湖南师范大学化学化工学院第一期部分成果推介
成果名称：白泥综合利用产业化技术介绍
一、技术开发背景
白泥是造纸工业制浆过程中碱回收阶段产生的副产物，主要成份为碳酸钙。工业上白泥的处理有两种方式：以木材为原料的造纸工艺一般都是直接采用石灰窑锻烧法，通过高温锻烧使白泥再生，产生生石灰，循环利用，该方法只能使用重油或天然气，回收成本高，同时，为防止硅、镁等部分有害成分累计，必须进行部分置换；以非木材纤维为原料的造纸工艺产生的白泥因硅含量高，锻烧循环碱回收难以顺利进行。目前，白泥的处理主要采取填埋法，该方法因白泥中的残碱易造成环境污染。因此，研究造纸白泥的综合利用，避免资源浪费和环境污染，具有重要的经济效益和社会价值。
二、技术的成熟度
1）研发工作介绍
1、2013年课题组开始白泥作为填料在橡胶与塑料中的应用研究工作，先后完成了“白泥/CPE橡胶母粒料的制备及其在PVC制品中的应用”、“小分子有机酸修饰白泥在橡胶中的应用”、“酸性活性修饰剂对白泥在橡胶复合材料中的应用研究”、“木质素-白泥复合物的制备及其在橡胶复合材料中的应用研究”等。这些研究表明白泥通过脱碱后可以作为填料替代轻质碳酸钙应用在高分子复合材料中。
2、2017年开始白泥改性商业化研究。将白泥作为填料商业化关键问题有两个：（1）脱碱 生产工艺不同，白泥中碱含量存在一定差异，含碱量一般在2%左右。直接应用含碱白泥，高分子材料制品将出现泛白现象，同时性能受影响。目前解决白泥中残碱的有添加小分子有机酸法、水洗法、固相添加法等。由于水洗法产生大量废水且无回收价值，工艺过程耗时长，不利于规模化生产；添加小分子有机酸，成本较高，但能取得表面修饰作用；固相添加法成本低，捏合反应充分，是一种有效方法。根据实验室多年实践，决定规模化生产采用固相添加技术。（2）外观 湿态白泥白度约为70-75%，干燥后白度可达82-88%，而轻质碳酸钙的白度基本要求为90-95%，因此白泥生产在白度方面有提升需求。从市场调查反馈信息来看，除白度和黑点要求高的制品外，白度为85%左右的碳酸钙有较大市场。
作为填料，实验室在表观白度、填料的酸碱处理、吸油值考察等取得了突破。中试应加强粒径大小和分布的控制；通过加强造纸工艺管理，控制黑点和提升白度。
3、2020年1月，完成了白泥工艺化中试研究，这些工作包括设备选型和技术参数控制。同时处理后的白泥成功应用于PVC制品（发泡板）中。由于发泡板材对填料要求高，因此，在发泡板材中的成功应用表明该填料可取代目前商业化轻质碳酸钙
2）成果
获授权专利一项（ZL201710281045.4），发表相关论文4篇；已完成中试和在PVC中制品中的应用。
三、经济和社会效益
经济效益：
1、中等规模制浆纸厂，年产白泥在20万吨以上，填埋成本约200元/吨，企业每年需支出填埋费约4000万；
2、白泥处理成本250元/吨，处理后产品售价550元/吨，按年产20万吨计算，新增产值1.1亿/年，毛利6000万/年；
3、总效益为6000+4000=10000（万/年）；
4、投资分析：20万吨/年项目土建与设备费2000万，一年收回投资。
社会效益：解决了填埋导致的环保压力与风险，新增就业50人。
四、产权问题与风险
1、专利属湖南师范大学，中试技术属骏泰与师大共享；
2、碳酸钙生产与销售有地域局限，规模必须与市场对接；技术易被盗用。
成果名称：新型高效抗炎药-美洛昔康Me-too药
一、项目背景
美洛昔康具有较好的抗炎镇痛及解热效果，且对胃肠道较温和，在临床应用中未发现严重的不良反应。美洛昔康通过选择性抑制环氧化酶-2(COX-2)达到抗炎目的，因其对人体原生性环氧化酶-1（COX-1）抑制作用弱，副作用小。美洛昔康主要用于类风湿性关节炎及强直性脊柱炎的长期症状治疗，也可用于骨节加重时的短期症状治疗。近年来美洛昔康市场销量一直向好，国内有约六个厂家在生产该药。2018年我国美洛昔康公立医院市场销售量为4.17亿元。
为了开发高效抗炎药，课题组以美洛昔康为先导化合物，设计合成了美洛昔康Me-too药。
初步细胞活性测试结果表明：该化合物抑制COX-2活性高于美洛昔康，而副作用（抑制COX-1）低于美洛昔康。因化合物设计对先导药物的结构改变极小，新化合物的作用机理、毒性和安全性等与先导化合物类似。该化合物进入临床研究并发展为一类新药的可能性极大。
COX-2抑制活性（COX-2表达量）
COX-1抑制活性（COX-1表达量）
二、项目内容
该项目已申报专利，动物活性测试正在进行中。
后续开发过程将集中在进入临床研究前相关测试，积累必要数据。
如制药企业等对此项目有兴趣，可合作开发。
三、经济与社会效益
因该化合物活性高出美洛昔康20%以上，且其副作用小于美洛昔康，该化合物一旦获批新药，极有可能取代美洛昔康。2018年，我国公立医院用量为4.17亿元，如考虑私立医院、出口和药店销售量，我国实际销售量将大大增加。因全球用量数据无法查证，市场销量未进行估算。
成果名称：一种新型柴油（汽油）添加剂和溶剂
成果简介：
随着汽车工业的不断发展，燃油车所带来的环境污染也越来越大，如汽车尾气排放的固体颗粒物、氮氧化合物等。多年来，研发高效燃油添加剂一直是科研工作者的研究热点。聚亚甲氧基二甲醚，简称DMM3~8, 与DME（二甲醚）和DMM1（甲氧基二甲醚）相比，DMM3~8具有较高的粘度和沸点，与柴油混合不需要改变现有发动机的供油系统。当缩聚分子单元控制在n=3~6个时，DMM3~8与柴油的混溶性很好，平均十六烷值达到76以上，沸点在156~268℃之间，正好处于柴油范围内，克服了DME和DMM1作为燃料组分的不足，完全满足清洁柴油调和组分的要求，被认为是极具应用前景的环保型柴油组分。此外，该反应中DMM2用于汽油添加剂已取得很好的效果，由于含氧量和沸点高于乙醇，其用于汽油添加剂前景广阔。
研究表明，与柴油中添加15-20%DMM3~8,可降低30%左右颗粒物及氮氧的排放化合物。近年来，诸多企业、高等院校和科研院所对该产品生产的工艺进行了研究，但采用成本低廉的固体甲醛路线并未实现工业化生产。经我们课题组的深入研究，攻克了该工艺路线。研究发现，该产品还是以很好的环保溶剂，可部分替代甲缩醛、醇、醚等溶剂。本项目采用固体甲醛与甲缩醛反应，制备DMM3~8。具有工艺路线简单、甲醛转化率达95%以上、选择性超过50%、未转化的甲醛经处理全部转化为副产品、生产全过程物废气、废水和废渣的排放等优点。
技术水平：国内领先。
市场预测：由于DMM3~8可有效降低柴油燃烧颗粒物及氮氧化合物等排放，将极大的减轻柴油车造成的环境污染。柴油中可添加15-20%的DMM3~8，按我国柴油年用量估算，该产品的表观添加量在2000-3000万吨。由于该产品具有极好的溶解性且价格低廉，该产品已用于油漆、油墨和化工溶剂。由于产品的多用途，市场潜力巨大。
知识产权及获奖情况：已申报专利-一种制备聚亚甲氧基二甲醚的方法。
成果名称：化学发光底物
成果简介：
化学发光是最先进的免疫诊断技术，2015年国内市场规模达160亿元，近年来维持20%-25%的增速，为体外诊断试剂企业的追逐的热点领域。预计到2025年有望达到500亿元。其中国产化学发光试剂目前占比只有10%，进口替代空间巨大，未来5年有望实现100亿元的销售额。
化学发光壁垒高、增速快、空间大，凭借其灵敏度高、特异性好及自动化程度高等优势，化学发光产品得到迅速推广。因此化学发光底物的不断更新将促进化学发光试剂的研究开发。
本项目采用最有效和最经济的方法合成了目前国际上使用最广泛和最有应用前景的化学发光底物。AMPPD和APS-5目前是我们的主打产品，同时还有其他吖啶类化学发光底物在研发中，欢迎洽谈和共同开发体外诊断试剂。
技术水平：国内领先。
市场预测：该项目能推动化学发光试剂的迅速发展，开发更多的诊断试剂，具有很好的经济效益和社会效益。可推动体外诊断试剂的广泛应用。
知识产权及获奖情况：已申请国家发明专利（CN 106749185A）。
成果名称：有机阻燃剂
成果简介：
随着现代工业的飞速发展，塑料、橡胶、合成纤维等高分子材料得到广泛的应用。然而，这些有机高分子化合物绝大多数都是可燃的，且燃烧时可产生大量致命的有毒气体。同时，新能源成为目前研究的热点领域之一，锂电池电解液加热到一定程度也会燃烧。为解决这一难题、提高合成材料的抗燃性，最有效的方法是加入阻燃剂。普利司通的环磷腈(乙氧基五氟环三磷腈)是发明较早的阻燃剂，但是其昂贵的价格限制了其大量应用，为了解决这个问题，低成本的合成技术尤其重要。同时，不断开发其他性能优良，成本低的阻燃剂也非常重要。
本项目采用低成本的合成方法合成了环磷腈，目前工艺能达到百公斤级以上。同时，我们还成功地开发了三（六氟异丙醇）磷酸酯和三（2，2，2-三氟乙基）亚磷酸等有机磷酸类阻燃剂。欢迎洽谈和共同开发阻燃剂。
技术水平：国内领先。
市场预测：
该项目能降低阻燃剂的生产成本，没有废气废液产生，绿色生产。同时推动有机阻燃剂的广泛应用，具有很好的社会效益和经济效益。