技术成果

高爆炸药与推进剂前体化合物1,2,4-丁三醇生产技术

1,2,4-丁三醇 (1,2,4-butanetriol，简称BT) 主要用作有机合成中间体，它广泛应用于军工、 医药、烟草、化装品、农业、造纸和高分子材料领域。其硝基化合物可作炸药增塑剂和推进剂，在医 药上作缓蚀剂，作卷烟的添加剂等。1,2,4- 丁三醇的独特之处在于它是性能优于1,2,3-丙三醇(甘 油 ) 可用来制备高能无烟固体推进剂及高爆炸药 1,2,4- 丁三醇硝酸酯的前体化合物。1,2,4- 丁三 醇硝酸酯目前被美国空军和陆军大量用来生产导弹、高爆炸弹及子弹，因此对1,2,4- 丁三醇的需 求量很大。我国在军工与民用方面也有巨大的潜在需求。 本项目以便宜易得的 2- 丁烯 -1,4- 二醇为原料，通过催化环氧化得到 2,3- 环氧基 -1,4- 丁 二醇中间体，再经过催化氢化将此中间体还原得到 1,2,4- 丁三醇。本技术具有自主知识产权 ( 中 国发明专利 CN 1803747A)，经过了 20 升釜放大试验，可以直接用于工业化生产。技术指标：两 步工艺总收率50-60%、产品纯度大于98%、醛基含量小于100 ppm、3- 羟基四氢呋喃含量小于 0.3%；催化环氧化在常压进行，催化氢化所用氢气压力~70个大气压。 本技术具有自主知识产权 ( 余正坤等，一种 1,2,4- 丁三醇的合成方法，中国发明专利号 ZL 200510003777.4，授权时间2008-09-24)，经过了5-20 升釜放大试验，可以直接应用于工业化生 产。

半导体金属氧化物电子鼻

常规的电子鼻通常基于商品化的为数有限的半导体金属氧化物传感器单元，其筛分能力受到 很大限制，同时价格昂贵。 我所发明的半导体金属氧化物层层组装构建传感器的方法，可以基于一种金属氧化物，通过 组装方式的改变，得到多个半导体金属氧化物传感器单元，大大拓展了电子鼻的区分能力，可用于 茶叶、烟草、酒、咖啡等生产加工过程中的批次产品质量控制。 该设备具有如下特点： 1、实时在线响应。 2、灵敏度高，成本低，操作维护方便。 3、可自制传感 器单元，按用户需求找寻最合适的传感材料，并通过层数变化，得到众多的传感基元，构建多维传 感器电子鼻。 4、具有自主研发的数据分析系统、聚类分析与主成分分析体系，辅助用户对待检产品 进行筛查。5、可按用户需求定制软件系统。

工业产品近红外光谱在线分析仪

成果简介：该产品利用近红外光谱分析技术，集成光谱自动校正、在线分析软件、数据模型分析等技术，实现工业生产线产品质量在线检测监测的功能，是一种快速、无损、绿色的物联网信息获取装置。该装置获得授权专利2项、软件著作权1项；采用MEMS技术和光纤接口使其具有结构简洁轻便的特点，结合具有自动校正功能的在线测量附件能够有效提高对应用场合的适应性，同时自主研发的软件可以实现光谱数据获取和定量定性结果的实时输出；该光谱在线分析仪具有操作简便，避免了传统湿法化学方法带来的二次污染和人工操作带来的误差，可以有效提高分析效率，在农业、化工、食品、制药等领域具有十分广泛的应用前景。利用近红外漫反射光谱（NIR）定量分析技术在尿素生产线上建立了尿素质量（尿素、缩二脲和水分含量）模型，并在此基础上研发出生产线上在线检测尿素质量的装置。克服工业现场震动大、化肥移动速度快对测量精度的影响。现场测试显示，该装置运行稳定、检测精准度高、重复性好。通过尿素盲样分析和在线检测测试，结果表明，其对尿素含量、缩二脲和水分检测精度均达到国家质量标准。主要技术指标（或参数）：该便携式近红外光谱在线分析仪达到传统湿法化学分析方法的相关技术指标，同时具备快速、实时、无损、绿色环保等特点。应用领域：应用于农业生产和先进制造领域，包括1、广泛应用于肥料化工企业生产中的质量评估和工艺优化；2、可应用于粮食加工中的质量评估和工艺优化；3、可应用于烟草、食品、制药过程中的质量监控和筛查。市场前景：目前该便携式近红外光谱分析仪已在肥料生产企业示范运行，单台仪器每年可以为企业每条生产线节约成本21.9万元，可以减少分析过程中化学试剂消耗10

烟气捕获与有害成分检测系统

针对卷烟烟气有害成分检测的需求，设计研发了一种可用于各类卷烟产品的 卷烟烟气捕获及有害成分检测系统，该系统可通过模拟人类的吸烟行为，对卷烟 产品进行自动抽吸测试，实现对卷烟抽吸过程中产生的烟碱、焦油等粒相物的捕 集以及CO、CO、NO等气相成分的捕集与分析。 2 该系统在检测过程自动化、检测方法等方面取得了突破，可对卷烟进行自动 高效检测以及烟气成分的自动捕集与分析，适用于传统卷烟、加热卷烟、电子烟 等各种类型的烟草制品。 该系统可用于烟草行业卷烟产品研发、生产及质量检验过程中烟气及有害成 分的检测，以及高校、科研院所、医院及医学检验机构等的毒理学评价及研究。

烟草废弃物绿色综合利用及药典级尼古丁

本项目开发了可用于烟草废弃物资源化综合利用的绿色超高纯分离纯化中试系统， 该系统纯化分辨率高、可在分子自由程尺度上实现异构体的靶向分离；系统具有无外源性污染、绿 色环保、安全能耗低等优势。百公斤级中试系统已完成修缺和试车，成功地实现了烟草废弃物中可 替宁、麦斯敏、新烟草碱、去甲基降烟碱和尼古丁等生物碱的有效分离和纯化。纯化目标产物纯度 可达到99.99%，综合收率大于92%；解决了传统工艺分离目标产物总重金属量（>3ppm）、苯系物、 农药残留量、细菌总数(>500/mg)含量严重超标的技术壁垒。该系统作为高端装备制造系统设备，可 应用于创新药物研发、中药现代化、化工和新材料等领域，解决热敏性物质、分子结构相似、分子 量相近以及共沸体系的靶向分离切割；另外，在实现烟草工业废固绿色资源化处理的同时，挖掘具 有极高药用价值和宽频应用领域的天然提取物，其中以可替宁、麦斯敏和尼古丁为代表的生物碱在 中药现代化和有机农业等领域有独特的应用前景。秉承科技创新，对标经济主战场、面向人民生命 健康，以科技创新为抓手，推进“美丽中国”与“健康中国”的协同建设。