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二氧化碳減排與資源化綠色利用的 關鍵技術開發及應用
CO2是引起地球溫室效應的罪魁禍首，極難與普通化合物發生反應，本項目是以CO 2 為原料，通過過程耦合和產品耦合等方法，開發了一系列產品清潔生產新工藝，形成了具有自主知識產權的創新成果：1）借用了環氧化合物生產二元醇過程浪費的活性和能量活化CO 2 ，發明了近臨界催化反應、熱循環節能和反應吸收耦合過程強化新技術，經碳酸丙（乙）烯酯，合成綠色化工原料碳酸二甲酯并聯產二元醇；2）在循環經濟和節能減排技術領域首先提出了原子有效利用率和社會資源有效利用率的環境友好的評價理論體系，開發了反應耦合過程特性多尺度模擬與優化及工程放大技術；3）從CO 2資源化綠色利用的角度，通過碳酸二甲酯間接實現CO 2 代替劇毒光氣，開發了原光氣為原料生產的碳酸酯系列產品等；4）發明了產品耦合、過程耦合、能量耦合與系統集成等多項過程強化關鍵技術和塔設備單元強化技術。
本項目推廣應用12家企業，與國外先進的甲醇氧化羰基化法相比節約投資75%以上，節能90%以上，投資少、成本低。本項目推廣應用后，碳酸酯系列產品從進口國變成了出口國。本項目是減排CO 2并實現資源化綠色化利用的節能、可持續發展、低碳技術。項目具有自主知識產權，掌握核心技術，已獲授權發明專利6項，被列為國家863計劃重點支持項目。
先后榮獲：省部級科技進步獎10余項，2010年中國石化行業協會技術發明一等獎，上海市技術發明一等獎。
華東理工大學
2021-04-13
一種用于排泥水生物氧化除錳的曝氣沉淀一體化反應裝置
本實用新型公開了一種用于排泥水生物氧化除錳的曝氣沉淀一體化反應裝置，反應裝置分為曝氣區、緩沖區、填料區、沉淀區、底部污泥區和污泥斗區；另設有曝氣機構和刮泥機構。本實用新型的優點在于由于形成的污泥是生物污泥與二氧化錳、氫氧化鐵等無機物構成的混合絮體，可以快速將錳與鐵氧化，也可以將有機物、氨氮、亞硝酸鹽氮等還原性指標有效去除；系統為了維持高的污泥濃度需要污泥回流，適用于處理含錳含鐵量較高的排泥水。為了保證化能自養菌的活性，進水中的有機物濃度不宜太高，本裝置的工藝較為簡單，完全利用曝氣的生物氧化作用實現水
安徽建筑大學
2021-01-12
用相關病毒模型篩選抗2019新冠病毒老藥
病毒的同源性包括基因組核苷酸序列的同源，也包括蛋白質氨基酸序列的同源。在序列比對方面，穿山甲冠狀病毒與新冠病毒在氨基酸序列同源性方面超過90%的相似度。對于藥物篩選來說，蛋白質氨基酸序列的同源性越高，意味著病毒生命活動的方式越相近，可以形象地理解為，兩個病毒的“行為方式”非常一致。這種“行為方式”與新冠病毒極為相似的病毒，能不能替代新冠病毒用于藥物篩選呢？童貽剛敏銳地意識到：如果可以，那么“篩藥”工作將在針對新冠病毒的同時，也保障了實驗的安全性，篩藥工作將走出高安全等級實驗室，走進普通P2實驗室。
北京化工大學
2021-04-10
建筑用相變儲能復合材料及其制備方法
利用物質在相變過程中吸能和釋能的特點，實現能量的儲存和利用。相變儲能具有 儲能 密度高、儲能溫度容易控制和選擇范圍廣等優點。 本發明提出了一種儲能功能耐久、成本低廉、適用范圍廣的建筑用相變儲能復合材 料及其制備方法，復合材料以密實度比較高的氣硬性或水硬性的膠凝材料為基體，其中 分散多孔材料集料。集料與基體的體積比為 0.4~1.5；在多孔材料集料中儲存有機相變 材料，儲存量為 30~70％重量比；建筑物構件可具備超過 10 MJ/m3 左右的儲能密度；相 變溫度可以在 15~60℃之間調節，滿足建筑物取暖和制冷的要求。
同濟大學
2021-04-11
高性能水性上光油用丙烯酸酯乳液
上光油是印刷品表面整飾工藝中使用的一種具有裝飾性和保護性的涂料，主要應用于印刷 后精加工和包裝材料。使用該種涂科可在紙張表面形成簿而均勺的透明光亮層，使印刷品不但 外觀光亮奪目，而且防潮防污、耐折耐磨，裝飾性和實用性檔次大大提高。除此之外，經過上 光的紙張不影響回收利用，很好地解決了“紙塑覆膜”的污染問題，能夠節約資源，符合環保 要求，近年來在書刊封面．精莢畫冊、廣告、禮品袋、高級包裝盒等印刷領域得到迅速發展。 上光油是由成膜樹脂、溶劑和助劑組成。過去上光工藝中涂料常用天然樹脂，如古巴樹 脂、松香樹脂等，其缺點是成膜的透明度差，容易泛黃，遇到高溫潮濕容易發生回粘現象且成 本高。后來高分子涂料的發展出現了不少的上光涂料，采用合成樹脂配制上光涂料，如硝基樹 脂、失水蘋果酸樹脂、氨基樹脂、丙烯酸樹脂、有機硅樹脂等，其中尤以丙烯酸樹脂為佳。合 成樹脂具有成膜性能好、高光澤、光透明度、耐摩擦、耐水、耐熱、耐化學介質等優點，適合 于配制各種高質量的上光涂料。目前廠家使用最多的就是溶劑型PU、PET、UV油 (紫外光固 化) 改性PSt上光油，常用的溶劑有苯類、酮類、醇類、酯類和水等。苯類、酮類、酯類溶劑揮 發速度快，所需的烘道溫度不高，印刷品表面的上光涂層干燥較快。但由于溶劑揮發產生的氣 體有毒、易燃，嚴重地影響了環境和人們的健康，尤其是在食品包裝應用上更是如此。 近年來，隨著人們對環保及能源的重視，必須開發高質量的非有機溶劑性的上光油。水是 最廉價且無污染的涂料溶劑。所以開發對環境友好的水性上光油乳液、低VOC值的水性涂料 已成為涂料中的一個重要方向，引起國內外的高度重視。水性上光油的產品由于光澤度和耐水 耐磨等不如溶劑型產品，在應用上受到較大的限制，目前使用較多的是雙組分水性聚氨酯上光 油(拜耳公司產品)和丙烯酸酯系共聚乳液上光油。目前國內外包裝印刷行業公認的使用效果最 好、已得到廣泛應用的上光產品之一是陶氏化學公司的水性光上油乳液7486和7487、BASF公 司的624和631等產品。
華東理工大學
2021-04-11
輸電鐵塔用高強厚壁角鋼溫沖孔技術開發
通過一套加熱裝置，在現有的數控型鋼聯合生產線設備上，實現對Q420高強鋼工件的自動加熱和沖孔，以期達到提高生產效率的目的。項目研究創新了高強、厚板、小孔沖裁的加工工藝；確定了溫度對高強鋼強度、塑性、韌性指標的影響程度。該項目采用沖技術進行沖孔，實現了無裂紋沖裁，保證了孔周圍組織的穩定，可生產出合格產品。◆經濟效益及市場分析 應用領域是輸電線路桿塔加工。隨著國家節能減排目標的實施，高強度級別的高強鋼在輸電鐵塔上的應用越來越廣泛，所占比例越來越重，500kV以上線路鐵塔中，Q420高強鋼所占比重高達50%以上。而Q420高強鋼在常溫下沖孔很難保證孔徑周圍材質的穩定，因此鐵塔設計要求Q420高強鋼常溫下加工必須鉆孔。但鉆孔效率低，嚴重制約了生產廠家的鐵塔產量。因此該成果為桿塔生產廠家加工Q420或以上強度級別的高強鋼提供了一項高效率的制孔技術。
北京科技大學
2021-04-11
采煤機搖臂用120T數字液壓缸
2020年9月10日，在西安煤礦機械廠，成功進行了采用120T數字液壓缸驅動1480D采煤機截割滾筒搖臂的工業應用試驗，此次試驗是我國數字液壓缸技術在煤礦開采設備上的首次成功工業應用試驗。
120T數字液壓缸是一種高度集成化的新型數字液壓缸，最大出力達到1220kN，負載質量高達200T，定位精度達到0.05mm。伺服閥等7個閥高度集成于一個閥塊內，采用折返結構、非對稱閥控非對稱缸及3齒輪的反饋機構，整體結構設計合理緊湊，克服了現有數字液壓缸的諸多缺點，尤其適用于采煤機等空間受限、環境惡劣的場合。能實現精確位置控制、抗污能力強、管路結構簡單及直接計算機控制。是礦山開采設備實現智能化和自動化所必需的驅動元件。
遼寧工程技術大學
2021-05-04
橋梁纜索用2400MPa級超高強度鋼絲
提高橋梁纜索用鋼絲的強度可有效減少材料用量、降低纜索自重，從而大幅 度降低大型橋梁工程的建設總投入。目前，橋梁纜索用鋼絲主要依靠冷拔變形強 化，采用添加合金和提提高橋梁纜索用鋼絲的強度可有效減少材料用量、降低纜索自重，從而大幅度降低大型橋梁工程的建設總投入。目前，橋梁纜索用鋼絲主要依靠冷拔變形強化，采用添加合金和提高冷拔變形量來提高強度，工藝要求嚴格，對設備負荷要求較高，國外采用該工藝生產的鋼絲最高強度級別約為 2000MPa，但進一步提高強度面臨技術瓶頸。本項目基于鋼中馬氏體相變原理的新發現提出采用相變強化以提高橋梁纜索用鋼絲強度的新思路，實驗室已研制出強度 2400MPa 以上的高強度鋼絲，強韌性顯著優于目前商業化冷拔鋼絲。高冷拔變形量來提高強度，工藝要求嚴格，對設備負荷要 求較高，國外采用該工藝生產的鋼絲最高強度級別約為 2000MPa，但進一步提高 強度面臨技術瓶頸。本項目基于鋼中馬氏體相變原理的新發現提出采用相變強化 以提高橋梁纜索用鋼絲強度的新思路，實驗室已研制出強度 2400MPa 以上的高強 度鋼絲，強韌性顯著優于目前商業化冷拔鋼絲。
西安交通大學
2021-04-10
高速列車用高Mn鋁鎂合金光亮焊絲項目
我國高速列車制造所用高檔鋁合金光亮焊絲主要為ER5356、ER5183、ER5087三種鋁合金焊絲，它們針主要對的是時速300公里以下的高速列車的制造。目前我國高速列車時速已達350公里，因此需要采用性能更高的高檔鋁合金光亮焊絲。本項目的新型高Mn鋁鎂合金焊絲就是針對性能更高的高檔鋁合金光亮焊絲這一需求開發的。 開發高速列車用高Mn鋁鎂合金光亮焊絲產品需要具備鋁合金高冶金質量熔煉及半連續鑄造的生產條件，其中所限制的元素將低到所要求的含量以下：鈹含量小于0.0008%(wt)、氫含量小于0.18ml/100g、鈉含量小于0.0010%(wt)。保證合金錠坯成分精確，渣、氣含量低，冶金質量好。經最終光亮拉拔及處理后焊絲表面光亮光潔、尺寸精確。經上述條件生產高Mn鋁鎂合金光亮焊絲焊接5083鋁合金板材，與目前使用的ER5356、ER5183、ER5087三種鋁合金焊絲相比，其焊口屈服強度、抗拉強度明顯提高，更接近合金母材的水平，且焊縫彎曲性能良好，符合（ISO058173：2000（E））［金屬材料焊縫的破壞試驗——彎曲試驗］國際標準的質量要求。焊縫力學性能與現有焊絲焊縫的比較見下表： 本項目最適合在已具備鋁合金高冶金質量熔煉及半連續鑄造的鋁合金加工廠進行。目前每年我國進口各種規格高檔鋁合金焊絲約1萬噸。雖然鋁原材料的價格不斷下降，已接近10000元/噸，但高檔鋁合金光亮焊絲的價格并未明顯降低，因此高檔鋁合金光亮焊絲是高附加值的產品，可獲得較大的利潤。
東北大學
2021-04-11
用微波還原弱磁性鐵礦物制取鐵精礦的方法
本項目針對現行碳熱還原工藝存在的不足，提供一種實用用微波還原弱磁性鐵礦物制取鐵精礦的方法，它無需用碳作為還原劑和熱源，因而沒有碳的消耗和由此產生的CO2對環境的污染，生產成本低，特別適于鐵品位為15～45%的難選低品位紅鐵礦和含鐵工業廢料中弱磁性鐵礦物的磁化改性，再用弱磁選機磁選獲得高品質鐵精礦。 本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是： 利用微波具有通過物體內部原子和分子發生高速振動的方式，選擇性加熱能夠吸收微波的礦物之特點，以微波場中升溫極快的鐵粉或鐵泥代替碳作為還原劑，鐵粉或鐵泥同時也是促進劑，通過微波磁化還原焙燒，使難選低品位紅鐵礦和含鐵工業廢料中的弱磁性鐵礦物還原為磁鐵礦，再用弱磁選機磁選獲得高品質合格鐵精礦。 與傳統的碳熱還原技術相比，本發明的有益效果在于： （1）用廢鐵粉或鐵泥作還原劑，用弱磁選可將其作為鐵精礦回收，可變廢為寶，沒有還原劑的消耗、過程清潔、成本大幅度降低；而且由于鐵粉或鐵泥在微波場中升溫極快，對高溫還原反應具有促進作用。 （2）由于微波僅選擇性加熱鐵礦物，導致鐵礦物和脈石礦物熱膨脹系數不同，在晶格間應力的作用下，鐵礦物更容易在晶界斷裂單體解離，有利于后續的磁選回收富集。 （3）微波焙燒不僅可降低磁化還原反應的活化能，而且因其可選擇性地加熱鐵礦物，不需要象碳熱還原那樣將整個物料加熱至600～800℃的高溫，還原反應效率高，可顯著降低過程所需的能耗。實驗表明：將同樣二份1kg的紅鐵礦粉，一份用焦炭作還原劑，在4kw的馬弗爐中還原焙燒，另一份用廢鐵粉作還原劑，在頻率2450MHz、功率1.3kw的微波爐中還原焙燒6分鐘，還原劑加入量均為處理物料的20%，后者在6分鐘內可將98%的弱磁性鐵礦物還原為強磁性的磁鐵礦,而前者50分鐘內弱磁性鐵礦物的還原率不到60%，本發明所處理的弱磁性鐵礦物物料含鐵品位為15～45%，得到的鐵精礦其鐵品位大于60%，回收率大于80%。（4）突破傳統工藝處理貧、細、雜難選紅鐵礦和含鐵工業廢料成本高、效率低的瓶頸，使目前傳統工藝難以處理的大量鐵礦資源得到回收和利用。
武漢工程大學
2021-04-11