《万吨级醇酯类水性涂料环保成膜助剂的绿色高效制备技术》

鉴定单位：中国石油和化学工业联合会 

技术简介：

醇酯类成膜助剂（主要指十二碳醇酯和十六碳双酯）是优异的水性涂料环保型成膜助剂，全球年需求量达40万吨。然而，目前醇酯类成膜助剂的生产面临着间歇釜式工艺效率低、产品收率低、稳定性差、废水处理难度大、资源浪费严重及安全风险大等问题。对此，润泰新材料股份有限公司联合常州大学和南京工业大学进行项目攻关，依托国家自然科学基金重点研发计划，经过10余年的不懈努力成功开发出了醇酯类水性涂料成膜助剂绿色高效制备技术，并实现产业化。主要创新成果如下：

1.首创了一种内含多层串联反应槽的连续合成塔，延长物料在塔内的停留时间，并采用分部控温技术控制反应进程，开创了十二碳醇酯的连续稳定化生产。生产效率提高50%以上，产品收率提高20%，能耗降低约40%。集成了“机器人灌装-立体智能仓储-信息化处理”无人化技术，实现整个生产线连续化、自动化，现场人员减少近80%，安全、环保风险源数量减少70%以上，显著提升了生产过程的安全性。

2.创新性地研发了一种合成十六碳双酯的NaHSO4-NaH2PO4中强酸性相转移催化剂，实现了体系的均相快速反应和催化剂的结晶便捷分离，减少了副反应和设备腐蚀。首创了带有多组错层搅拌叶的刮壁反应釜，强化了传热传质，加快了反应速率，简化了催化剂回收工艺。十六碳双酯收率提高26%，能耗降低约50%，废水减少约60%。

3.首创了“副产萃取-MVR蒸发-负压精馏”废水处理集成技术，以十二碳醇酯副产轻分为萃取剂、联合其他分离技术高效分离废水中的盐和有机物质，分别转化副产物盐、醇、酸等为肥料、高性能产品原料等，实现水、盐及有机物的资源化回用，降低了废水生化处理装置的负荷，废水处理成本降低45%以上。

项目从核心装备开发到关键技术发明，呈现了“异丁醛→十二碳醇酯→十六碳双酯→废水处理”的醇酯成膜助剂全流程制备技术的创新，形成了具有自主知识产权的先进技术。共获授权专利33件（发明专利18件、实用新型专利15件）、发表SCI/EI论文25篇，单篇最高引用332次，制定行业/团队标准3个。在国际上率先建成了单套最大的5万吨/年的十二碳醇酯连续自动化生产线和1万吨/年十六碳双酯生产线，产品国内市场占有率近30%，位居国内首位，成为“行业小巨人”。另外，分别在国内外在建十二碳醇酯和十六碳双酯各两套，两者产能分别达15万吨/年和6万吨/年，建成后将成为全球最大醇酯助剂生产线。本项目近三年累计新增销售18.2亿元，新增利润4.3亿元，平均每年节约标煤1.4万吨，减少碳排放3.3万吨。中国石油和化学工业联合会组织的由谢克昌院士、胡永康院士、陈勇院士、陈芬儿院士等专家组成的鉴定委员会对本项目技术成果的鉴定意见为“该成果达到国际领先水平，建议进一步加大推广应用力度”。

研发人员：鲁墨弘