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——记国家技术发明奖二等奖成果替代光气和氯化亚砜等有毒原料的绿色化学技术开发
精细化率是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。如何在大力发展精细化工的同时，将其对环境的危害降至*小，一直是化工科技攻关的重点。一项被业界专家称为“推动医药、农药和染料行业可持续发展”的关键中间体绿色合成新工艺，在新年伊始获得了国家技术发明奖二等奖。由浙江工业大学完成的用双(三氯甲基)碳酸酯(BTC)替代光气、氯化亚砜等有毒有害原料合成氯甲酰胺等产品的新工艺，不仅从源头消除了环境污染，还使用水量下降60%，平均能耗降低30%，综合生产成本下降40%。
据该项目负责人浙江工业大学苏为科教授介绍，氯甲酰胺、酸酐、碳酸酯、异氰酸酯、酰氯是医药、农药、染料和高分子材料的关键中间体。这 5种产品的传统生产工艺均采用剧毒和高毒试剂。在这些试剂中，光气是化学武器，氯化亚砜、三氯化磷、三氯氧磷、五氯化磷等是化学武器的前体，上世纪全球化学工业八大公害事件中，有一半都与氯化亚砜有关。
如何使这些关键中间体合成向绿色化、清洁化方向发展，成为精细化工领域面临的重大课题。浙江工业大学在承担这一课题后，首先确定了攻关重点，即从绿色化学技术出发，从有毒有害原料替代、高效催化剂技术、资源综合利用等三方面入手，实现高效、安全、环境友好、剧毒或高毒原料的低成本替代，实现氯甲酰胺、酸酐、碳酸酯、异氰酸酯和酰氯的绿色生产。
苏为科介绍说，在该研究领域中，国外一般采用亲核活化试剂，替代成本高，且仍然存在安全和环保隐患。经过多年研究，他们在酰氯系列产品合成方面，使用BTC替代光气等原料，实现了高效催化，使青霉素关键中间体等材料制备做到了反应条件温和、能耗低、收率高，产品质量达到国外同类产品的先进水平。同时，还将副产物氯化氢用于制备工业盐酸，实现了资源化利用。
在实现了有毒原料替代后，课题组又开始开发中间体的绿色合成工艺。在酸酐、碳酸酯、异氰酸酯、酰氯合成中，课题组用催化反应替代了传统辅助试剂，提高了反应速度和选择性，缩短了反应步骤;用绿色催化剂三氟甲磺酸盐替代不可回收的三氯化铝催化剂，从工艺源头大幅度削减了“三废”产生量，提高了资源利用率，实现了催化剂和反应过程的绿色化。
苏为科等人通过近20年的努力，依据原子经济学原理，用催化反应替代当量反应，终于发明了用BTC替代光气等来合成这5种关键中间体的绿色化学合成技术，并配套开发了利用副产物氯化氢制备高纯度盐酸的技术与装备，使氯原子的利用率接近100%，实现了副产物资源化利用。不仅为精细化工减排降耗提供了技术支撑，还推动了医药等相关行业发展目标的实现。
目前，该项技术成果已在浙江利民化工有限公司等10余家企业的几十种产品生产中获得应用，改造、建设了20余条生产线，近3年累计生产产品6000吨，新增产值6亿元、利税2亿元，取得了显著的社会和经济效益。
