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[成果] 1800120480 广东
S18 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:超声雾化生物反应器具有结构简单、操作方便、低成本等特点,属于气液临界相生物反应器。由于采用雾化方式供氧,使营养液在反应器内空间能均匀分布。植物生长在气相和液相之间,反应器中供氧充足、湿度可调,其应用于植物器官大规模培养时,避免了搅拌和通气培养带来的剪切力损伤、长期液体浸没培养所带来的玻璃化和畸形化现象。超声雾化生物反应器能够通过调节气体的成分和分布、反应器内部的湿度而显著地提高芽的诱导扩繁系数、生根频率和驯化效率。现在,超声雾化技术被用于越来越多植物的快速繁殖和次生代谢产物的生产。针对不同的培养体系和培养阶段,设计高效、经济的超声雾化生物反应器在工程技术上正面临着挑战。尽管利用超声雾化反应器已经成功实现了植物微繁殖,但其数量并不是很多,大多处于实验室研究阶段。而且在超声雾化生物反应器中培养药用植物时,科学给光和研究次生代谢光反应规律,又产生了气液临界相环境中对植物科学给光和提供代谢光反应研究手段的科学问题。因此研制一种超声雾化-生物光反应器可以为药用植物高效繁殖和次生代谢光反应研究提供重要的科学装备。主要成果:(1)证明了生物光反应技术在药用微生物发酵中的应用前景。(2)药用植物光反应技术提高药用成分含量。(3)研制了超声雾化生物光反应器。(4)实现了生物光反应技术与超声雾化生物反应器的科学结合。(5)成功实现了超声雾化和生物光反应技术对药用植物的培养。主要创新点:(1)首次实现生物光反应技术在药用微生物发酵中的应用。(2)生物光反应技术在药用真菌子实体和药用植物工厂化生产中的应用。(3)首次将超声雾化技术和生物光反应技术有机结合,研制了一种超声雾化生物光反应器。
[成果] 1800120180 北京
R44 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:已建立微流控纳米免疫检测平台,形成了芯片制备、包被材料修饰、包装加工、检测、分析等一整套系统,建立起开放、灵活、系统化的芯片研发平台。成功地将纳米材料修饰到芯片表面,纳米材料由于具有很大的比表面积,可以增加抗原或抗体的吸附量,有效地增大免疫反应浓度,从而增强响应信号。可以加强免疫反应效率,有效地降低了检测限、减少了分析时间、降低试剂的消耗。利用量子点的优越发光性能,将抗体耦联到量子点上,研发了量子点标记的层析试纸条,该试纸具有一定的普适性,可以根据检测的目标不同,更换特异性生物标识物,进行单指标和多指标检测,针对幽门螺旋杆菌(CagA)的试纸条检测灵敏度可以达到20pg/mL。筛选两种具有可区分的电化学和SERS特征峰的信号分子硫堇和尼罗蓝(NBA),将其标记到金纳米颗粒修饰的水杨酸树脂微球表面构建一个电化学和SERS双模式的免疫传感器。实现对CEA和人细胞角蛋白19片段(CK-19)的定量检测。利用电化学和SERS两种优势互补的技术并比较两种方法测得的实验结果,可以获得一种更准确和更可靠的检测肺癌标志物的方法,为肺癌的早期诊断和治疗效果的监测提供新的思路。
[成果] 1700520161 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:危险废物处置是世界各国共同面临的重大环境问题。金属冶炼和加工是中国经济发展的骨干产业,也是产生危险废物的主要源头之一。中国是世界金属铜消耗大国,铜冶炼与加工行业的危险废物主要是混合铜泥(HW17和HW22),产生量超过500万吨/年,含铜20%左右,含多种有色金属和贵金属,亟待资源化处置,弥补原生铜矿短缺。混合铜泥处置行业仍采用传统冶炼工艺与装备,技术相对落后,回收手段单一,资源综合利用率仅为40%-50%。由于混合铜泥化学组成、矿相结构、金属赋存状态显著不同于原生铜矿,迫切需要以现有选冶原理为基础进行分离技术创新。该团队在开发新型冶炼工艺和装备、设计新型选矿药剂和探索替代新技术等方面开展了比较系统的研究工作,主要科技创新点如下:(1)混合铜泥资源分级提取关键技术与装备:针对混合铜泥传统回收工艺能耗高和金属回收率低等难题,改变混合铜泥直接冶炼工艺,将低锌混合铜泥(锌含量小于2%)与高锌混合铜泥(锌含量大于2%)分级处理。研究了熔炼过程多金属分布行为与关联因素;开发了高锌混合铜泥侧吹熔炼工艺和装备,富集锡、铅、锌于烟灰中;开发了低锌混合铜泥富氧熔炼-阳极炉精炼-电解净化-阳极泥非氰浸金工艺,获得粗铜、电解铜、金、银等产品,铜回收率由65%-70%增加至95%-98%,显著提升了铜及其它有价金属的产量。(2)混合铜泥冶炼渣高效浮选富铜技术:针对富氧熔炼渣铜含量低(铜品位小于1%),铜相晶粒细小,难于浮选富集的问题,通过调节冶炼渣冷却速度控制铜相晶粒尺寸,设计应用新型浮选药剂,克服了富氧熔炼渣中氧化铜难于活化分离的问题,实现铜硫高效富集,显著提高了选矿指标。铜精矿品位超过20%,铜浮选回收率超过88%,尾矿中铜含量降至0.2%以下。(3)混合铜泥冶炼烟灰多金属综合回收利用技术:针对侧吹熔炼烟灰含多种有价金属,回收率低的问题,研发了侧吹熔炼烟灰多金属湿法浸出分离技术,通过湿法浸出可以将其中的锡、铅、锌等有价金属高效分离,获得高附加值的锡精矿(含锡30%-45%)、铅精矿(含铅25%-35%)和工业级七水硫酸锌。(4)混合铜泥干化预处理与烟气余热利用技术:针对混合铜泥含水量高,传统烘干炉能耗大,作业环境恶劣,以及冶炼烟气余热利用不充分的问题,开展了混合铜泥干化预处理工艺研发,铜泥含水量由70%降至20%以下,满足冶炼要求,显著降低能耗。开发了侧吹熔炼烟气余热利用技术和装备,余热利用效率提高30%-40%,节能效果非常显著。项目核心技术已规模应用于3家行业骨干企业,先后建成6条生产线,实现稳定运行,近三年累计新增销售额64.5亿元,累计新增利润19.6亿元,促进了当地经济、社会和生态文明建设。获得43项授权专利(包含5项发明专利和38项实用新型专利),获得2项计算软件著作权,发表多篇高水平学术论文。获得第六届中国技术市场协会金桥奖优秀项目、中国科学院科技促进发展奖。
[成果] 1800120319 辽宁
X50 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:太子河典型工业水污染控制与水质改善技术集成与示范是“水体污染控制与治理”国家科技重大专项“河流水环境综合整治技术研究与综合示范”主题“辽河流域水污染综合治理技术集成与工程示范”项目的一个课题。针对太子河水体污染特征与“十二五”期间流域水质改善面临的压力,通过关键技术研发与集成创新,突破焦化废水的特征污染物消减和资源化利用关键技术、石油化纤行业总排废水深度处理技术、工业园区污水处理厂深度处理技术、工业聚集区污染河道水质改善技术。通过技术创新和综合工程应用,实现典型工业行业水污染负荷消减,以及河流水质改善;通过水专项的示范和引领作用,提高太子河流域水污染治理水平,为流域典型行业污染控制和水质改善提供科技支撑和示范。关键技术成果:(1)焦化废水资源化处理技术:针对焦化废水的毒性强、处理效率低的问题,研制出脱硫脱氰药剂,大幅度降低焦化废液中的氰化物和硫化物浓度,实现高毒性脱硫废液的高效解毒;对解毒沉淀渣进行碱浸结晶,制备高附加值产品黄血盐,实现解毒废渣资源化。利用廉价的高效催化剂,将水溶性难降解芳香有机物和部分氨氮聚合,合成高分子腐植酸,降低化产废水的有机负荷。开发出短程硝化-厌氧氨氧化-好氧降解工艺,形成基于厌氧氨氧化的强化生物脱氮脱碳技术,强化对氨氮和有机物的降解。开发以多级逆流倒极电渗析为核心的集成膜技术,通过全过程工段集成优化,建立基于高盐焦化废水深度处理与脱盐回用处理新工艺,大幅度提高淡水回收率和减少浓水排放量,形成焦化废水深度处理与脱盐回用工艺包。以上技术在鞍山盛盟煤气化有限公司50立方米/天规模高浓度脱硫废液解毒预处理工程和2000立方米/天规模焦化废水回用工程成功进行示范,减排废水89万吨/年,减排COD 3500吨/年,减排氨氮175吨/年,减排苯并芘2.6吨/年。(2)石油化纤行业总排废水深度处理技术:石油化纤废水可生化性差、有机物种类复杂,处理难度较大。研制出催化臭氧氧化新型负载型非均相催化剂,设计出新型二段式逆向流催化氧化塔,大幅降低臭氧使用量的前提下,有效提高了氨氮和有机污染物的去除效果,改善了废水的可生化性,为后续生物处理创造良好的条件。经过臭氧催化氧化处理后的污水,再采用缺氧-好氧(A/O)生物膜法,进一步提高有机物和氮的去除效率,具有良好的抗冲击性能,实现石油化纤总排废水的深度除碳脱氮和稳定达标。其中AO生物膜技术在辽阳石油化工产业园区1.5万立方米/天污水深度处理工程成功示范,处理后出水达到回用标准。(3)印染工业园区生产废水的深度处理技术:印染园区处理厂进水水质复杂、多变,处理运行稳定性较差。研发形成铁强化厌氧处理技术,在工艺的厌氧段内加入铁氧化物(或锈蚀的铁屑),有效提高传统厌氧的脱色和COD去除效率,并为后续稳定处理创造条件;研制出印染废水二级芬顿氧化技术,可以直接将印染废水二级污水处理厂的生化出水处理至一级标准,明显优于现有的混凝或传统芬顿工艺,并可以耐受进水负荷和低温的冲击。再通过臭氧超滤膜法,进一步提高出水水质。其中铁强化厌氧处理技术在鞍山七彩化学有限公司3000吨/天污水预处理工程中进行技术示范。(4)工业聚集区污水处理厂升级改造技术:研发了适用于污水处理厂提标改造的具有亲水、亲电、营养缓释功能的高效生物载体(填料),形成厌氧型、硝化型、反硝化型、脱碳型等4个系列产品。该载体挂膜速度快、挂膜量大、生物多样性高、功能菌群丰富,处理性能显著优于传统载体,实现该类载体的产业化生产。研发出基于移动载体的MBBR和IFAS技术,在工程规模上实现污水同步硝化与反硝化,技术支撑污水处理厂升级改造,出水BOD5浓度<10毫克/升,氨氮<1毫克/升,总氮<10毫克/升,出水达到一级A,且能耗比传统AAO工艺降低40%。其中新型生物载体应用技术在鞍山腾鳌1.4万吨/天污水处理厂提标改造工程中进行技术示范。(5)工业聚集区污染河流水质改善关键技术:针对传统人工湿地的填料性能差,且难以适应冬季温度低的气候特点,开发了适于寒冷地区人工湿地河水原位净化的新型廉价填料。为了强化入河有机污染物原位消减,制备了以沸石和剩余污泥为主要原料的生态混凝土材料,具有良好的透水透气性、污染物吸附性能、植生性能以及生态安全性,可在线净化河道污水,形成生态混凝土护坡技术。以上技术在南沙河综合整治工程中成功示范,出水水质(COD、NH3-N和水体类别等)优于V类水质。
[成果] 1700530042 北京
X70 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:该项目成果属于大气污染防治工程科学技术领域,针对钢铁行业烧结、球团工序特点,研发了“半干法钢铁烧结/球团烟气治理集成技术”。在满足国标、地标与特别排放限值的前提下,大幅降低能耗,提高系统稳定性,进一步实现了脱硫与除尘协同净化的技术集成、减排与节能的功能耦合。半干法钢铁烧结/球团烟气治理集成技术包括脱硫剂与烟气同向的密相干塔烧结烟气脱硫技术、适用于烧结/球团工艺的烟气脱硫除尘一体化技术(第二代密相干塔技术)、脱硫剂与烟气逆向的内外双循环流化床技术和脱硫剂与烟气顺逆结合的SDA旋转喷雾干燥脱硫技术。项目特点如下:适用烧结/球团烟气特性,突破干法脱硫效率偏低的瓶颈,SO<,2>和粉尘排放浓度可分别小于50mg/Nm<'3>和30mg/Nm<'3>,优于环保排放标准;新建项目脱硫风机与生产风机合并,较常规配套增压风机的工艺节能40%,率先实现无旁路设置;专有设备保障工艺稳定运行,环保设施与生产设施100%同步运行;操作简便易于维护,相同排放指标条件下,投资与运行成本较低;无湿法烟气拖尾现象,无废水等二次污染物产生,脱硫剂利用率高,脱硫副产物中活性CaO含量低于7%;拓展潜力大,系统温降小,易于与脱硝工艺模块组合,在原工艺基础上实现多污染物协同去除。自2003年开始,团队在吸收国外电力脱硫的经验基础上,开发研制了密相干塔烟气脱硫技术,并完成国内首套通过环保验收的烧结烟气脱硫装置;2007年,开发了用于烧结烟气脱硫的循环流化床半干法脱硫工艺,实现成套化设备示范应用;2009年,SDA旋转喷雾干燥脱硫工艺投入使用,实现了烧结烟气中SO<,2>、二噁英、重金属及HF等多种污染物的一体化脱除。上述技术已在鞍钢、首钢、唐钢、邯钢、济钢、攀钢、石钢等二十余家大中型钢铁企业成功应用(70余套,累计减排SO<,2>128万t,每年实现经济效益逾7亿元)其中石钢烧结机烟气脱硫项目2005年开工并于次年通过环保验收,不仅为国内同类技术的研发奠定基础,同时技术的不断升级又在首钢率先实现了旁路烟道的拆除,达到了烧结、球团生产线与环保设施100%同步运行,竖立了行业环保标准新标杆。综上所述,该项目环境、社会、经济效益突出,特别适合冶金行业烧结、球团工艺的烟气治理,进而可推广至电厂、焦炉及垃圾焚烧等行业,具有广泛的应用前景。
[成果] 1800120503 浙江
[S96, X70] 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:项目是以燃煤电厂烟气二氧化碳和煤化工厂烟气二氧化碳的减排为目标,以已实现规模化养殖的螺旋藻、小球藻、微拟球藻等固碳藻种为基础,诱变驯化选育烟气耐受性强和固碳效率高的优良藻种,以高光效低成本微藻光反应器研发为突破,以燃煤电厂和煤化工厂的两种主要烟气二氧化碳源的微藻固碳工艺为主线,开发微藻减排烟气二氧化碳成套技术。研究微藻废水养殖技术,降低微藻固碳养殖系统成本。建立燃煤电厂烟气二氧化碳直接净化利用微藻固碳和煤化工厂烟气二氧化碳捕集提纯后微藻固碳的两种模式,实现工艺稳定、过程可控、连续稳定养殖微藻,为微藻烟气固碳产业提供不同的技术,开展微藻固碳的工程
[成果] 1800120408 北京
TE5 应用技术 [船舶及浮动装置制造, 天然原油和天然气开采] 公布年份:2017
成果简介:随着海洋油气资源开发向着超深水、极地开发进军,结构形式模块化、控制系统智能化、制造一体化、测试集成化、安装便捷化等成为水下生产系统的发展方向,针对我国深水油气开发、保障能源需求的重大战略,以新一代水下生产系统为研究对象,围绕“如何提高水下装置的安全可靠性以及通过更加创新的方案降低油田开发成本”两个核心问题,提出将传统海底平面分散布置的水下系统装备集成到垂直的深水功能舱并基于大数据与云计算实现水下生产系统全面智能化的项目总体目标,从而避免水下生产装备的单体安装和海底桩基结构,大幅减少水下连接设备的使用,形成以固定式深海功能舱为设备集成中心、智能监控核心、保障维护基地,以水下生产设施为油气生产基础装备的,集采、输、控制、维护为一体的“智能型水下工厂”新一代水下生产系统的总体概念方案,并试图彻底解决困扰极深水油气田开发油气集输的流动安全保障问题,为深水、超深水和极地等环境下油气开发储备一批前沿技术,为我国深水重大油气开发工程的建设和运营提供科学支撑,并促进相关学科基础理论的发展。主要研究内容:打破水下生产系统海底平面分散布局的全湿式传统解决方案,创建基于深水功能舱的全干式和半干半湿式紧凑型垂直水下布局理念,引入油气水完全分离的全干式分离、增压、回注等模块化的集成采油系统,形成以距离海底一定高度的漂浮式水下丛式管汇集输系统为显著特征的新一代布局方案。重点突破舱内散热与防振技术、高效紧凑油气水三相分离技术、漂浮丛式管汇的理想位置理论、水下井口及基础稳定性和多体水动力学性能研究等重大关键技术,形成具有自主知识产权的整体布局和深水功能舱内部布局设计能力,创建“更高可靠性与更低成本”的集钻井、修井、生产、处理、集输及科研活动于一体的“智能型水下工厂”的革命性解决方案。该课题紧密围绕“如何提高水下装置的安全可靠性以及通过更加创新的方案降低油田开发成本”两个核心问题,着重解决新一代水下生产系统设计、制造、安装、运行、拆除中所面临的科学技术挑战,凝练出6个关键科学问题:①全生命周期大数据管理的可靠性计算理论;②新一代水下井口及基础稳定性及巨型深水功能舱基础承载机理;③深水巨型空间站压溃屈曲及低温环境下大型壳体结构的抗屈曲机理;④复合夹层结构抗剪切与疲劳损伤的粘结技术及强度理论;⑤复合夹层管阀结构流、固、热、腐蚀等多场耦合的基础理论;⑥深水功能舱-柔性管-漂浮管汇水动力性能研究与井口稳定性理论。以及6个关键技术:①基于大数据和云计算的全追溯智能制造,智能检测及预警、智能材料与智能传感器,纳米材料智能自修复技术;②极深水空间站进出舱技术、巨型空间站定位安装技术;③深水空间站事故应急智能处理及多体空间站快速连接与解脱技术;④水下供配电及全自动控制、高效紧凑油气水完全分离技术;⑤海底能量转化的自俘能技术;⑥油气水砂混输完全流动纳米薄膜制备技术。预期目标及其效益:通过对以上内容的研究,预期指标及科学价值、社会、经济效益描述如下:完成100篇以上SCI论文,突破极深水耐压舱抗屈曲、超疏油疏水完全流动保障、全智能监测与预警等若干重大基础科学理论和核心关键技术,实现“原创概念、原创思想”的“基于深水功能舱的全智能新一代水下生产系统”,改变了深海油气田开发整体方案,可望将极深水油气田的开发成本降低至少20%。全新的概念和创新的理论将使我国引领全球相关领域未来发展。
[成果] 1600600407 湖北
TQ11 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2016
成果简介:国内外现行的用铬铁矿生产铬酸钠的方法主要有有钙焙烧法和无钙焙烧法,铬转化率低,仅为75%左右,并且排渣量大、渣中六价铬含量高,环境污染严重。该发明采用国际先进的铬酸钠液相清洁生产新技术,该技术工艺流程简单,NaOH的损耗量小,与传统工艺相比,反应温度大大降低,能耗小,有效降低了铬酸钠的生产成本。铬浸出率高,排渣量小,渣中毒性六价铬含量低,更容易实现综合利用。
[成果] 1700350145 北京
X70 应用技术 非金属废料和碎屑的加工处理 公布年份:2016
成果简介:国内雾霾天气频发促使对大气环境影响因素及其相关作用机理的认识不断深入,研究发现VOCs(挥发性有机物)能够参与大气光化学反应,对气溶胶中有机组分具有显著的贡献,成为PM2.5的先导因子之一。VOCs对环境的影响已经逐渐引起重视,成为大气治理的重要内容。中国从“十二五”期间开始重视VOCs的污染控制问题,在2012年发布了《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,其中提到全面展开挥发性有机物污染防治工作。2013年9月国务院发布《大气污染防治行动计划》,要求“大气污染防治新机制实现环境效益、经济效益与社会效益多赢”、“京津冀是重点区域之一,推进挥发性有机物污染治理是重点工作之一”,该计划同时要求“大力发展循环经济、大力培育节能环保产业”。该项目面向国家战略需求,为提高中国VOCs资源利用效率、降低排放量、改善大气质量,以VOCs使用量较大的制药行业为主要目标,通过技术研发和集成,对挥发性有机物的资源化回收利用新技术进行研究。该项目针对工业有机废气治理还面临着排放气体中VOCs的浓度和排放量波动大不易控制、难于被有效吸收,装置前期投资大、运行成本高导致技术使用企业负担重等多项技术和工业应用方面的难题,通过优化集成能量系统,开发了一种废水或废气中易挥发有机溶剂的回收装置;提出了适用于微量有机气体吸收的高气液比的高效槽盘式液体分布器;对回收系统进行技术集成,提出了冷凝-吸收-吸附浓缩为一体的有机气体回收新工艺;筛选高效吸收剂,达到有机物回收率大于99%。新技术结合具体生产情况,通过提高吸收装置液气比,把吸收液浓度提高,从而减少解吸的蒸汽量,并且减小解吸设备体积,使得投资费用和运行成本降低,在实现环保效益和社会效益的基础上极大的提高了项目经济性。该项目技术申请了4项国家知识产权专利,取得了2项国家授权的知识产权专利、形成了一项企业技术标准。该技术的应用工程被北京市科学技术委员会评为“首都蓝天行动科技示范工程”,资源循环利用、节能减排效果显著,在实现环保效益、社会效益的同时取得了很好的经济效益,成功地为用户解决了诸多有机废气治理的难题,并为环境污染治理发挥了重要的作用。该项目符合国家发展循环经济、节能减排的产业政策,发挥了科技在京津冀区域内治理大气污染、改善区域环境空气质量工作中的引领示范作用,为推动环保行业技术进步、打造首都北京科技创新中心起到了先锋作用,应用前景广阔。
[成果] 1700020432 北京
TQ62 应用技术 涂料、油墨、颜料及类似产品制造 公布年份:2015
成果简介:高岭土是重要的非金属矿,其产品广泛应用于造纸、橡胶、塑料、涂料等工业领域,促进相关行业产品性能的提高,获得5~30倍的增值。针对(煤系)高岭土的特点,利用该所的技术优势和研究积累,经过从实验研究和中试开发,成功地开发出:超细高岭土悬浮煅烧技术;超细化技术;表面改性技术。(煤系)高岭土(高岭土含量90%~95%)经精选除杂、超细粉磨、干燥脱水后,粉料经气固逆流换热以回收高温烟气的显热,被预热的粉料进入悬浮煅烧炉进行煅烧,煅烧纯化过程进行得完全,生产效率高,产品质量好;且高温粉料的显热回收利用。产品质量达到国家相关产品质量标准GB/T 14563-93。与传统的工艺相比,该工艺的突出特点是:投资省、效率高、能耗低、产品质量好、调控容易,特别可进行大规模工业化生产。
[成果] 1700020461 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2015
成果简介:研究团队重点突破了“氰化尾渣脱氰活化富集硫铁”和“高品位硫铁矿制酸联产铁精矿同步消纳氰化物”等关键技术,从氰化尾渣中富集分离出硫品位高于47%的硫精矿,富集过程产生的剧毒HCN气体经过曝气进入沸腾炉氧化焙烧。高品位硫精矿制酸得到硫酸和铁品位为63%的铁精粉,并释放高于标硫制酸30-40%的热量。剧毒CN-经曝气高温焙烧和氯气深度氧化转变成无害气体;氰化尾渣预处理后,有毒有害固废转变为一般固废并大大减量,预处理后的尾矿可作为建材原料或者回填矿井;富集过程回水全部利用,属于无害化技术。
[成果] 1700020653 北京
TF1 应用技术 有色金属压延加工 公布年份:2015
成果简介:球形粉体可以改善粉体的流动性,提高粉体的堆积密度,增加粉体的添加量,改变粉体的表面形貌,消除粉体内部的缺陷和空洞,提纯粉体。该项目利用等离子体法制备球形粉体,高频等离子加热反应器具有加热温度高、冷却速度快、无电极污染的特点,而且,反应物料在等离子体中动态分散,可以避免粉体的团聚和长大。因此,高频等离子加热反应器适合进行粉体的熔融球化。在等离子体弧中,粉体颗粒被加热熔融,在表面张力的作用下形成悬浮的球形液滴,当悬浮的球形液滴快速离开等离子高温区,被冷却到低温时,球形液滴的形貌得到保持,最终形成了球形颗粒。因此,等离子粉体球化得到的颗粒不仅球形度高,而且颗粒致密、表面光滑。该技术可以对钨、钼金属粉体和氧化铝、氧化硅等氧化物粉体进行球化,获得球化率达到90%的球形颗粒,不仅颗粒的流动性得到提高,而且,颗粒的致密性和堆积密度均得到增大。
[成果] 1700020654 北京
TQ46 应用技术 化学药品原药制造 公布年份:2015
成果简介:采用直接膜乳化和快速膜乳化技术实现对粒径和粒径均一性的控制。制备微球、微囊和纳米球所选用的载体材料包括壳聚糖、PLA/PLGA、海藻酸盐、白蛋白等天然或合成的可降解材料,所制备的粒子粒径从200nm-十几微米可控,粒径均一性好,C.V.值在20%以下。利用这些粒子所开展的应用研究包括:口服胰岛素制剂、注射降糖药物制剂、疫苗佐剂、肠靶向口服活菌制剂、热靶向抗癌药物制剂等。口服胰岛素制剂动物实验已取得较好效果;疫苗佐剂研究结果表明一定粒径的粒子具有较好的佐剂效应,以PLA纳微球作为乙肝疫苗佐剂的动物免疫效果实验结果表明,其体液免疫和细胞免疫均有较好效果,且小粒径的纳微球的细胞免疫增强效果更为明显;肠靶向口服活菌制剂体外研究表明具有良好的肠靶向性,而且所包埋物质活性保持好;热靶向抗癌药物制剂研究结果表明纳米球表面的热靶向分子具有良好的热靶向性,其热靶向温度可控。
[成果] 1700020367 北京
TQ44 应用技术 肥料制造 公布年份:2015
成果简介:用木质素、硅砂和植物源封闭剂为包裹材料,通过特殊的包裹工艺对尿素和无机复合肥料颗粒进行包衣。由于包裹材料降解缓慢,并有微细孔,可以控制养分的均衡释放,使肥料养分达到缓慢可控的释放,提高肥料利用率。这种肥料属物理型缓释肥料,释放期可以控制,制备成本较低,市场定位在蔬菜、园艺和粮食作物等方面。
[成果] 1700020008 北京
TQ2 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2015
成果简介:该项目针对高能耗乙二醇的生产过程,建立高效节能的乙二醇/碳酸二甲酯集成技术。中国乙二醇生产技术均是环氧乙烷直接水合生产工艺,是上世纪七十年代从国外引进的技术,水比高、选择性差、反应条件苛刻、能耗高,已成为企业发展的严重障碍。该技术与环氧乙烷直接水合法相比,具有以下的创新特点和优势:开发了环氧乙烷与二氧化碳反应经碳酸乙烯酯制备乙二醇联产碳酸二甲酯的节能新工艺,产率接近100%,乙二醇产品质量达到国家GB/T4649-2008优级品标准,碳酸二甲酯产品质量达到了行业YS/T 672-2008一级品标准。开发了环氧乙烷新的环加成和醇解反应的新型反应器系统和优化的集成生产工艺。形成了乙二醇/碳酸二甲酯集成技术,可根据市场需要灵活地调整生产方案,选择性地生产碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、乙二醇等多种产品。成熟程度:成熟期。应用前景:采用新工艺建立20万吨/年乙二醇联产30万吨/年碳酸二甲酯装置,其设备均采用低压催化反应器和常规分离塔系,项目投资约为10亿元。以现有乙二醇和碳酸二甲酯的价格计算,收益可达2.5亿元/年。
[成果] 1700020248 北京
R28 应用技术 中药饮片加工 公布年份:2015
成果简介:中药种类众多,其中植物药占到80%以上,而中药有效成分往往包裹在植物细胞壁内。植物细胞壁的致密结构是中药提取的主要屏障,在萃取过程中通过细胞壁进行物质交换是个限速步骤。传统方法一般采用机械粉碎方法对物料进行破碎处理,但由于植物细胞对于外力的作用有很大的抵抗力,因此机械处理对植物细胞的破坏程度有限。而如果要将植物类中药粉碎到微米级,则能耗增加,成本提高。该项目将汽爆技术应用于中药炮制,一方面汽爆可以导致果实细胞出现显著的结构变化,细胞壁遭到破坏出现孔洞,组成细胞壁的半纤维素和果胶质在汽爆处理后含量明显减少,植物组织结构出现较大的缝隙。汽爆处理比机械粉碎更为剧烈,对于植物细胞结构的破坏也更为彻底,不仅减小细胞壁内活性成分提取的阻力,而且提取液的粘稠性减小,有利于产物的分离纯化。另一方面,汽爆过程中水蒸汽的高温蒸煮可能促进中药化学成分的反应,发挥中药炮制的作用,且有利于缩短中药炮制时间(仅需几分钟)。因此,可以汽爆有可能成为一种新型的炮制工艺。
[成果] 1700020278 北京
TQ0 应用技术 化工、木材、非金属加工专用设备制造 公布年份:2015
成果简介:浓差极化是膜分离过程中固有的影响膜通量和膜污染的关键因素,一直以来国内外学术界和工业界均投入了大量人力、物力试图从多方面最大限度地降低浓差极化的不利影响。在国家自然科学基金、中科院重大科研装备研制项目等资助下,该项目开发了一种利用浓差极化原理高效浓缩生物大分子产品的新型高效超滤-汲取浓缩技术,并研制了国际上首台中试规模全自动超滤-汲取浓缩装置。该技术巧妙地解决了膜浓缩过程中浓差极化和膜污染这一孪生难题,具有高效浓缩和同时有效减缓膜污染的双重功效,是膜浓缩技术在原理和实施方式上的变革,具有显著的原创性和自主知识产权。
[成果] 1600400023 北京
TQ31 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2015
成果简介:纳微尺度超细颗粒具有大比表面积和高催化活性,在分离、催化等化工生产中具有难以替代的作用。但其在线高效分离是一个国际性难题,传统的过滤、沉降、离心等方法均难以在生产中快速、节能地分离超细颗粒,严重限制了生产效率。超顺磁性颗粒捕获技术既可高效吸附目标产品,又可实现磁场作用下连续生产,被公认为化工分离新技术的代表。高功能基团含量的超顺磁性颗粒的规模化制备和连续分离设备的创制是实现工业应用的关键。德国和美国等化工强国已经开展了长期的研发工作,但迄今鲜见在大规模生产中应用的报道。该项目通过表界面化学、化学工程与材料科学交叉融合的方法,发明了纳米颗粒界面调控一喷流悬浮聚合制备超顺磁性颗粒新方法,规模化制备了选择性高、吸附容量大的功能化超顺磁性颗粒,并创制了规模化连续分离的磁分离工艺设备,在国际上首次应用于纳豆激酶工业分离过程。主要创新为:1.发明新型功能化超顺磁性颗粒的制备新方法。针对超顺磁性颗粒制备工艺复杂、成本高且质量难控的问题,提出采用表面活性剂调控无机Fe<,3>O<,4>纳米颗粒界面性质的新思路,解决了有机烯类单体与无机Fe<,3>O<,4>纳米颗粒融合问题,并进一步引入喷流雾化法代替机械搅拌法,发明了纳米颗粒界面调控一喷流悬浮聚合规模化合成超顺磁性颗粒的新方法,制备了超顺磁性聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯(PSt)等颗粒;针对磁颗粒表面功能基团含量低的问题,首次将铈盐引发接枝聚合法应用于磁颗粒表面功能化,发明了高基团容量磁性颗粒表面修饰新方法,在国际上率先实现了高蛋白吸附容量磁颗粒的规模制备。与世界著名超顺磁性颗粒生产商Life Technologieg Corporation的Dynabeads@产品,以及世界著名的Merck公司Estapor@产品相比,生产时间节省80%以上,成本降低60%,吸附容量提高了几十倍。2.创制了超顺磁性颗粒高效分离装置和工艺。针对磁分离设备难以实现连续生产的问题,提出利用磁颗粒特殊界面性质及气体辅助富集的方法,发明了生化产品磁性吸附与解吸的连续生产工艺设备。与传统技术相比,能耗降低30%以上,处理量提高10倍;针对工业催化加氢装置中使用的超细磁颗粒的夹带流失问题,发明了针对大流量液体中超细磁性颗粒连续分离的高效装置,磁颗粒回收率从90%提高到95%以上。项目获授权发明专利19项。发表SCI论文48篇,SCI他引1557次。该项目在全球率先实现了超顺磁性颗粒大规模制备及纳豆激酶规模化连续分离,应用于湖北莱福特生物科技公司,降低了生产成本,提高了生产效率,近三年帮助企业创造利税11302万元,节支1536万元;发明的永磁分离装置应用于工业生产活性镍催化剂的回收,用于东北助剂化工有限公司、江苏东龙卖业有限公司和巴陵石化公司,近三年企业创造利税103926.46万元,节支3959万元。磁分离材料及工艺设备的研究,覆盖材料、生物、催化、分离等众多领域。该项目技术发明对相关领域科技进步有促进作用。
[成果] 1600500113 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2015
成果简介:技术特点:厌氧消化是高浓度有机废水处理最有效的方法,已广泛用于有机废水处理。厌氧消化伴随着硫酸盐还原,产生的硫化物是厌氧消耗的主要抑制因素,高浓度硫化物会导致厌氧体系崩溃。因此,高含硫酸盐有机废水厌氧处理难度大。硫酸盐和硫化物的广泛使用导致产生大量高含硫酸盐有机废水,其中最主要的是发酵类和造纸废水。据统计,仅发酵类制药废水就占到工业废水排放总量的2%,造纸废水的COD排放量占全国工业排放量1/3。高含硫酸盐废水处理方法及工艺研究对于中国工业减排目标的实现产生巨大促进作用。大量研究表明,利用气体吹脱将硫酸盐还原产生的硫化氢转移至气相中的方法是解除硫化物抑制最有效的途径。然而,如何处理吹脱产生的大量含硫化氢气体是该技术应用的最大障碍。若工厂每天排放硫酸根含量为3,000~4,000 mg/L的废水10,000 m<'3>,大约将产生潜硫量达10 ton/d的含硫化氢气体,远远超过了传统的氧化铁脱硫法的处理能力。课题组利用严格自养生物硫氧化菌建立了气体生物脱硫和单质硫回收技术,并实现了与厌氧高含硫酸盐废水的耦合。利用硫氧化菌在限制氧气供应的条件下将硫化物转变为单质硫并回收。生物硫氧化产单质硫工艺脱硫具有效率高、条件温和、能耗低、操作和维护成本低等优点。与化学硫磺相比,生物硫在水中分散性好,不易发生堵塞。主要进展:根据生物脱硫过程的特殊要求,设计并建立了用于生物硫氧化的上流式内双循环微氧反应器(UDIAB),实现了生物硫氧化产单质硫与单质硫有效排出。生物硫氧化与厌氧高含硫酸盐废水耦合工艺用于处理硫酸盐含量为4,000 mg/L的抗生素废水,COD脱除抑制被解除,厌氧产气恢复,COD脱除率由0.0%上升至60%~70%,单质硫回收率达到80%。应用状况:已完成高含硫酸盐抗生素废水实验室小试工艺,正在华北制药开展中试。其中,气体脱硫技术已与胜利石油勘探设计研究院建立了合作,推广天然气生物脱硫技术。投资规模:处理规模和应用领域不同,投资在500~5000万。效益预期:该技术使处理超高浓度硫酸盐废水成为可能。对于较高浓度硫酸盐废水处理,可以将厌氧处理效率提高100~200%,大幅度减少项目投资和占地面积。回收单质硫完全可以冲抵气提-生物硫氧化装置投资和运行成本。产业化方式及条件:与用户直接合作或与环保公司共同推进中试扩大和产业化推广。
[成果] 1600500115 北京
TS2 应用技术 调味品、发酵制品制造 公布年份:2015
成果简介:针对膜污染这一国际公认的影响膜技术大规模应用的技术瓶颈以及中国膜技术应用中普遍存在的膜过程效率偏低、能耗偏高等制约膜技术大规模应用的关键问题,成功研究开发了膜过程污染控制技术、膜过程优化技术、膜污染清洗技术以及膜过程自动控制和在线检测技术,并成功应用于酱油的精制及高值化,采用超滤技术实现酱油的澄清除菌,解决了酱油产品现存的微生物容易超标和货架期二次沉淀等问题。同时针对国际上低钠健康食品的发展趋势,采用纳滤技术实现酱油的脱盐精制,成功获得了低盐绿色优质酱油产品。与国内最大的调味品生产企业-佛山市海天调味食品有限公司合作,建成年产20万吨超滤优质酱油生产线;与原工艺相比,节能80%,节水25%,优质品产率提高5%,膜使用效率提高20%,膜使用寿命提高到3年以上;实现累计新增收入85248万元,利润12918万元,税收超过6636万元。并完成纳滤脱盐中试试验,生产了低盐酱油产品,各项指标达到特级产品标准。合作方式:技术转让、技术服务或技术开发。
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