五倍子单宁合成电子新材料

五倍子单宁合成电子新材料 湖南省重大科技专项 五倍子单宁合成多羟基二苯甲酮系列产品中试及产业化 项目实施情况总结 2007年我公司前身张家界贸源化工有限公司承担了湖南省科技厅下达的重大科技专项《五倍子单宁合成多羟基二苯甲酮系列产品中试及产业化》项目。我公司以重大科技专项实施为契机在省厅及张家界市科技局的支持和指导下项目首席科学家陈笳鸿率领的技术团队克服重重困难经过3年不懈努力项目基本完成了预期任务达到了合同书技术、经济指标要求为我公司五倍子单宁合成电子新材料产品的延伸开发和和产业化打下了坚实基础。 一、项目任务总体完成情况 1、项目主要目标任务 项目执行期为2007年1月至2009年12月。项目主要目标任务一是以武陵山区特色生物资源五倍子为原料提取分离纯化制备单体化合物没食子酸以没食子酸没食子单宁为前体脱羧制备焦性没食子酸以焦性没食子酸为中间体合成达到电子工业级质量指标的2344’-四羟基二苯甲酮?99.5等产品及生产技术在小试技术的基础上完成中试放大。二是完成项目成果转化的产业化 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计按年产600吨焦性没食子酸年产300吨2344’-四羟基二苯甲酮等多羟基二苯甲酮产品生产线要求完成产业化设计方案。 2 2、项目总体任务完成情况 通过项目首席科学家陈家笳鸿率领的技术团队3年不懈努力目前项目进展顺利基本完成项目研究预期任务。一是完成了2344’-四羟基二苯甲酮等产品合成中去除金属离子的关键技术攻关研究和筛选出适宜的螯合剂、吸附剂和合适的产品分离纯化工艺产品纯度和金属离子含量达到工业电子级产品质量要求。二是完成了合成2344’-四羟基二苯甲酮所需主要中间体焦性没食子酸的中试生产线建设及中试累计生产合格产品76643公斤实现销售收入2318.85万元取得了较好的经济效益。三是由项目合作单位中国林科院南京林产化工研究所完成了年产600吨焦性没食子酸的产业化实施方案设计我公司按照工程设计方案已建造108×12 m的1296?的彩钢板标准厂房。四是完成了多羟基二苯甲酮中试车间建设和2344’-四羟基二苯甲酮中试中试产品经检测主要质量与技术指标达到项目研究要求。五是根据2344’-四羟基二苯甲酮中试试验数据开始年产300吨多羟基二苯甲酮的产业化方案规划与设计目前已完成方案规划和部分设计工作。 对照项目合同书项目研究开发工作基本结束项目任务总体完成情况良好。项目成果转化的产业化方案设计工作已完成年产600吨焦性没食子酸工程设计年产300吨多羟基二苯甲酮的产业化方案设计已完成方案规划具体项目工程设计正在进行中预计全部设计工作2010年4月基本完成5月提交全部设计图纸、资料。项目结题时间预计在2010年6月。项目计划在今年下半年进行成果验收。 3 3、项目分年度任务完成情况 现将项目执行情况以专项计划任务书对照表方式列出 年 度 专项目标 考核内容 完成情况 2007年 组织关键技术攻关产品去除微量金属离子工艺技术使产品纯度达到电子级指标。 解决电子级多羟基二苯甲酮产品的关键性技术难题去除微量金属离子。 研究和筛选出适宜的螯合剂、吸附剂和合适的产品分离纯化工艺产品纯度和金属离子含量达到工业电子级产品质量要求。 2008年 完成2344’-四羟基二苯甲酮、22’44’-四羟基二苯甲酮和24-二羟基二苯甲酮三个产品的工艺放大研究与优化建成一条年产100吨焦性没食子酸中试生产线。 多羟基二苯甲酮产品进行放大实验建成焦性没食子酸中试生产线一条。 完成多羟基二苯甲酮产品放大实验其中试车间提前开工建设并完成土建工程。焦性没食子酸中试生产车间已建成投产年产能100吨投料生产合格产品35吨实现销售收入463万元。 2009年 建立一条能综合生产三个多羟基二苯甲酮产品的中试生产线根据中试的数据设计并规划后续产业化方案。 在多羟基二苯甲酮中试成果的 基础上建立多羟基二苯甲酮产品的中试生产线一条完成实现项目产业化的设计规划。 已完成了多羟基二苯甲酮中试车间建设和中试根据中试试验数据开始年产300吨多羟基二苯甲酮的产业化方案规划与设计。 4 4、项目2009年度任务完成情况 2009年是项目实施的关键年。按照项目合同书要求主要任务是建立一条多羟基二苯甲酮产品的中试生产线根据中试的数据规划年产300吨的2344’-四羟基二苯甲酮等多羟基二苯甲酮产品生产方案和产业化工程设计。我公司加大科技和项目投入2009年6月建成多羟基二苯甲酮中试车间并投入使用中试车间建筑面积1200?中试规模为50 kg/批。根据2008年小试确定的技术路线和工艺方案公司方面组织了2344’-四羟基二苯甲酮等3个产品的26批次生产性试验2009年10月完成中试得到中试产品1326.545 kg中试定型产品送国家林业局林化产品质量监督检验站检验主要质量与技术指标达到项目研究要求。根据中试采集到的试验数据2009年11月完成年产300吨多羟基二苯甲酮的产业化方案规划2009年12月开始实施方案工程初步设计预计2010年3月完成项目初步设计并进入施工图设计全部设计工作及图纸资料提交要到2010年5月完成。 二、项目取得的主要技术成果及经济效益 1、项目已解决的主要技术难题 本项目实施要解决的关键技术是在五倍子单宁合成电子新材料生产工艺中控制金属离子进入产品中开发出去除产品中微量金属离子和提高产品纯度的新工艺达到电子级产品质量要求。 项目课题组经过上百次的反复实验筛选与对比找到了较好的微量金属离子螯合剂成功地控制了微量金属离子进入产品金属杂质 5 含量降低到100 PPb在小试研究中取得了较好结果得到了符合电子级要求的2 3 4 4’-四羟基二苯甲酮产品。在中试和工艺放大试验中结合采取应用新型复合催化剂及相转移催化技术控制和优化2 3 4 4’-四羟基二苯甲酮的合成工艺条件攻克了产品去微量金属杂质的技术难关和瓶颈产品达到电子级指标要求并提高了产品收率简化了后处理工艺有利降低生产成本和实现绿色环保生产的要求。通过小试和中试工艺放大2 3 4 4’-四羟基二苯甲酮产品微量金属离子含量?100 PPb达到电子级标准中试产品经日本安智电子材料公司客户试用表示满意为下一阶段合成平板液晶显示感光剂PAC电子光敏材料打下基础有望打破日本、韩国等发达国家对我国的技术垄断和封锁为我国液晶显示面板产业国产化提供配套材料和技术产品支撑。 2、项目取得主要技术成果 1焦性没食子酸生产技术和成果转化 焦性没食子酸又名连苯三酚、邻苯三酚分子量126一般由五倍子没食子酸脱羧生成其用途相当广泛主要用途为金、银和汞盐的还原剂气体分析中的氧气吸收剂照相和影片的显影剂红外摄影的热敏剂高分子材料的阻聚剂和防老剂火箭燃烧稳定剂等。近年来焦性没食子酸的新用途不断被开发一是用于合成多羟基二苯甲酮类新材料二是用作合成新型热成像材料三是用于合成安全、高效、经济的卫生与农业生产两用的杀虫剂新品种“恶虫威”。 焦性没食子酸能否大规模工业化生产生产技术成熟与否及产品质量优 6 劣是本项目成功的基础 在我国焦性没食子酸制备的传统工艺是减压下对没食子酸直接高温脱羧人工翻炒劳动强度大产品得率较低质量也不稳定。本项目合作单位中国林科院南京林化所以吡啶作没食子酸脱羧催化剂、常压状态下催化脱羧制备焦性没食子酸产品具有操作较简便、得率高、产品质量好等先进性技术在国内处于领先水平成果已获得国家发明专利权。本项目按照合同书要求由南京林化所陈笳鸿、汪永梅等研究员于2007年6月完成了焦性没食子酸中试车间的工程设计我公司12月完成了中试车间建设2008年重点进行中试、工艺优化和生产性试验。中试车间生产性试验共投料100批60000公斤每批投料没食子 酸原料600 kg焦性没食子酸平均产量达到345 kg没食子酸原料的平均单耗为1.71比中试期间降低0.1 t/t下降5.5个百分点。全年按300个生产日计该中试生产线单班年生产能力达到103.5 t产品样品经国家林业局林化产品质量监督检验站检验符合分析纯试剂级的要求技术经济及产品质量达到项目合同书任务要求用户试用对产品性能和质量评价满意原料消耗、生产能力、产品质量和产值税利等技术经济指标都达到产业化生产要求。 20082009年项目单位及课题组就中试情况已结题并进行了专项技术 工作总结 关于社区教育工作总结关于年中工作总结关于校园安全工作总结关于校园安全工作总结关于意识形态工作总结 同时根据市场和客户需求及时对焦性没食子酸生产技术和成果进行转化。一是制定了产品质量企业标准生产操作规程车间管理与安全生产等 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 。二是根据国内外市场上对焦性没食子酸产品的质量要求制定了焦性没食子酸产品国家行业标准提出了分析纯试剂级、化学纯试剂级和工业级3个等级产品及其各项技术指标标准已获国家林业局批准颁布实施。三是利用焦性没食子酸中试车间组织新产品生产2008年生产合格产品35024公斤2009年生 7 产合格产品41619公斤累计生产销售合格产品76643公斤平均销售价格302.55/元实现销售收入2318.85万元取得了较好的经济效益。四是2009年17月由项目合作单位中国林科院南京林产化工研究所完成了年产600吨焦性没食子酸的产业化实施方案规划、工程初步设计、施工图设计我公司按照产业化项目工程建设申报程序向张家界市经济开发区报建并予立项2009年8月我公司年产600吨焦性没食子酸车间标准厂房开工建设目前108×12 m的1296?的彩钢板标准厂房土建部分已竣工车间进入设备采购、安装阶段预计2010年9月可建成投产。 22344’-四羟基二苯甲酮生产技术及成果转化 多羟基二苯甲酮产品是一类重要的有机中间体在电子、涂料、日化、医药、农药等应用领域和范围正在扩展市场需求也在迅速增加。如2344-四羟基二苯甲酮可用于微电子集成电路工业的光致抗蚀剂、医药中间体、紫外线吸收剂、树脂稳定剂、染料等有机化工领域。多羟基二苯甲酮一般经过付-克酰基化反应得到的文献报道的2344四羟基二苯甲酮合成 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 主要有氯化锌催化酰化法、树脂催化法、三氟化硼催化法等。由五倍子单宁转化为焦性没食子酸再转化为电子工业级2344-四羟基二苯甲酮的技术已被列为国家“十一??五”重点科技攻关课题。 本项目2007年由蔡小华教授带领课题组在实验室组织多羟基二苯甲酮产品去除微量金属离子关键技术研究以焦性没食子酸、对羟基苯甲酸、PCl3等助剂为原料 采用新型复合催化剂及相转移催化技术合成得到百克级2344’-四羟基二苯甲酮等新产品样品经 8 测定纯度达到99.56重金属含量89ppb收率76.2基本达到合成液晶显示器感光树脂新材料的要求。通过多次正交设计试验、回归旋转组合设计试验筛选出适宜的螯合剂、吸附剂和产品合成精制工艺技术路线。2008年完成了2344’-四羟基二苯甲酮、22’44’-四羟基二苯甲酮和24-二羟基二苯甲酮三个产品的工艺放大研究与优化经检测产品纯度和金属离子含量达到电子级产品质量要求。2009年2月由中国林科院南京林化所陈笳鸿、汪永梅等研究员担纲进行多羟基二苯甲酮中试车间建设设计和中试。已建成的多羟基二苯甲酮中试车间建筑面积1200?定位为多功能高洁净度有机合成中试车间产品精制车间符合电子级洁净度要求年生产多羟基二苯甲酮能力50吨。中试车间能满足有机化学合成进行酯化醚化、酰基化、甲基化等多种反应也能满足植物有效成份的提取、分离、纯化及植物原料药制备。中试试生产共进行12批次投料600公斤合成2344’-四羟基二苯甲酮436.5公斤产品平均收率72.6。中试产品经检验金属离子含量6789ppb纯度?95.5符合电子级产品要求。产品提供给日本安智电子材料公司客户试用表示满意并提出进一步改进意见。 根据中试试验数据已完成年产300吨多羟基二苯甲酮的产业化方案规划拟在项目单位进行成果转化并进入工程初步设计。 3项目知识产权创造情况 专利申请截至到2009年12月项目已申请受理《一种多羟基二苯甲酮合成中去除金属离子的方法》、《一种光敏材料 9 2344’-四羟基二苯甲酮的合成方法》等发明专利3项已获授权1项。 发表 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 目前我国还没有制定焦性没食子酸产品的相关分析试验方法。结合本项目的需要开展了焦性没食子酸含量测定分析试验方法的研究并在《生物质化学工程》刊物第41卷第2期上发表了论文《焦性没食子酸含量测定方法的研究》。该方法采用紫外分光光度法测定焦性没食子酸含量通过加入甲酸作为焦性没食子酸试液的抗氧化保护剂解决了由于试样的氧化而导致测定值不稳定的问题具有操作较为简便、分析成本低廉、测定值稳定等特点适用于焦性没食子酸工业生产的产品含量分析。2010年拟另发电子级2344’-四羟基二苯甲酮合成方法与生产工艺研究论文2篇。 标准制定鉴于焦性没食子酸尚无国家标准或行业标准根据国内外市场上对焦性没食子酸产品的质量要求参考大日本制药株式会社产品标准研究制定起草了国内焦性没食子酸产品行业标准草案提出了分析纯试剂级、化学纯试剂级和工业级3个等级产品及其各项技术指标该项标准草案中焦性没食子酸的各项技术指标要求如下 项 目 指 标 分析纯试剂 化学纯试剂 工业级 焦性没食子酸含量 ? 99.5 熔点? 131.5134 131135 130136 水溶解性澄清度号 ? 5 6 灼烧残渣 ? 0.025 0.05 0.1 10 氯化物Cl ? 0.001 0.002 硫酸盐SO42 ? 0.010 0.010 没食子酸试验 无浑浊 无浑浊 重金属以Pb计μg/g ? 10 3、项目取得的经济和社会效益 本项目已完成了焦性没食子酸制备新技术成果在公司的产业化转化建成了焦性没食子酸中试生产线取得了较好的经济效益。 直接经济效益焦性没食子酸中试车间累计生产销售合格产品76643公斤平均销售价格302.55/元实现销售收入2318.85万元多羟基二苯甲酮中试车间试生产电子级2344’-四羟基二苯甲酮436.5公斤产值28.37万元已销售220公斤销售收入14.3万元平均价格650元/kg。两项合计实现销售收入2333.15万元占公司年销售额的16.3上缴税金126万元净利润629万元。项目新产品附加值高盈利能力强。 三、项目专项资金及使用情况 1、项目资金计划筹措情况 项目计划总投资1250 万元20072009年项目累计到位使用资金1386万元占项目总资金使用计划的110.8。其中湖南省科技厅给予重大科技专项经费补助260 万元张家界市科技局配套70万元我公司落实自筹资金 1056 万元。资金使用超过计划136万元主要是20072008年物价上涨幅度过大。 2、项目专项资金使用情况 项目实际到位省市科技重大专项经费资金330万元其中省科技厅下拨260万元张家界市科技局下拨70万元。资金使用一是用于 11 中试放大试验材料、样品检验及仪器购置费76万元二是用于购置焦性没食子酸与多羟基二苯甲酮中试车间试验装置及配套设备169万元三是用于技术合作单位协作费70万元四是项目管理等开支经费15万元。 四、项目实施主要做法 1、领导重视是项目顺利实施的根本保证 按照省厅“一把手工程一把手抓”的要求市委市政府为了把张家界五倍子产业打造成区域经济的特色产业把五倍子单宁合成多羟基二苯甲酮系列产品中试及产业化 “一把手”重点项目作为产业延伸和升级的突破口。2008年2月春节刚过市委书记胡伯俊来公司进行了专门调研召开会议听取公司和科技部门的汇报并就抓好该项目实施作了重要指示。2008年9月5日市长赵小民、分管副市长刘署华及发改委、财政局等部门领导来公司检查指导工作并帮助解决项目实施中的配套资金问题和部门协同问题。2008年12月23日市委常委刘月高主持召开项目汇报会鼓励项目单位再 接再厉对项目后续工作提出了尽快实现产业化等具体要求。2009年9月张家界市人大常委会主任朱国军带队召集全体常委及相关部门领导现场考察指导工作。 2、部门支持是“一把手工程”攻关克难的坚强后盾 项目自立项申报实施以来得到了省科技厅、市科技局的大力支持和帮助。在省专家的指导下对项目实施方案进行了修改和完善。市科技局每月定期来公司指导和督促项目建设并列席公司董事长汤先赤及总经理陈学勇召开的项目负责人及课题组成员会议及时掌握项目实施情况第一手资料帮助协调项目合作单位人力资源。市发改 12 委帮助进行项目的整体规划和成果后续产业化的立项报批与推介工作并帮助公司争取了省工程实验室建设增强企业创新能力。市商务局帮助提供市场信息协调了新产品外贸商检的市场营销工作。 3、提高创新能力是“一把手工程”项目建设的核心 公司把承担“一把手工程”项目建设作为提高企业技术创新能力的一次重要机遇通过项目实施培养技术队伍搭建技术创新平台增强企业核心竞争力。去年“一把手工程”项目开发出焦性没食子酸产品后我们与合作单位南京林化所一起起草了《焦性没食子酸含量测定方法》和《焦性没食子酸》产品行业标准征求意见稿已提交国家林业局批准提出。几年来通过科技项目实施我们开发了林产化工新产品4个获高新技术产品2项参加制定产品行业标准5项企业技术创新能力显著提高。 4、及时转化是“一把手工程”项目建设成功的关键 为了使项目完成后技术成果能尽快转化和产业化公司结合自己的发展规划把“一把手工程”与公司的五倍子系列产品精深加工扩建工程结合起来与公司的技术创新平台结合起来为项目的产业化打好基础。公司在张家界科技工业园C区赵家岗新建了五倍子生物产业高技术加工制造园区新厂区占地面积158亩包含基础产业、精细化工、生物医药、公用工程、环保治理和技术中心六个功能区。根据“一把手工程”项目进展情况2009年将二苯甲酮中试车间安排在新厂区建设为公司今后发展助力。 五、项目实施遇到的问题与改进措施 项目要解决的关键问题是电子级产品中微量金属离子限量控制。实施过程中遇到的主要困难与问题是中试放大后工程技术条件的控 13 制。从项目研究过程中遇到的问题看成果产业化时除严格工艺条件控制外还要采取综合控制措施以保证产品质量一是原辅料质量控制焦性没食子酸合成2344’-四羟基二苯甲酮产品金属离子限量在100ppb以下需要对原辅材料、溶剂、工艺用水中的重金属含量进行全面检验和质量控制。二是生产工况条件控制电子化学品生产要求工厂车间超净、防静电车间净化级别要求高需要按照不同工段的洁净度要求进行10万级、万级、千级洁净度的梯级配置以既保证工况条件又节约投资。三是标准控制多羟基二苯甲酮产品用途不一样对微量金属离子限量要求不一样即便是用于电子行业不同产品对微量金属离子限量要求相差24个数量级应区别行业不同类别产品要求制定合理的产品质量标准。四是检验精度控制微量金属离子检测属于高精度产品分析需要配置相关精密检测仪器并定期校验需要建立科学的检验方法和标准以保证检验结果的可靠性。 六、项目验收及成果转化初步想法 1、项目成果转化初步规划 1、项目成果利用与转化。本项目主要技术成果焦性没食子酸生产技术和2344’-四羟基二苯甲酮生产技术由项目承担单位在张家界奥威科技有限公司新厂区内就地转化。一是已完成年产600吨规模的焦性没食子酸产业化生产线工程设计并开工建设标准厂房已经建成车间进入设备采购、安装阶段预计2010年9月可建成投产达产后可新增工业产值18000万元。二是年产300吨多羟基二苯甲酮的产业化方案规划已完成已进入工程初步设计计划今年8月开工建设投产达产后可新增工业产值24000万元。三是 利用现有 14 中试车间批量生产培育市场焦性没食子酸、二苯甲酮新产品年销售收入达到5050万元。 2、项目技术延伸开发。公司拟设立独立的五倍子电子新材料事业部对外招商引资将技术成果产业化。2009年3月国家发改委为打破发达国家对我国集成电路、平板显示上游产业的技术控制推出连续三年组织实施彩电产业战略转型产业化专项我公司拟抓住国际电子新材料产业技术转移机遇把“一把手”工程项目开发的2344’-四羟基二苯甲酮生产技术及多羟基二苯甲酮新产品作为企业进军LCD液晶显示感光材料的切入点延伸进入平板显示器件产业链寻求更大发展。2009年4月公司开始对相关产品的市场前景、技术难点等进行了调研、分析和方案论证进行了前期产业技术开发工作为项目实施打下基础。公司焦性没食子酸、2344’-四羟基二苯甲酮产品已试销日本住友、大洋等化学品公司利用发达国家金融风暴经济衰退机遇与日本静冈安智电子材料公司就合作生产液晶显示光敏剂进行了商务谈判以多羟基二苯甲酮作为接枝母体合成LCD正型光致抗蚀剂、感光剂进军所必须的光刻胶等电子化学品市场。五倍子单宁合成LCD液晶显示感光材料产业化项目对于解决TFT-LCD产业关键材料需求促进我国彩电产业转型具有重要现实意义。由于五倍子单宁合成多羟基二苯甲酮系列产品中试及产业化项目技术成果的积淀公司对实现这一产业升级目标只有一步之遥。 2、项目验收初步安排 由于项目年产300吨多羟基二苯甲酮的产业化方案规划与设计 15 需要经历方案规划、项目可研、初步设计、施工图设计4个阶段程序工程设计及图纸技术资料交付期较长预计2010年5月才能完成加之项目3年研究工作及资料有待进行系统整理与总结2010年2月3日项目单位与技术合作单位及课题组首席专家商定将向张家界市科技局和湖南省科技厅申请验收期延迟半年到2010年12月底以前择期验收。延迟期内技术合作队伍南京林化所争取在今年再撰写发表3篇与焦性没食子酸、多羟基二苯甲酮相关的论文再申请2项专利。 张家界奥威科技有限公司 二0一0年二月二十五日