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超临界水热合成纳米金属及其氧化物粉体
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西安交通大学
2021-04-10
低温煤焦油超临界加氢轻质化及多联产技术
煤焦油是炼焦行业副产的大宗化工产品，含有上万种有机化合物，其轻质组分是重要的有机化工原料，而重质组分难以分离，一般作为重油替代物或加工成沥青，污染和浪费非常严重。随着能源和环境问题的日益紧迫，发展煤焦油的深度开发和高效综合利用技术意义重大。本项目『低温煤焦油超临界加氢轻质化及多联产技术』为自有专利技术，专利号CN200710017449.9，在传统煤焦油分馏提纯生产工艺基础上，结合煤焦油轻质化工艺发展而成的。该新工艺针对低温煤焦油的物理化学特性，首先提取煤焦油中的贵重轻组分，其他组分经超临界加氢轻质化工艺生产柴油和汽油，同时副产高质量的中温沥青，并回收炼焦产氢和余热，达到了经济、节能、环保三重效益。
西安交通大学
2021-04-11
高浓度印染废水及污泥的超临界水氧化处理
超临界水氧化技术（Supercritical Water Oxidation，简称SCWO）是利用水在超临界状态下所具有的特殊性质，使氧化剂和有机物完全溶解在超临界水中并发生均相氧化反应，迅速、彻底地将有机物转化成无害化的CO2、N2、H2O等小分子化合物。与其它传统处理技术相比，超临界水氧化技术具有以下优势：有机物去除率可达99.9%以上；有机物质量浓度达到2%以上时，系统能够实现自热；反应空间密闭，不带来二次污染；反应时间短，设备结构简单，占地面积小。 2011年，我国印染废水的年排放量达到19.26亿吨，待处理的印染污染物量巨大，处理量500t/d的SCWO设备将需要100万套，富余热量可用来加热饱和蒸汽，年蒸汽收益可达到720亿元/a；反应后的出水可100%回用，年回用水收益约16亿元/a；节省污泥处置补贴6.9亿元/a。 SCWO处理印染污染物，可在几分钟内达到99.9%以上的去除率，无二次污染，有效地解决印染行业污染物处理难题，实现资源循环利用，促进印染行业的可持续发展。
西安交通大学
2021-04-11
超临界萃取技术提取杜仲叶总黄酮的 萃取工艺研究
项目研究背景 ：我国杜仲叶资源非常丰富，在我国长江流域和黄河流 域都广泛分布，并被大量栽培年，杜仲叶总产量 300 万吨，但在大多数杜 仲产区尚未利用，以原料杜仲叶的形式和价格低廉大量出口到日韩等国， 用于生产各种药品和保健品。 技术原理 ：本项目采用国际最新的超临界 CO2 萃取技术， 萃取杜仲叶 中的总黄酮，解决了杜仲叶总黄酮成分在提取分离过程中，受热易氧化、 分解的难题，杜仲叶干叶超
南昌大学
2021-04-14
典型城市系统氮物质流的时空特征与变化规律
北京师范大学环境学院徐琳瑜教授课题组研究成果在《Nature Communications》以研究论文（Research Article）形式在线发表。研究以广州为例，在城市生态系统层面构建氮物质流核算模拟模型，在不确定条件下全面刻画氮物质流过程，从活性氮产生、流动、积累、环境负荷等方面出发，分析了1995-2015年间氮平衡在源、通量和归趋上的变化。结果显示，人为扰动不仅强化了活性氮输入，而且极大改变了城市生态系统中活性氮的分布格局。以往全国尺度的研究认为活性氮主要累积于陆地中，而本研究发现在城市尺度活性氮大量富集于大气中，而不是陆地中。人工固氮（Haber-Bosch N fixation, HBNF）倾向于生产供人类消费的合成氨产品（如塑料、橡胶等），而不是用于生产农业用的化肥，进而导致合成氨产品在人类子系统中的积累。工业活性氮在人类子系统中迅速积累，这可能作为已有学者报道的全球未知氮汇的一种解释。 研究表明，在城市中应该更关注化石燃料燃烧、工业含氮产品、食品氮消费等引起的活性氮输入及环境损失。特别地，工业合成氨产品延缓了活性氮向环境的释放，这种由活性氮释放延迟引起的遗留效应（legacy effect）可能对环境和人类健康造成巨大威胁。因此，要提高工业合成氨产品的再利用率，降低工业合成氨产品生产、使用以及处理全过程中的活性氮损失。
北京师范大学
2021-02-01
典型城市系统氮物质流的时空特征与变化规律
北京师范大学环境学院徐琳瑜教授课题组研究成果在《Nature Communications》以研究论文（Research Article）形式在线发表。研究以广州为例，在城市生态系统层面构建氮物质流核算模拟模型，在不确定条件下全面刻画氮物质流过程，从活性氮产生、流动、积累、环境负荷等方面出发，分析了1995-2015年间氮平衡在源、通量和归趋上的变化。结果显示，人为扰动不仅强化了活性氮输入，而且极大改变了城市生态系统中活性氮的分布格局。以往全国尺度的研究认为活性氮主要累积于陆地中，而本研究发现在城市尺度活性氮大量富集于大气中，而不是陆地中。人工固氮（Haber-Bosch N fixation, HBNF）倾向于生产供人类消费的合成氨产品（如塑料、橡胶等），而不是用于生产农业用的化肥，进而导致合成氨产品在人类子系统中的积累。工业活性氮在人类子系统中迅速积累，这可能作为已有学者报道的全球未知氮汇的一种解释。 研究表明，在城市中应该更关注化石燃料燃烧、工业含氮产品、食品氮消费等引起的活性氮输入及环境损失。特别地，工业合成氨产品延缓了活性氮向环境的释放，这种由活性氮释放延迟引起的遗留效应（legacy effect）可能对环境和人类健康造成巨大威胁。因此，要提高工业合成氨产品的再利用率，降低工业合成氨产品生产、使用以及处理全过程中的活性氮损失。
北京师范大学
2021-04-10
全球大气水汽压差变化及其对植被生长的影响
揭示了自上个世纪90年代末以来，全球大气水汽压差呈现急剧增加的趋势。大气水汽压差表征了大气饱和水汽压与实际水汽气压的差值，水汽压差增加意味着通过植物蒸腾和土壤蒸发作用散失到大气中的水汽量增加，这会在很大程度上增加植被受干旱胁迫的程度。同时，植物为了减少水分损失，会关闭气孔，这会降低植物的光合作用，限制植被生长。上个世纪以来，由于受到全球变暖的影响，大气饱和水汽压持续增加，同时，由于海洋蒸发减少和陆地土壤变干，实际水汽压增加幅度小于饱和水汽压，从而导致水汽压差增加，大气干旱胁迫程度加剧。该研究综合利用5套全球遥感植被指数和叶面积指数数据产品，发现与大气水汽压增加对应的，全球植被生长自上个世纪末以来呈现生长减缓甚至生长增加停滞的趋势。通过利用两个遥感数据驱动的植被生产力模型和机器学习方法，该研究开展了量化水汽压差变化对植被生长影响的分析。分析结果显示，上个世纪90年代末以来大气水汽压差增加导致的植被生产力降低，抵消了大气二氧化碳浓度增加对植被生长的“施肥效应”。该研究也发现，由于持续的全球气候变暖，大气水汽压差增加的趋势将持续到本世纪末，其对植被生长的影响也将持续存在。然而，目前的陆地生态系统模型并未能准确反映大气水汽压差对植被生长的限制作用，因而会显著高估未来的陆地植被生产力。 该研究揭示了全球大气水汽压差的长期变化趋势，不仅强调了全球变暖所引发的一个对全球植被生长的重要影响方式，为自上个世纪末以来植被增长减缓和停滞找到了关键的科学证据，同时也有助于提高陆地生态系统模型对气候变暖响应的模拟能力。
中山大学
2021-04-13
机电设备早期故障预警与性能变化监控技术
成果提供了智能动力装备全寿命周期监测与性能优化服务支持的系统解决方案，实现了动力装备全寿命周期的有效监测与性能优化维护服务支持。
动力装备全寿命周期监测诊断方面：实现了支持物联网的智能信息采集与管理、全生命周期动态自适应监测、早期非线性故障特征提取。优化重构出综合体现装备运行工况及表现的新参数，提高异常状态辨识的适应性与可靠性，基于运行过程信息反映装备劣化趋势与故障发展规律，来提高故障早期辨识能力。动力装备全生命周期性能优化服务方面：提供了转子全息动平衡快速响应与服务支持、以全息谱为核心的失衡故障确诊、动力装备转子和轴系平衡配重方案优化。
基于物联网和网络化监测诊断将产品监测诊断与运行服务支持有机集成一体，在应用中实现动力装备常见故障诊断准确率达80％以上。
中南大学
2023-03-24
超临界二氧化碳发泡成型技术及装备
超临界二氧化碳（SCCO2）具有安全性高、环保、成本低等突出优点,是氟氯烃类发泡剂最有潜力的替代物。但由于二氧化碳在聚苯乙烯中的溶解度较低,且扩散系数较大,因此难于制备低密度的聚苯乙烯发泡材料。针对二氧化碳发泡剂的特点,在自行研制的超临界CO2挤出发泡试验装置上,通过改变成核剂种类及含量,添加过氧化物控制发泡材料降解,与PMMA共混等改性手段,研究影响发泡材料表观密度的因素,制备出低密度发泡材料。 北京化工大学自行研制的XPS生产线，可针对聚苯乙烯，聚丙烯，聚乳酸，聚酯等进行连续挤出和注塑发泡成型，其中环保型聚苯乙烯保温板生产线已经在国内推广了10余条生产线。该项目是国家十二五科技支撑计划项目，中德合作国际项目以及国家环保部重点支持项目。
北京化工大学
2021-02-01
超（超）临界机组关键高温设备完整性与寿命评估技术
成果的背景及主要用途：
作为国家中长期科学技术发展的 11 个重点领域之首的能源领域，发展高效洁净超(超)临界燃煤发电机组是实现节能减排的重要途径，而蒸汽温度和压力的提高使得高温管道等设备的服役环境更加恶劣，特别在最薄弱的焊接接头部位，频繁的早期失效事故引起的机组非计划停运往往造成巨大的经济损失，甚至导致严重的人员伤亡。因此，对设备进行科学准确的评估与预测，避免突发性的早期失效，是保证机组安全运行的关键。
技术原理与工艺流程简介：
该项目在国家自然科学基金委、天津市科委及电力行业的大力支持下，针对超(超)临界机组关键高温设备，探明了耐热钢焊接细晶区 IV 型开裂、焊缝内部埋藏裂纹、插套焊接头振动疲劳开裂等典型早期失效的产生机理，并提出了耐热钢焊接工艺、现场局部热处理规范、插套焊焊接工艺与焊趾熔修用焊接材料等相应的延寿技术；开发了在役高温设备实时老化性能的微创测试技术与设备，建立了基于蠕变损伤累积的剩余寿命评估技术；揭示了残余应力和拘束水平对蠕变裂纹扩展行为的影响机制，建立了定量考虑这两者影响的高温缺陷寿命预测模型，丰富了高温寿命评估方法。与国内外同类技术相比，该项目提出的寿命预测模型的精度大大提高，延寿技术更科学、全面、有效。
技术水平及专利与获奖情况：
经专家鉴定，达到了国际先进水平。该项目共申请国家发明专利 11 项（已授权 4 项）、获软件著作权 3 项；发表论文 31 篇，其中 SCI 论文 12 篇，EI 论文 9 篇，并多次在国内外学术会议上做大会报告。
应用前景分析及效益预测：
该项目推动了我国超(超)临界机组高温部件寿命评估与延寿技术的发展，解决了超(超)临界机组目前面临的早期失效难题，不仅可保证机组的安装质量，而且减少了不必要的返修，减少机组因非计划停运和检修周期超期带来的巨大发电损失，对机组的安全经济运行具有重要意义。
应用领域：新技术
技术转化条件：
近三年来，该项目开发的寿命评估软件与延寿技术在全国 10 个省市的 16个电厂得到应用，经济效益达 2.3 亿元，取得了显著的社会经济效益。
合作方式及条件：根据具体情况面议
天津大学
2021-04-11