰化法等。
然而，这些工业生产方法都有其弊端，不是原料相对较昂贵，就是污染相对较大。
本文中我们依然采用卤代物氰化法，采用价格低廉、无毒亚铁氰化钾作为氰化试剂，在微波（密闭微波）条件下，卤苯在碘化亚铜及其他金属催化剂的催化下生成苯腈类化合物。
我们主要探索的是催化剂、配体、温度、时间、溶剂以及催化剂和配体用量对反应的影响；对于底物来说，令我们感到奇怪的是，实际生产中苯环上联有缺电子体系和富电子体系对于反应都有利，甚至联有富电子基团的底物反应更好。
在此，我们很大程度上缩短了反应时间（从16h到1h）；从收率上看，无论是转化率，还是收率都远比常规的好；一般情况下，转化率在95%以上，收率在80%以上，且生成的副产物相对较少。
关键词：对溴硝基苯；对溴苯腈；碘化亚铜；1-丁基咪唑；氰化Abstract目录摘要 (I)Abratract (II)目录 (III)1 前言 (1)2 文献综述 (2)2.1腈类化合物的性质 (2)2.1.1腈类化合物的物理性质 (2)2.1.2腈类化合物的化学性质 (2)2.2腈类化合物的应用 (4)2.2.1合成高分子化台物 (4)2.2.2合成香料 (4)2.2.3合成药物 (5)2.2.4合成农药 (5)2.2.5合成液晶 (5)2.2.6合成染料 (5)2.2.7合成有机导体 (6)2.3腈类化合物的合成方法 (6)2.3.1卤代烃氰化法 (6)2.3.2氨氧化法 (7)2.3.3羧基氰化法 (7)2.3.4醛基氰化法 (8)2.3.5电解合成法 (9)2.3.6乙腈加成法 (9)2.3.7丙烯腈法 (9)2.3.8重氮化法 (10)2.3.9最新氰化成果 (10)2.4课题意义 (10)3 实验部分 (11)3.1仪器装置 (11)3.2试剂与药品 (11)3.3试剂和药品处理 (12)3.4实验步骤及产品表征 (13)3.4.1 对溴苯腈的合成 (13)3.4.2 对苯二腈的合成 (13)3.4.3 对甲氧基苯腈的合成 (14)3.4.4 苯腈的合成 (14)3.4.5 2-氰基吡啶的合成 (15)4结果与讨论 (16)4.1温度对反应的影响 (16)4.2时间对反应的影响 (16)4.3配体对反应的影响 (17)4.4催化剂对反应的影响 (18)4.5配体用量对反应的影响 (19)4.6氰源用量对反应的影响 (20)4.7溶剂对反应的影响 (21)4.8催化剂用量对反应的影响 (22)4.9添加剂对反应的影响 (22)4.10不同底物的氰化 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (30)1 前言腈类化合物是一类含氰基(―CN)的重要有机化合物，是有机合成的有用中间体、高分子合成的重要单体。
上海交通大学 科技成果选编
采用超声波雾化液体纳米材料的空气处理装置 动力吸振多层约束阻尼钢轨消声器 电磁屏蔽用柔性导电布连续化生产技术 高空绝热板 高抗冲击韧性的钢混组合公路护栏 高性能纤维增强窑井盖 微孔泡沫双面吸声型超薄声屏障 化妆品基础油的制备方法 回收 PET 制备工程塑料 交联铝塑复合管，交联聚乙烯管原料及管材制造 聚乙烯玻璃纤维增强材料 可挤出吹塑的高韧性尼龙复合材料 纳米金刚石复合涂层密封环 耐磨减摩化学复合镀技术 使用纳米流体的电子装置冷却用新型热管 新型生物植入与医疗器械用大块体超细精纯 Ti 材料 氧化铝、氧化钇复合稳定氧化锆超细粉 氧化铝纳米粉 用于紫外固化的透明隔热纳米多层膜 在 Si 基板上制备高度的（110）取向的铂金电极 改性聚乙烯（MPP）保护套管项目 第六章：生命科学、医学、农业 个性化假体 CAD/CAM 技术与计算机辅助临床工程系统 计算机协调多功能机器人辅助外科手术系统 红外线腔体影像检查仪（药丸摄像机肠胃检查仪） 蚕丝蛋白修饰的纳米半导体生物相容材料的制备 高分子膜包裹的支架 用于局部组织工程化的复合体系植入体单元 载药缓释威/纳米球消化道支架的制备方法
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抗癌药物粒子消化道支架 抗病毒新药的开发研究 重组促红细胞生成素持续一月一针缓释微球注射剂型 动物源抗仔猪腹泻多价生物活性因子添加剂 双底菜籽粕添加剂 根域限制栽培技术 第七章：优势学科梯队介绍 图像处理与模式识别研究所计算机视觉实验室 电气工程系 车身制造技术中心 金属基复合材料国家重点实验室 焊接工程研究所 机械系统与振动国家重点实验室 内燃机研究所 热能工程研究所 叶轮机械研究所 制冷与低温工程研究所 太阳能发电和制冷工程研究所 生物医学制造与生命质量工程研究所 BIO-X 生命科学研究中心 海洋工程国家重点实验室 “区域光纤通信网与新型光通信系统”国家重点实验室
阳离子染料医药中间体生产工艺
阳离子染料医药中间体生产工艺1.1 工艺技术的选择1.1.1 X-GRL红生产工艺①N-甲基-N-苄基苯胺合成在3000L反应釜中加水825kg、纯碱350kg、N-甲基苯胺593kg 和催化剂15kg、氯化苄700kg，然后用蒸汽夹套加热到80℃，并控制温度在94℃～96℃之间。
加毕后在搅拌下保温12h。
保温结束后加水564kg，继续搅拌15分钟，然后开夹套冷却水冷却到40℃～45℃，静置分层6小时以上，得N—甲基—N—苄基苯胺。
②三氮唑合成在3000L反应釜中先加入甲酸475kg，慢慢加入氨基胍盐1028kg，反应蒸出水分，在80℃下保温9h，即得三氮唑。
③母体合成在3000L搪瓷反应釜中，加冰水550kg，开启搅拌、开夹套冷冻盐水冷却。
从计量槽中加入530kg硫酸（温度控制在70℃以下）。
加完后继续冷却至8℃～12℃，再吸入N—甲基—N—苄基苯胺282kg。
搅拌15分钟后，在8℃～12℃温度下开始从亚硝酸钠溶液高位槽滴加亚硝酸钠溶液（103kg亚硝酸钠和180kg水配制而成），温度控制在20℃以内。
加完后用碘化钾淀粉试纸测终点。
然后在20℃保温搅拌4h，保温期间要求物料保持对碘化钾淀粉试纸呈兰色。
保温结束后，加自来水到1800～2000L，继续搅拌30分钟，用滤纸测物料渗圈，要求渗圈清，然后放料于抽滤桶中抽滤。
将滤饼重新放入反应釜中加水至1800L～2000L，开启搅拌、夹套蒸汽，加热至50℃～60℃，打浆15分钟，然后再放料于抽滤桶中抽滤。
滤饼用清水洗涤至pH=7，抽干后，滤饼用甩水机甩干作为母体滤饼。
④甲基化在2000L甲基化釜中加水（或上述母液）600L，开启搅拌，投入一批母体滤饼，打浆1h，并调整pH=7，控制温度在20℃左右，加氧化镁20kg，再继续打浆1h，开冷却水将物料温度冷却至0℃～10℃，然后慢慢细流滴加硫酸二甲酯约311kg，发生甲基化反应，并严格控制温度在5℃～15℃之间。
国内光催化实验组
福大光催化研究所付贤智院士课题组（重点实验室）付贤智中国工程院院士，现任福州大学校长，教授，博士生导师。
付贤智院士是我国光催化领域的知名学者，他针对光催化领域的重大科学与技术问题，在光催化剂的设计与制备、光催化反应机理、光催化反应动力学和光催化反应器设计等方面开展了系统深入的研究，研制出一系列新型、高效、可见光诱导的光催化剂，开发出提高光催化过程效率的多种新技术、新方法和新装置，承担并完成了国家高技术产业化示范工程项目，解决了光催化技术产业化实施的一系列关键技术问题，并将光催化技术应用成功地拓展到环保、建材、军工、电力等领域，研制开发了多项光催化产品及其工业生产技术并实现了产业化，取得了显著的社会经济效益，为我国光催化技术进步和产业发展做出了贡献。
大连化物所李灿（院士）现任中国科学院大连化学物理研究所研究员、催化基础国家重点实验室主任。
主要从事催化材料、催化反应和催化光谱表征方面的研究。
研制了具有自主知识产权的国内第一台用于催化材料研究的紫外共振拉曼光谱仪并开始商品化生产；在国际上最早利用紫外拉曼光谱解决分子筛骨架杂原子配位结构等催化领域的重大问题；发展了纳米孔中的手性催化合成和乳液催化清洁燃料油超深度脱硫技术等。
近年来，主要致力于太阳能光催化制氢以及太阳能光伏电池材料研究。
南京大学邹志刚现为南京大学长江特聘教授，新型生态能源环境材料研究中心主任,博士生导师。
主要研究成果如下：（1）可见光光催化材料的开发及在光解水制氢和环境净化方面应用的研究开发高效太阳能转换光催化材料体系已成为当前国际材料领域为从根本上解决能源和环境污染问题所进行的重大前沿科学探索之一。
光催化材料可以分成第一代和第二代，第一代光催化材料主要是紫外光响应型，其典型的代表材料是TiO2。
第一代光催化材料(TiO2）只能利用太阳光中的紫外光，而紫外光只占太阳光能量的4%左右，可见光（400～750nm）却占太阳光能量的43%。
2001年，邹志刚等人发现了In0.9Ni0.1TaO4光催化材料并应用于光解水制氢，实现了将太阳能转化为化学能(Nature 414，625，2001)。
第二章精细化学品——染料
③不能与碱性染料、阳离子助剂同浴使用，否则易生成↓， 洗涤和耐晒牢度不够，对还原剂敏感。
直接染料和纤维的作用力： 范德华力----分子之间的非极性力作用，大小取决于分子 的结构和形态，并与它的接触面积有关。
氢键----极性力作用。
直接染料应具备的条件：
CH3 SO3H
NaClO O2N
CH HC SO3H HO3S
NO2
Fe
H2N
CH HC
NH2
SO3H HO3S
重氮组分
染料合成过程：
H2N
CH HC
NaNO2 NH2
+2N
CH HC
N+2
HCl
SO3H HO3S
SO3H HO3S
OH
HO
NN
CH HC
NN
OH
SO3H HO3S
NaOH C2H5Cl
有一些基团如-NH2 、-OH及其取代基等，可以使发色 体颜色加深，这些基团叫助色团。
但不是所有的有机化合物含有发色团后都有颜色，这些发色 团必须连在具有一些特殊构造的碳氢化合物上才能发出颜色。 这些碳氢化合物大多数属芳香烃类。
NN
偶氮苯（橙）
C S
硫代二苯甲酮（蓝）
具有深色作用的助色团（第一类取代基）： -OH，-OR，-NH2，-NHR，-NR2，-Cl，-Br，-I等
Cl-
c、恶嗪染料：以氧氮蒽结构为基础，主要是蓝色、紫色。
N
(C2H5)2N
+
O
ZnCl3-
N(C2H5)2
碱性翠蓝GB (C.I.碱性蓝3)
d、噻嗪染料：以硫氮蒽结构为基础，品种不多，主要是蓝色、 绿色碱性染料。
功成不居韬曜含光——记安诺芳胺化学品有限公司董事长贡晗
H2HI封面人物——记安诺芳胺化学品有限公司董事长贡皓□记者赵晓飞2002年,当贡賭放弃已经从事了8年在央企的销售工作,决定闯荡一番事业的时候,并没有想过自己率领的浙江安诺芳胺化学品有限公司有一天能够成为杜邦、住友54中国石油和化工2019•042019・04中国石油和化I.55QH2HI封面人物峥噱从“无中生有”再到世界第一在2002年入职龙盛一年后，龙盛掌门人阮伟祥决定将间苯二胺的生产工作交给贡賭执掌的浙江安诺芳胺化学品有限公司。
这是当初阮伟祥邀请贡皓加入龙盛之时，两人从未谈及的构想。
间苯二胺生产，是染料生产线上最具技术含量的环节。
当时中国只能生产一些中低端的中间体。
而用于高新行业的高端中间体，几乎全部被日美垄断。
谈及突然接手间苯二胺生产时的感受，贡跆坦言压力很大，但他也没有过丝毫踌躇便投身于这项艰巨的任务一即使在当时，龙盛能够用于间苯二胺生产的装置，只有两座精馅塔而已。
如今再回首从事中间体生产的这10多年，贡皓认为，在他的职业生涯中，最值得骄傲的一项成就是推动了高端中间体产品一一聚合级间苯二胺的工业化生产。
时至今日，我们很难“复盘”在成功实现聚合级间苯二胺生产的过程中，贡昭和他的团队遭遇过怎样的关卡与瓶颈。
化工企业家身上特有的那种“只表述结果，不强调困难”的共性，在贡皓身上体现得淋漓尽致。
面对记者对攻关过程的好奇，贡皓只是简单地表示“是一个很漫长的过程。
”“我们不断地进行摸索，大概花了两三年的时间才攻克。
”听上去似乎很简单，但如果从聚合级间苯二胺的市场地位来反推一下，就能了解到，这其中究竟凝结了多少心血。
高纯度聚合级间苯二胺，是生产芳纶的重要原料。
而芳纶是一种技术壁垒非常高的特种纤维，其重要程度已上升到国家战略层面。
也就是说，没有聚合级间苯二胺，就不可能生产芳纶，也就无法推动我国在高端新材料领域进一步参与国际竞争。
安诺在聚合级间苯二胺上的突破产生了巨大影响。
全球最大的聚合级间苯二胺生产商杜邦，在安诺实现工业化批量生产后，放弃了自主生产，转而与安诺达成战略协议，由安诺供给产品，用于该公司芳纶业务。
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上海交通大学科技成果——染料中间体-还原物
技术背景
还原物（2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚）是多种分散染料的重要中间体，需求量巨大，是分散染料最主要的中间体之一。
60%的分散染料的生产及复配都要涉及到还原物。
而分散染料是所有染料类别中产量最大的品种，2016年我国分散染料产量约为44.54万吨，占我国染料总产量的48%。
因此，还原物对分散染料价格走向起着决定性的作用，并且目前没有可替代的产品。
生产工艺
以对氨基苯甲醚中间体为原料，经酰化、硝化和还原而得。
产业应用
按年产2500吨设计，年净利润可达1.5亿元左右。
目前，国内还原物年需求量有约2.5万吨的缺口，因此还原物市场前景可观。
按年产2500吨设计，主体设备投资在4000万左右，总投资约7000万，该技术拥有全套工艺包，寻求感兴趣的投资方。