工业生产中绝大部分采用传统的分离技术进行提纯，产品纯度往往达不到所需的要求，而且还存在生产成本高，资源耗费量大、环境污染严重等问题。工业色谱是指制备样品量以公斤为计量单位的色谱分离技术，特别是模拟移动床色谱分离技术尤其利于沸点相近、热敏性高或难分离物系的连续分离，具有 分离能力强、能耗低、便于自动化操作等特点。江南大学“江苏省工业色谱分离工程技术研究中心”是集“产、学、研”一体化的科研实体，有近 20 年的工业色谱分离、膜分离和浓缩、连续离交和吸附等技术开发及工程化的经验，承担着国家技术创新计划、国家“十一五”科技支撑计划等科技创新课题；中心先后荣获江苏省、福建省、中国石油和化学工业协会、中国轻工业联合会等奖励 10 余项，通过 8 项省部级科技鉴定，获得 12 项国家发明专利、3 项国际专利。 江南大学“江苏省工业色谱分离工程技术研究中心”开发高新工业色谱分离提纯技术已成功应用于发酵（有机酸、氨基酸）、医药（抗生素、维生素）、食品（糖、多元醇、低聚糖）、生物（生物分子）、天然物质（植物提取）等领域，实现了工业生产的清洁化、智能化和高端化。

对不同功能性修饰合成途经的拟合，构建了脱色/分离糖、酸、氨基酸、维 生素、抗生素等特效固定相的合成通道；建立了清洁化工业色谱分离体系；开发了三组分和四组分同时分离纯化的模拟移动床色谱工艺技术；实现了发明技术的产业转化。 （1）系统研究了用于糖、酸、氨基酸、维生素、抗生素等脱色/分离的各类固定相合成条件和组装技术，及特种固定相结构与脱色/分离性能的关系和规律； （2）建立了仅以水为洗脱剂的清洁化工业色谱分离体系； （3）开发了三组分和四组分同时分离纯化的多相模拟移动床色谱工艺技术； （4）研究了工业色谱体系内的料液分配、分布和流动特性以及相应的设备结构，以实现系统的高效分离性能，开发了连续错流变温色谱吸附技术和去除母液中聚合胶体的分离方法； （5）通过模拟仿真技术，系统研究了色谱分离工艺条件优化、设备和工业化工程放大设计，实现了发明成果的产业转化，最大工业化色谱柱直径已达 3 米。

产品详细介绍快速分离色谱柱：快速分离色谱柱是为了实现快速分析和高分离的高耐压微粒子色谱柱。传统的粒径5µm的色谱柱在提高流速时柱效会下降，而快速分离色谱柱其粒径为2µm，即使在5µm的色谱柱的2-3倍的流速下，理论塔板数也不下降，可实现快速分离。同时，在合适的线速度区域，使用压力也没有超出通用HPLC仪器的的使用压力范围，快速分离色谱柱具有与粒径3-5µm的Inertsil系列色谱柱相同的性能，因此无需变更洗脱液条件就可缩短分析时间、提高灵敏度，并减少了溶剂消耗量。 --------------------------------------------------------------------------------色谱柱参数： 化学键合基团 Inertsil ODS-3 Inertsil C8-3 Inertsil Ph-3 含碳量 15% 9% 9.5% 端基封尾 有 有 有 基体 3系列高纯度硅胶 粒径 2µm 其他规格 微孔径100Å，耐压50MPa --------------------------------------------------------------------------------订货信息： 2µm 填料名 长度/内径(mm) 2.1 3.0 Inertsil ODS-3 30 5020-84650 5020-84660 Inertsil C8-3 5020-84930 5020-84935 Inertsil Ph-3 5020-85130 5020-85135 Inertsil ODS-3 50 5020-84652 5020-84662 Inertsil C8-3 5020-84931 5020-84936 Inertsil Ph-3 5020-85131 5020-85136 

在压裂施工过程中，压裂液的性能对油田的增产增储起着至关重要的作用， 压裂液的配制用水一般为清水配制。由于在某些地区所处的地理位置水资源匮 乏，并且用水量较大，给配制压裂液带来较多的问题；另一方面，压裂液的返 排液存量较大，如果随意排放会对环境造成污染，也是对水资源的巨大浪费。 将压裂液返排液重复利用是一个较好解决配制用水不足，同时又减轻了污染环 境的办法，有利于节省施工费用、缩短作业周期，带来可观的经济效益，更重 要的是减少了系统的总污水量，减轻了产出液后续处理的负担，为当地的可持 续发展，建设能源节约型、环境友好型企业带来了巨大的社会效益。 压裂液返排液中，成分复杂，主要有稠化剂、交联剂、破胶剂、助排剂、 72 破乳剂、杀菌剂、粘土稳定剂以及高矿化度的水等组成。与清水比较具有矿化 度高、离子成分复杂、有机物含量高、含油量高、pH 值变化大、悬浮物含量高、 存在大量的铁细菌、硫酸盐还原菌及腐生菌等特点。这对用返排液配制压裂液 提出了更高的要求，是一个巨大的挑战。

在压裂施工过程中，压裂液的性能对油田的增产增储起着至关重要的作用，压裂液的配制用水一般为清水配制。由于在某些地区所处的地理位置水资源匮乏，并且用水量较大，给配制压裂液带来较多的问题；另一方面，压裂液的返排液存量较大，如果随意排放会对环境造成污染，也是对水资源的巨大浪费。将压裂液返排液重复利用是一个较好解决配制用水不足，同时又减轻了污染环境的办法，有利于节省施工费用、缩短作业周期，带来可观的经济效益，更重要的是减少了系统的总污水量，减轻了产出液后续处理的负担，为当地的可持续发展，建设能源节约型、环境

我国是世界最大的铝生产国和消费国，铝产量占世界总产量的30%多，而且仍处于高速增长中。但我国铝土矿储量仅占世界3%，按现有铝工业发展速度静态计算，我国铝土矿资源将只能用10年。煤炭是我国最主要的能源资源，不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料。煤炭开采的副产物煤矸石约占其排放量占煤炭开采量的10％～25％，目前我国煤矸石堆积量约30亿吨；煤燃烧利用的必然产物粉煤灰，占原煤质量的15%～40%。目前我国粉煤灰堆贮量已超过29亿吨，而且每年以超过3亿吨的量继续产生。煤气化、液化等产生的煤化工灰渣在我国年排放约4000万吨，未来40年我国将产生煤化工灰渣100～250亿吨。由于地质构造原因，我国的煤系固废中氧化铝含量较高，具有回收利用铝资源的巨大潜力。本项目采用界面活化方法诱导产生铝硅酸盐结构缺陷，在少量助剂协同作用下激发配位体大量重组而最终提高煤化工灰渣反应活性，并以工业大量副产稀盐酸或硫酸为浸取剂，获取多种高附加值化工产品。伴随我国劳动力成本持续上升与环境保护日趋严峻，加大环境保护力度、缓解资源供给瓶颈、推动循环经济形成较大规模、促进资源循环利用产业转型升级是废物资源化科技创新的准则。本项目的开发成功可有效地解决煤化工灰渣的规模化处置和资源化难题，提供新型铝资源，并将形成能源、资源、化工、冶金、环保新型循环产业链，带动我国新型煤化工技术进步和相关产业升级。

市场背景：我国具有世界上最大的有机质废弃物产生量：城镇污泥年产量已经超过4000万吨（以含水率80%脱水污泥计，以下同），以有机垃圾、餐厨废弃物为代表的城市有机质废弃物产量超过1亿吨/年。但我国对有机质废弃物的稳定化处理与资源化处置显著落后于发达国家，目前我国主要处理处置措施仍为填埋和焚烧，对城市环境造成严重的二次污染威胁。随着欧洲等发达国家可再生能源战略的实施、国际能源危机的进一步加深、我国对大气环境及水环境质量要求的进一步提高，城镇有机废弃物的高效生物燃气化技术，尤其可以满足大型城市集中式处理处置与能源资源综合利用需要的有机废弃物干法厌氧生物制气技术，可以把有机质废弃物高效转化为生物燃气，生产清洁能源，实现废弃物的减量化和高值循环利用，已经成为目前国际上有机垃圾、城市污泥等富含有机质废弃物处理和资源化利用的重点发展方向，各国纷纷在该领域投入大量研究，抢占城市有机质废弃物资源化与能源化产业化技术的制高点。由于我国污泥泥质的特殊性，其有机质含量远低于国外、含砂量高、生物反应池负荷低等，国外传统成熟的污泥厌氧消化处理技术在我国无法得到稳定应用，造成国内大量污泥处理处置设施的故障闲置，城市污泥及有机质处理处置技术存在着重大的瓶颈性问题。 国内外现状：国内外有微波强化预处理促进低有机质污泥厌氧资源化、城市低有机质污泥的好氧堆肥研究、温和热处理对低有机质污泥厌氧消化性能的影响等相关城市污泥厌氧化资源化技术，但针对我国污泥有机质低、含砂量高、区域差异大的特点的合适的污泥资源化处理处置技术却鲜少，本技术方案突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，并在国际上较早报道了脱水污泥直接实现厌氧消化的连续流试验结果，并提出了高含固体系下污泥与餐厨等城市有机质废弃物的协同厌氧消化调控技术，创造性的提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线。 目前本项目组针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。

项目成果/简介:市场背景：我国具有世界上最大的有机质废弃物产生量：城镇污泥年产量已经超过4000万吨（以含水率80%脱水污泥计，以下同），以有机垃圾、餐厨废弃物为代表的城市有机质废弃物产量超过1亿吨/年。但我国对有机质废弃物的稳定化处理与资源化处置显著落后于发达国家，目前我国主要处理处置措施仍为填埋和焚烧，对城市环境造成严重的二次污染威胁。随着欧洲等发达国家可再生能源战略的实施、国际能源危机的进一步加深、我国对大气环境及水环境质量要求的进一步提高，城镇有机废弃物的高效生物燃气化技术，尤其可以满足大型城市集中式处理处置与能源资源综合利用需要的有机废弃物干法厌氧生物制气技术，可以把有机质废弃物高效转化为生物燃气，生产清洁能源，实现废弃物的减量化和高值循环利用，已经成为目前国际上有机垃圾、城市污泥等富含有机质废弃物处理和资源化利用的重点发展方向，各国纷纷在该领域投入大量研究，抢占城市有机质废弃物资源化与能源化产业化技术的制高点。由于我国污泥泥质的特殊性，其有机质含量远低于国外、含砂量高、生物反应池负荷低等，国外传统成熟的污泥厌氧消化处理技术在我国无法得到稳定应用，造成国内大量污泥处理处置设施的故障闲置，城市污泥及有机质处理处置技术存在着重大的瓶颈性问题。 国内外现状：国内外有微波强化预处理促进低有机质污泥厌氧资源化、城市低有机质污泥的好氧堆肥研究、温和热处理对低有机质污泥厌氧消化性能的影响等相关城市污泥厌氧化资源化技术，但针对我国污泥有机质低、含砂量高、区域差异大的特点的合适的污泥资源化处理处置技术却鲜少，本技术方案突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，并在国际上较早报道了脱水污泥直接实现厌氧消化的连续流试验结果，并提出了高含固体系下污泥与餐厨等城市有机质废弃物的协同厌氧消化调控技术，创造性的提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线。 目前本项目组针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。应用范围:项目已经进入示范运行阶段，在长沙（基于热水解预处理的高含固污泥厌氧消化工程，500吨/天）、镇江（污泥热水解+污泥/餐厨高含固协同厌氧消化工程，260吨/天）、丽水（市政与工业污泥热解/焚烧耦合无害化处理，100吨/天）等地建立了示范工程，取得了良好的运行效果。 通过本技术的应用实行，市政污泥及城市有机质高级协同厌氧消化制气技术的研发及产业化有助于解决我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，在原有工艺基础上提供更高的生物质能源利用率。既可以解决城镇污泥及其他城市有机质的处理处置问题，又实现资源的充分利用和能量流的最大化循环，突破了我国在生物质能这一重大国际热点新能源领域的技术与产业竞争力，具有重要的社会和创新效益。项目阶段:其他（进入示范运行阶段）效益分析:技术亮点：该项研究工作突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线，解决了我国城市不同废弃物在高含固的条件下实现协同厌氧消化问题，增加消化设施的工程效益，提高反应效率的问题，为我国城市有机质的协同消化提供了机理与技术研究的支撑，突破了国外技术垄断。在此基础上，进一步针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。 技术优势：相较于传统消化技术，解决了我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，实现了高进料含固率下的持续稳定运行，提高了单位体积产气率，从而提高了单位体积产能，在原有工艺基础上提供了更高的生物质能源利用率，从而实现市政污泥、餐厨、禽畜粪便、有机垃圾等废弃物中营养物质与能源的协调调配与高值利用。

项目组研发了一种桩土互动浆固散体材料桩复合地基施 工工法，主要包括：钻机进入地基至设计深度成桩孔，桩孔周边采用泥浆护壁, 在桩孔内放入注浆管，然后向桩孔内投入骨料，由灌浆泵通过注浆管向桩孔内的 注入浆液，浆液与骨料固结后成桩并渗入到桩周土体中去，在桩顶铺设褥垫层， 形成复合地基。在具体实施方式里，还详细地讲述了该施工工法的步骤，包括： 成孔、投石洗孔、注浆加固、褥垫层设置等。浆固碎石桩的施工机械高度低，可圆满解决施工场地上方存在既有障碍 物的难题、且无噪音、不挤土、对周围建筑物无影响、施工机械轻便、施工速 度快。桩身强度高，能够改善桩周土、桩端土性质，提高复合地基的承载能力并 减小沉降变形，因此具有很好的实用性。