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固定源烟气处理稀土催化材料的应用与开发
"本成果主要依托国家“863”计划(课题名称:固定源烟气处理稀土催化材料的应用与开发,课题编号:2015AA03A401),由南京大学,石河子大学,新疆天富集团有限责任公司三家单位共同研发完成。南京大学董林教授为项目负责人。 董林教授团队长期以来致力于稀土基催化剂的制备科学和表面物理化学性质研究以及有关大气分子污染物的吸附、催化消除方面的应用技术探索。基于前期相关工作积累,成功开发出了低温稀土铈基催化剂配方。 经石河子大学的工业放大及新疆天富南热电有限公司的侧线运行,该配方可以满足在100 ℃运行3000 h以上的寿命及稳定性测试,脱硝效率达55 %以上,并且通过了2000 m3/h级侧线验证(图1)。 该项技术的试验成功,填补了我国在超低温(100 oC)脱硝领域的空白,为燃煤烟气高效除尘脱硫脱硝提供了一条新的技术途径。 同时,通过课题的实施,还达到了去除“白烟”的效果,实现了能源利用和环境保护“一体化”,满足了国家对大气环境保护的实际需要。 随着燃煤电厂尾端烟气脱硝工艺的实施,不仅解决了氮氧化物超低温催化消除的问题,而且符合国家当前“超洁净”排放的趋势,有望在各大电厂及工业窑炉等推广使用。 经石河子大学的工业放大及新疆天富南热电有限公司的侧线运行,该配方可以满足在100 ℃运行3000 h以上的寿命及稳定性测试,脱硝效率达55 %以上,并且通过了2000 m3/h级侧线验证。该项技术的试验成功,填补了我国在超低温(100 oC)脱硝领域的空白,为燃煤烟气高效除尘脱硫脱硝提供了一条新的技术途径。 同时,通过课题的实施,还达到了去除“白烟”的效果,实现了能源利用和环境保护“一体化”,满足了国家对大气环境保护的实际需要。 随着燃煤电厂尾端烟气脱硝工艺的实施,不仅解决了氮氧化物超低温催化消除的问题,而且符合国家当前“超洁净”排放的趋势,有望在各大电厂及工业窑炉等推广使用。 经过国家“十五”和“十一五”的多年攻关,我国除尘和脱硫技术已相对成熟,但是关于氮氧化物治理方面的研究工作起步较晚,目前仍面临诸多挑战,特别是超低温条件(100-150 oC)下的脱硝技术。 基于国家当前严峻的大气环境污染现状及燃煤电厂在现有烟气处理运行模式下遇到的种种问题,我们创新性地提出了“除尘-脱硫-低温脱硝”技术路线(图2),即在电厂原有设备的尾端进行烟气脱硝处理。 与传统脱硝技术路线相比,本项目的研究成果具有以下显著特点: 1. 采用了新型工艺路线 传统燃煤电厂烟气处理多采用“脱硝-除尘-脱硫”的工艺路线(图2上)。这一路线能够很好地利用高温烟气,但催化剂寿命受制于粉尘的冲刷,通常只能稳定运行2-3年。 本课题采用“除尘-脱硫-低温脱硝”的技术路线(图2下),即在电厂原有设备的尾端进行烟气脱硝处理,既可以作为氮氧化物“超洁净”排放的有效保障,也可以作为脱硝工艺的新技术路线使用。 同时,由于烟气经过前期除尘和脱硫后,干扰组分(粉尘、SO2和碱重金属等)极大减少,这有利于催化剂长时间稳定运行。 2. 开发低温稀土基超低温脱硝催化剂填补了国内外研究领域空白 目前,我们开发的超低温脱硝催化剂经2000 m3/h级烟气流量侧线试验后,已连续稳定运行3000 h以上,脱硝效率保持在55 %以上,远远低于目前已有工业应用报道的脱硝催化剂温度(如,荷兰壳牌公司生产的TiO2-V2O5催化剂工作温度最低,为140 oC),进一步拓展了脱硝催化剂的最低工作温度区间(图3)。
南京大学 2021-04-10
气凝胶的低成本工业化生产技术
高校科技成果尽在科转云
复旦大学 2021-04-10
高性能聚乙烯专用树脂的先进制造技术
成果描述:针对目前中国大型石化公司从国外引进的聚乙烯聚合装置的工艺包落后、只能生产低档通用料的难题,自主开发一系列具有独立知识产权的高档聚乙烯专用树脂的先进制造工艺技术,取得了巨大的经济效益。 根据产品使用性能和加工性能要求,设计并定制聚烯烃专用树脂的关键结构,提供结构内控方案,指导聚烯烃聚合大装置制定催化剂体系和聚合工艺调整方案。 研究的聚合工艺包括:Basell公司Hostalen淤浆法工艺、Spherilene气相工艺;BP-Solvay公司Innovenes低压淤浆工艺;Univation公司的Unipol工艺;三井化学的CX工艺等。 开发产品包括:PE100、PE125、PERT等高档管材料、LDPE涂覆料、LLDPE电子膜保护膜专用料等。市场前景分析:PE100管材料主要用于制造燃气管、各种给水管材等压力管道系统,而绝缘电缆聚乙烯专用树脂主要应用于高压电缆绝缘、电缆护套,用量大、附加值高、近年来市场需求量持续保持高速增长。然而由于技术附加值高,目前我国的高档PE100管材料、绝缘电缆料基本全部依赖进口,被国外大公司所垄断。 拥有其他高性能专用料制造技术,制得的产品如LDPE涂覆料、耐热PERT管材料、LLDPE电子膜保护膜专用料等,均具有高附加值,市场需求巨大。与同类成果相比的优势分析:完成高档聚乙烯专用料产品的结构-性能剖析,提供关键结构性能控制指标,建立聚乙烯专用树脂的结构特性数据库;提供各种聚合工艺方案,指导装置进行生产调整,建立快速表征方法,实现生产工艺的快速调整和质量控制。制备的产品满足其加工及使用性能要求,获得市场认可。 如PE100管材专用树脂:耐快速、慢速应力开裂、抗蠕变、刚性和抗冲性等性能,以及焊接性和加工性加工要求;聚乙烯电缆绝缘专用树脂:力学性能、加工流动性能、洁净度。 国际先进。
四川大学 2021-04-11
机械零部件的失效分析及预防
成果描述:机械零部件在使用过程中的失效将对设备、生产等造成重大影响,对已失效的零部件进行分析以及提出改进和预防失效的措施具有重要意义。常见的失效形成有断裂、磨损、腐蚀等现象,本课题组在长期从事金属材料微观组织设计、强度与断裂工作的基础上,与相关企业合作进行了大量的机械零部件的失效分析工作,如车辆桥箱齿轮的早期失效、耐磨构件斗齿、衬板等的失效分析和改进、高强度冷拉钢丝的断裂分析等。 四川大学具备金相组织分析、力学性能测试、X射线衍射仪、电子显微镜及能谱分析、磨损试验机等设备,可进行失效构件的微观组织、断口特征、相结构分析、材料性能评定等工作,对机械零部件的失效原因进行分析,并提出改进措施。市场前景分析:四川大学具备金相组织分析、力学性能测试、X射线衍射仪、电子显微镜及能谱分析、磨损试验机等设备,可进行失效构件的微观组织、断口特征、相结构分析、材料性能评定等工作,对机械零部件的失效原因进行分析,并提出改进措施。与同类成果相比的优势分析:国内领先。
四川大学 2021-04-11
高性能聚酯PET专用树脂的先进制造技术
成果描述:针对目前国内的聚酯生产装置的工艺落后、只能生产低档通用料的难题,自主开发系列具有独立知识产权的高档PET专用树脂的先进制造工艺技术。 开发热收缩膜共聚酯专用料或光学材料用专用料等。可提供共聚酯热收缩膜专用树脂的全套聚合技术及工艺,在PET装置上实现共聚酯的聚合制造,关键技术工艺包括: 1)PET热收缩膜专用料关键结构表征及聚合实现,建立共聚单体含量、分布与收缩性能、结晶性能、加工性能之间的关系; 2)针对国内现有的PET装置,提供PET热收缩膜专用料生产内控指标及催化聚合工艺,指导装置开发共聚酯产品。 3)建立共聚酯专用料结构性能快速评价方法,指导装置快速调整聚合工艺及条件,可控聚合制备合格产品。市场前景分析:目前国内PET行业产能过剩状况严重,低端产品需求早已饱和,高端产品(如特种聚酯薄膜)专用料又需大量进口。聚酯热收缩薄膜是一种新型热收缩包装材料, 由于它具有易于回收、无毒、无味、机械性能好、特别是符合环境保护等特点,在发达国家聚酯(PET)已成为取代聚氯乙烯(PVC)热收缩薄膜的理想替代品。目前国内至今尚无完全符合热收缩薄膜产品要求的国产专用聚酯及与之相配套的成膜工艺问世。具有高附加值,市场需求巨大。与同类成果相比的优势分析:制备的产品满足加工及使用性能要求,获得市场认可。如热收缩型聚酯薄膜在常温下稳定,加热时(玻璃化温度以上)收缩,在一个方向上发生70%以上的热收缩。国内领先。
四川大学 2021-04-11
基于固定化复合酶制剂的保毛脱毛技术
成果描述:(1)采用自主建立的生物酶脱毛模型,对不同生物酶制剂的脱毛能力、水解I型胶原的能力、水解角蛋白的能力进行了比较分析,筛选并优化出制革专用脱毛酶制剂的组成和配方。该酶制剂脱毛综合效果良好,能够在达到理想脱毛效果的同时,促进胶原纤维的分离松散。 (2)发明了一种以制革固体副废物为载体固定化复合酶制剂的方法。将制革副废物室温下于去离子水中浸泡后与戊二醛反应,过滤并用去离子水洗去制革副废物上残留的戊二醛;经戊二醛处理后的载体与复合脱毛酶反应,过滤并洗去载体上残留的复合酶,即得到以制革固体副废物为载体的固定化复合脱毛酶。应用该方法对酶制剂进行固定化负载处理能够明显拓宽酶制剂的使用pH值范围和温度耐变范围,改善酶制剂的热稳定性。不仅提高了酶制剂的使用综合性能,同时为制革行业所产生的大量固体副废物的资源化利用寻找到了一条新的途径。 (3)设计并优化出固定化复合酶制剂的最佳应用工艺及与灰碱的匹配,建立了一项基于固定化复合酶制剂的无灰少硫安全保毛脱毛技术。采用固定化复合酶处理技术保证制革酶法脱毛的工艺安全性,实现无灰少硫保毛脱毛技术的稳定运行。通过固定化复合酶制剂脱毛、分离松散皮胶原纤维的作用,替代部分石灰和硫化物。并通过优化石灰、硫化物和酶制剂的配比,可有力调控胶原纤维的分离松散程度。这样,既保证了酶法脱毛工艺的稳定运行,又在一定程度上减少了脱毛工序对环境所带来的污染问题。市场前景分析:基于固定化复合酶制剂的无灰少硫安全保毛脱毛技术已在海宁瑞星皮革有限公司进行工厂试验。与同类成果相比的优势分析:(1)其使用固定化酶载体为制革(锆、铝、铁鞣)中的边角废料,属于废物资源合理利用范畴。 (2)基于固定化复合酶制剂的无灰少硫安全保毛脱毛技术提高了脱毛工艺的清洁性,稳定性,安全性,可控性,提高成革质量,灰碱法脱毛所存在的硫化物污染、石灰污染以及有机物污染等致命缺点,酶法脱毛易出现脱毛不净或烂面、松面、毛孔扩大等质量问题,大大节约污染治理成本。 (3)固定化复合酶制剂自身稳定性提高可循环使用2-3次,大大节约材料成本。 国内领先。
四川大学 2021-04-11
利用白酒发酵丢糟生产燃料酒精的研究
成果描述:本项目立足于白酒丢糟、秸秆废弃物的资源化利用,进行了特定性状工程菌的遗传育种、纤维质原材料糖化降解、酒精发酵专用多菌种复合发酵菌剂的开发、各种物理、化学、微生物学方法在白酒丢糟及秸秆预处理工艺中的应用、白酒丢糟及原料秸秆糖化降解液的酸、糖分离及回收工艺、糖化降解液无蒸煮连续酒精发酵工艺及发酵动力学研究和技术开发。市场前景分析:本项目在白酒丢糟、秸秆混合酸降解、降解液的糖酸分离及无灭菌半连续酒精发酵工艺方面已基本成熟,本项目的技术方案可以为四川省及国内的其它酿酒企业服务。工艺过程为废弃资源的生态化利用,环境友好,安全性高。目前项目成果已在企业进行放大规模的实验,此外,已有著名白酒企业表达愿意参与该成果应用推广的意向,研究成果的应用前景可观。与同类成果相比的优势分析:(1)建立了白酒丢糟、秸秆混合酸降解工艺,将丢糟与秸秆相配合,满足降解所需的水分和纤维素含量要求; (2)建立了浓硫酸降解液的糖酸分离工艺,有效实现了糖和酸的回收,为环境友好型生产工艺; (3)建立了白酒发酵丢糟及秸秆生物转化生产燃料酒精工艺的全面技术规范。 年产300吨,年销售收入300万元。
四川大学 2021-04-11
高质量石墨烯散热膜的制备及应用
信息技术快速发展使得芯片功耗显著增大,热量管理因而成为其中至关重要的核心环节。热量的快速导出对于芯片正常运行是决定性的。具有高导热能力的散热薄膜是这方面的关键材料,发展高性能、低成本散热薄膜材料已经成为关系未来消费电子、信息技术乃至人工智能等许多领域的关键。现有的散热薄膜主要采用的是聚酰亚胺薄膜经过高温碳化、石墨化后形成的人造石墨膜,其原材料聚酰亚胺的制备技术掌握在杜邦公司手中,成本昂贵,国内散热膜加工企业的利润率不断受到挤压。
复旦大学 2021-04-10
一种自适应的网络舆情识别方法
本发明公开了一种网络舆情识别方法
电子科技大学 2021-04-10
多热源热泵及其智能控制技术的产品开发
成果与项目的背景及主要用途: 成果背景:由于建筑能源消耗的急剧增加,热泵作为一种通过消耗少量高品 位能量,把热量从低温处传输到高温处的装置,日益受到人们的关注。热泵通过 使用清洁的冷热源如太阳能、土壤能、空气能等,能够同时实现制冷、制热、提 供生活用热水。这种复合可再生能源系统的出现,给人们提供了更具灵活性的方 案,来实现洁净能源系统的三联供功能。 系统主要用途:多热源热泵系统是指以太阳能-空气源-地源等为热源的热泵 系统,主要包括:太阳能集/散热系统、空气源集/散热系统、埋地盘管集/散热 系统(含室内蓄热体)、水源热泵系统、房间热力系统、控制系统。本方案利用 先进的智能控制技术,将太阳能源、空气源和地源热三者有机结合,通过水源热 泵机组实现向建筑物供热、供冷和提供生活热水。太阳能集/散热器的利用可弥 补地源热泵因埋地管束多而导致的投资过大的缺点,同时减少地下环境受到过度 的热污染,而少量地源和蓄热系统的使用可弥补太阳能和空气源热泵受气候条件 影响大的缺点,使系统即使在恶劣的气候条件下也能在高能效状态下工作。太阳 能-空气源-地源热泵联合系统可以设计为基本工作模式,还可以根据具体情况开 展因地制宜的设计,组合成适合当地地理及气象特点的系统。系统采用全新的智 能控制技术,采集实时的系统参数,提高温度调节的准确性,使系统始终维持在 高效状态下工作。通过将太阳能源、空气源集/散热器做成外围护结构的一部分, 实现新能源与建筑结构的完美结合。结合三步节能建筑技术的普及推广,本技术 产品的目标是实现空调和采暖方面的一次投资和日常费用仅为传统空调+暖气方 案的 50%。 技术原理与工艺流程简介: 夏季: 系统处于制冷工况,需要把从室内吸收的热量转移到室外,太阳能散热器、 空气源散热器、埋地换热器分别提供冷源,此外,在房间内有相变蓄能材料,晚 上积蓄冷量,减轻热泵系统在白天的热负荷。由于空调系统在夏季并不处于常开 状态,如果空调不处于制冷状态时,使系统处于制热工况,关闭室内热力系统, 并且打开阀 V4 和 V6,关闭阀 V5,此时系统成为太阳能热泵式热水器,可以提 供稳定的热水。两种工况的切换通过实时测量的室内温度和热水箱温度等参数, 由智能控制系统进行判断。 冬季: 系统处于制热工况,太阳能集热器和埋地换热器作为热源给建筑供热,同时 供生活热水。当热水箱温度达到设定值时,关闭阀 V4 和 V6,打开阀 V5。此外, 在房间内有相变蓄能材料,白天积蓄冷量,减轻热泵系统在夜晚的工作负荷。三 个热源可以任意两个之间并联工作,也可以分别工作,要依具体的工作状况,包 括环境温度、室内温度、热源温度等状况而定。 技术水平及专利与获奖情况:该技术已申请专利,并通过小试鉴定。 应用前景分析及效益预测: 应用前景分析:本项目的实施可以加快可再生能源产业化的发展,促进建筑 节能与热泵系统的有机结合,对空调行业进一步向绿色能源的发展,都有非常显 著的作用。三步节能的尽快实现,客观上也促进了新能源的普及推广。 效益预测:下面以天津地区为例对本系统的一次投资成本及运行费用进行说 明,将本系统与单冷空调+暖气、地源热泵、空气源热泵比较。 建筑面积 150m2,采暖天数 125 天,制冷天数 120 天,每天制冷 10 小时, 平均运行负荷按 70%计,电费 0.41 元/度 以三步节能后的指标计,供暖负荷取 36W/m2,总供暖热负荷为 5400W/m2, 制冷负荷 72W/m2,总的制冷负荷为 10800W/m2。 第一种方案采用单冷空调+集中供暖,集中供暖中室外采暖的投资为 85 元/m2,室内的费用为 25 元/m2,总的费用为 110 元/m2,天津地区的暖气费用为 15 元/(m2 年),设制冷系数为 2.5。 第二种方案完全采用地源热泵,冬季单位钻孔长的取热率为 30W/m,夏季 的放热率为 50W/m,约需 210m 的钻孔长,管长和施工总费用取 90 元/m。 第三种方案完全采用空气源热泵,冬季采用电辅助加热的时间为全部取暖时 间的一半,冬季制热,夏季制冷系数为 2.5,冬季制热系数取为 2。 第四种方案为本项目系统,太阳能集热板取 17m2,地源热泵系统的冬季负 荷为 1500W,夏季负荷为 2500W,地源热泵约占总负荷的 25%,夏季性能系数 取为 4,冬季的性能系数取为 3。 应用领域:建筑节能;新型热泵、空调系统;制冷、供暖系统工程;可再生 能源建筑。 技术转化条件(包括:原料、设备、厂房面积的要求及投资规模):热泵、 空调及控制系统。 设备:机械加工及系统安装设备。 厂房面积:1000m2 以上。 投资规模:600 万以上。 合作方式及条件: 合作方式:技术入股、合资经营。 条件:对建筑、节能及可再生能源利用感兴趣且致力于该技术的推广实施。 
天津大学 2021-04-11
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