本报讯 记者赵静报道 经过三年多的攻坚克难,由省科技厅组织实施的省级“揭榜挂帅”科技攻关专项“典型农药及中间体绿色与安全环保技术”(2022JH1/10400023)于近日顺利通过结题验收。该项目由辽宁众辉生物科技有限公司牵头,联合沈阳化工研究院、辽宁环保产业技术研究院、沈阳化工大学等单位协同攻关,聚焦农药行业高危工艺安全与环保难题,突破了多项技术难点,为我省安全生产与绿色发展提供了科技支撑。
作为化工大省,辽宁高度重视安全生产科技创新。省科技厅围绕农药生产过程中硝化、氯化等危险工艺安全风险突出、“三废”处理难度大等痛点,精准部署“揭榜挂帅”项目,靶向解决传统间歇式生产工艺存在的反应效率低、安全隐患多、环保负荷重等难题。项目以丙硫菌唑等典型农药及中间体为研究对象,通过“企业出题、院所揭榜、政府资助”模式,集聚省内优势创新力量,推动安全环保技术从实验室走向工业化应用。
项目团队聚焦关键技术攻关,实现了多项创新性突破:连续化工艺颠覆传统生产模式。开发微通道反应器、静态混合器等连续化设备,应用于丙硫菌唑和肟菌酯的关键反应步骤,降低了物耗、能耗和“三废”,大大提升了本质安全水平。如通过耐腐蚀微通道反应器升级间歇重氮化危险工艺为连续化,1500吨产能生产线由原来的反应体积60立方米(反应釜总体积)骤减至30升,在线危险物料量减少了99.9%,从源头降低安全风险,反应时间由8小时缩短至15秒,生产效率显著提升。
废水废气治理技术实现高效减污降碳。针对农药废水生化尾水中含大量难降解杂环化合物的问题,开发了“催化臭氧氧化-硝化/反硝化”耦合工艺,有机氮转化率达92%,出水COD浓度从原来每升300毫克降至30毫克、总氮浓度由每升35毫克降至15毫克;针对含二氯甲烷等复杂VOCs废气处理的“疑难杂症”问题,开发了“PDVB-氨水复合改性活性炭”技术,VOCs处理效率大于90%,饱和吸附量提升了38%,有机溶剂回收率提升了1.4倍。
专利与人才双轮驱动。项目形成了微通道反应器及系统、连续化制备装置及方法、“催化臭氧氧化-硝化-反硝化”耦合工艺、氮掺杂-热活化复合疏水改性活性炭等多项发明专利,通过现场实验、中试实验及工程应用,联合培养了博士、硕士及企业技术骨干60多人,打造了“兴辽英才”“兴沈英才”等高层次人才,形成了“技术研发-人才培养-产业应用”闭环。
目前,项目成果已在辽宁众辉生物科技有限公司等企业实现产业化应用,经济和社会效益凸显。通过连续化改造,生产安全风险显著降低,8000吨/年丙硫菌唑生产线年节约成本1.4亿元,人工成本降低80%,产品收率提升10%,出口竞争力明显增强。连续化工艺减少废水排放20%以上,每年减排废水1万余吨、碳减排4万余吨。项目技术还推广至鞍钢、阜新氟化工园区等,在焦化废水处理、含氟中间体合成等场景应用,形成可复制的安全环保技术范式。
项目成果总体达到了国内领先水平,为精细化工行业转型升级提供了“辽宁方案”。下一步,省科技厅将继续强化“揭榜挂帅”等科研组织模式,推动微反应技术、智能监控、绿色低碳等安全生产技术在更多高危行业落地,以科技硬实力筑牢安全生产底线,为辽宁实现全面振兴新突破营造安全稳定的发展环境。