时间: 2024-11-18 23:36:45 | 作者: 特种活性剂
“双碳目标为化工企业产业迭代提供了难得机遇期，我们一定要要紧紧抓住！”临近岁末，南京林业大学化学工程学院教授朱新宝，除了指导学生课程设计正常推进，还在各地来回奔波为化工企业新一年的产业规划献计献策。
这位年过五旬的教授带领团队扎根林产化工领域三十余年，力推上百个科研新品工业化生产，其研究成果撬动每年十亿元级的市场占有率，靠科研攻关让无人问津的非食用木本油脂化身“软黄金”，用技术推广扶持造就大产业。
我国木本油脂树种有200多种，虽可用于制备生物柴油等可再次生产的能源，但存在成本高、产品单一等问题，不少副产品如环氧氯丙烷、脂肪醇等并不能有效利用。20世纪90年代，刚刚进入林产化工领域的朱新宝就注意到了这个难题。
要想实现非食用木本油脂的高效利用，必须在副产品上下功夫，开发具有高的附加价值的化工衍生品。朱新宝团队经过数次专业论证，决定在醇醚类专用化学品上做文章。
朱新宝介绍，醇醚类专用化学品既亲水又亲油，素有“万能溶剂”之称，是环氧树脂等基础化工原料生产、加工的重要助剂。虽然该产品用量不大，但是却在胶黏剂、涂料、日化用品、印刷等行业中发挥着举足轻重的作用，市场潜力巨大。
“那时我国化工产业刚刚起步，涉及精细化工领域的大多数产品被国外几家化工巨头垄断，我们的科研基础就是一张白纸。”朱新宝说，要通过环氧氯丙烷、脂肪醇等原料制备醇醚，开环反应是成败的关键。
然而，沿用传统的化学品开发间歇釜式生产的基本工艺效率低、能耗高、产品质量稳定差。朱新宝带领团队耗时数年创制出连续管式反应器以及醇醚类专用化学品高效可循环催化剂，使得开环加成产物效率由75.8%提高到86.2%，部分催化剂可循环利用10次以上，在节约生产所带来的成本的同时，非常大程度上减轻了环境压力。
团队以椰子油、蓖麻油等为基础原料创制的醇醚类高级溶剂、低分子量聚醚胺固化剂等产品一举打破了国外产品垄断国内市场的局面，并开始实现批量出口。
如今，该团队研发的新技术也已走出实验室实现成果转化，在安徽黄山及江苏扬州、江阴等地多家企业合作完成规模化量产，先后建成了万吨级醇醚生产装置6套、醇醚酯生产装置4套、醇醚胺生产装置2套及缩水甘油醚生产装置5套，近三年实现出售的收益42.2亿元，新增利税6.47亿元。
今年“十一”假期，安徽黄山恒远新材料有限公司又迎来了老朋友朱新宝团队。这家当地的龙头化工企业不仅未受新型冠状病毒肺炎疫情影响，反而出现逆势上涨的发展形态趋势。该公司技术部部长李大钱告诉《中国科学报》，这得益于与朱新宝团队产学研合作二十余年结出的丰硕成果。
20世纪90年代，恒远公司还是一家运营艰难的小微化工企业，迫于市场压力主动联系朱新宝寻求技术指导。
“环氧树脂脆性大、黏度高，非活性稀释剂对环境造成污染，投产环氧树脂活性稀释剂大有可为。”朱新宝根据当地产业实际研判道。在他的建议下，恒远公司壮士断腕，主动裁汰了落后生产线，专攻缩水甘油醚活性稀释剂。
“说实话，当时心里也没底，心想朱教授有技术、有经验，就跟他干了。”恒远公司总经理程振朔说，“没想到缩水甘油醚生产线投产当年就尝到了甜头。”从此恒远公司就跟朱新宝结下了不解之缘。
2006年，恒远公司收到了国际化工巨头巴斯夫的采购要约。入围巴斯夫采购名单，对公司知名度提升和下一步发展绝对是难得机遇。
巴斯夫准备在我国寻求一家缩水甘油醚供货商。由于该原料要用在风力发电机叶片上，对其强度及耐受力要求极高。恒远提交的样品在初试环节就出现了反应速度过快、放热偏大等问题。
朱新宝团队经过反复试验，发现是产品制作的步骤中内在组成比例和产生的杂质导致了以上问题。恒远公司于是调整生产方案，接下了巴斯夫的订单。现在，恒远公司的1,4-丁二醇二缩水甘油醚在全球风电叶片的市场占有率已超越70%，远远将国际竞争对手甩在身后。
“同样是环氧地坪固化剂，我们的产品就比同类企业每吨高出2000元，还不愁销路。”扬州晨化新材料股份有限公司企业负责人董晓红说。
该公司自2005年开始与朱新宝开展产学研合作。为推进产学研合作走向深入，朱新宝还推动在厂区建立了“南京林业大学研究生工作站”，硕士、博士带项目入厂搞攻关，科研成果就地转化。目前，双方已合作开发60余种新产品。
“说起来都是环氧地坪的固化剂，但是我们却有近10个不一样，针对客户对于环保、耐久、反应效率等不一样的需求可以精准化定向匹配，这都是产学研带给我们的红利。”董晓红说。
如今，朱新宝牵头多家产学研合作单位取得授权专利40余件，制定行业标准8项，拥有国家重点新产品9个，解决了一批高端产品“卡脖子”难题。
在去年举行的生态环境部科技项目答辩会上，朱新宝携安徽恒远公司入围。现场有评委专家问：“在黄山这样全国知名的旅游景区搞化工产业，是否合适？”朱新宝答道：“瑞士既是全球知名的旅游胜地，也是国际精细化工行业的殿堂，我们大家都希望通过合作将安徽黄山打造成为东方瑞士！”话音一落，现场响起阵阵掌声。
朱新宝不是在纸上谈兵，他为安徽黄山市的环氧树脂产业摆脱“污名”出了金点子。
安徽黄山市的环氧树脂产业集群带来一个十分棘手的难题，每年数十万吨的副产盐让地方政府头疼，更让不少生产厂商心疼。“传统方式处理一吨副产盐大概需要成本2000多块，不处理的话环保部门就来查封，处理起来荷包都瘪了。”李大钱说。
一连几年，朱新宝团队在实践中摸索创新，创建了涵盖原料、生产的基本工艺、核心装备、产品质量标准在内的成套技术体系。最终，通过对饱和盐水预处理、多效蒸发浓缩等方式，将副产盐精制为工业级氯化钠，副产盐水中有机物制备成环氧树脂增韧剂。
这不仅实现了清洁生产、降碳减排，还“变废为宝”帮企业赚到了一笔不小的收益。该技术在恒远公司应用后效益明显、名声大噪，当地政府相关负责人多次上门向朱新宝取经，并在黄山市循环经济园建设中推广应用。其中，由朱新宝主持设计并投产的江苏怡达化学股份有限公司建成了“花园式工厂”，实现了朱新宝一直孜孜以求的“化工企业不是污染的代名词，而是当地的摇钱树”的梦想。
“山河锦绣、国土丹青是梁希等老一辈林产化工人的梦想，也是传承到我们肩上的重担，我们有义务用科研为祖国的绿水青山增色。”朱新宝说。
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