[01531727]原料药制造全过程VOCs防控关键技术与应用

项目所属科学技术领域：环境科学技术。 1、立项背景：原料药制造是关系国计民生的支柱产业，制造过程中挥发性有机溶剂使用和消耗强度大，作为PM2.5和臭氧重要前体物的VOCs污染问题突出，全过程防控VOCs排放是原料药制造行业亟待解决的难题。原料药多达1700余种，制造过程复杂，VOCs排放量占制药行业的80％以上，传统的防控模式难以有效全过程防控VOCs，是国际性技术难题；现有的单一VOCs治理技术，处理效率低(30-60％)，存在二次污染及安全隐患，有机溶剂资源化利用率低，难以对生产过程、废水处理、菌渣干燥等各环节有效精准控制。该项目围绕上述技术难题，开展系统性研发，获得创新性科研成果，有力支撑了制药行业可持续发展。 2、主要技术内容及创新点： (1)原料药制造全过程VOCs防控技术体系构建给出了原料药制造全过程VOCs排放特征，建立了原料药制造VOCs排放数据库，提出了实测法与黑箱模式相结合的源强核算方法，筛选确定原料药制造过程VOCs主要排放口，对原料贮存、生产过程、无组织排放等提出防控关键点和技术体系，首次发布《排污许可证申请与核发技术规范制药工业-原料药制造》(HJ858.1-2017)《污染源源强核算技术指南制药工业》(HJ991-2018)，在全国784家原料药企业应用。 (2)高效VOCs回收减排技术开发针对传统吸收剂对疏水性VOCs吸收效率低、产生二次污染物的问题，设计开发出吡啶和咪唑类[bmim][PF6]系列离子液、BMZ系列高效吸收剂等VOCs绿色吸收液，吸收率≥95％、可循环使用，有机溶剂回收率≥96％。 (3)高效VOCs净化技术开发培育和筛选出系列功能性菌属，其中脱含硫VOCs优势菌，被中国微生物菌种馆藏中心馆藏(CGMCC No.2808)，设计出以Fe/SiC为填料的生物/化学净化新方法及技术装备，净化效率≥95％，有效解决了废水处理过程中多种复杂恶臭物质的净化问题。开发出纳米级Cu-Mn-Ce/SiC催化剂与微波耦合催化氧化技术及装备，升温迅速(12min可达300℃)、启动灵活、受热均匀、氧化温度低(220-300℃)，去除率高(95-99％)，适用于高浓度难降解VOCs气体的净化。 (4)VOCs过程控制耦合与集成关键技术应用开发了“绿色吸收+生物/化学净化+活性炭吸附/脱附”“水洗+碱洗+转轮浓缩+催化氧化”“吸收+光催化+生物/化学”“除尘+微波催化氧化”等耦合集成净化技术和评估软件，解决了集成过程中的水雾夹带、不同性质组分协同处理、能量回收及二次污染的问题。在世界最大的维生素C、抗生素7-ADCA中间体等生产企业应用。 项目获知识产权19项，其中代表性知识产权10项(发明专利8项，国家标准2项)；代表性论文6篇，他引155次；4项核心技术达到“国际先进水平”，1项“国际领先水平”评价，对大气污染治理学科进步起到了积极的促进作用。