2018年CAIA奖二等奖获奖项目成果简介:基于色谱和拉曼的甲苯二胺同分异构体快速分析技术及应用
时间:2018-12-04      来源:中国分析测试协会

 

完成单位:中国科学院过程工程研究所,西派特(北京)科技有限公司,河北丰源环保科技股份有限公司


完成人:白芳、华超、忻欣、苏德水、李英波、邵方

 

甲苯二胺(TDA)是生产甲苯二异氰酸酯(TDI)的原料,随着我国聚氨酯塑料行业的发展及国内外对TDI的需求量增加,同时对TDA产品质量和生产过程控制提出了更高的要求。针对TDA生产过程中间位、邻位同分异构体难分离的技术瓶颈,如何快速工业检测TDA同分异构体,尤其是TDI生产过程中会产生一定量的焦油渣(固废HW11)中的TDA鉴别已成为行业研究的重点。

本成果基于TDA同分异构体在固定相与流动相间分配系数差别的分离机理的理论研究,联合西派特仪器技术和河北丰源环保科技股份有限公司工艺工程经验,发展了三项创新技术:1)在分子层次上,采用气相色谱耦合薄层色谱的方式攻克了不同性状(固态,液态)下邻位和间位TDA同分异构体的分析鉴定。2)在工业分析上,采用在线拉曼分析手段,利用荧光褪色效应差分法去除荧光干扰;利用空间重合判断取代峰位判断的技术实现混合物识别;利用高阶导数提高数据选择性技术解决混合物定量的难题。3)从工艺过程出发,基于色谱和光谱组合的分析方式,实现实时监控反应过程,及时调整工艺条件。本成果发表专著/章节2篇,发表SCI16篇,授权专利26项。成果已成功应用于河北丰源环保科技股份有限公司“TDI(甲苯二异氰酸酯)工艺废渣利用技术开发与工业应用”关键技术。合作企业通过应用本成果相关技术,这个项目每年可至少处理TDI废渣1.5万吨,减少焚烧1万吨废渣,减少二氧化碳排放2.2万吨,减少氮氧化物排放7000吨。具有明显的经济效益、社会效益和环境效益。

 

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