一、 技术研发背景 （1 1 ）近年来我国垃圾焚烧飞灰产生量快速大幅增长，处置能力严重不足随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，生活垃圾产生量大幅增加，年产生垃圾量约为 2.5 亿 t，占世界总量的 1/4，相当长一段时间内还将以每年8%-10%的速度增长。目前我国垃圾焚烧飞灰的处置受场地和技术的制约越来越严重，局部地区已出现不能及时安全处置或处置成本过高而不能维持运行的尴尬局面，并严重阻碍了这部分地区生活垃圾处置由传统填埋向焚烧发电的转型。 （2 2 ）垃圾焚烧飞灰属于危险废物，需得到妥善处置根据《国家危险废物名录》，垃圾焚烧飞灰属于危险废物。垃圾焚烧飞灰对环境和人类生活的危害在于其重金属不能依靠水体和土壤自身的净化作用消除，只能迁移。由于重金属容易在生物体内聚积，随着时间的推移，当重金属在生物体内积聚到一定量以后就会导致生物体畸形或导致突变，甚至生物体死亡。重金属对人体的另一危害途径是通过食物链传递。例如，生活在重金属含量较高环境下的鱼、虾体内会富集重金属，一旦这些食物被人体摄入，经过一段时间的积累，就会对人体健康造成极大的危害。特别是发生在日本的由汞污染引起的“水俣病”和由镉污染引起的“骨痛病”事件、以及在欧洲陆续发现的由重金属污染导致的一系列公共卫生健康问题，都使重金属污染引起人们广泛的关注。垃圾焚烧飞灰中的二噁英是一种非常稳定的亲脂性固体化合物，可溶于大部分有机溶剂，容易在生物体内积累。二噁英的污染具有持久性、脂溶性和蓄积性等特点。 未来随着垃圾焚烧飞灰产量的快速增加，如果不能妥善解决无害化处置垃圾焚烧飞灰的问题，不但会制约垃圾焚烧产业的健康发展，同时会对该地区的环境造成严重影响。 （3 3 ）垃圾焚烧飞灰的处置问题已经受到了国家相关部门的高度重视2016 年 10 月，国家住建部、发改委、国土部、环保部联合发文《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》（简称《意见》），意见提出在生活垃圾设施规划建设运行过程中，应当充分考虑垃圾焚烧飞灰处置出路，鼓励跨区域合作，提出“推进区域性垃圾焚烧飞灰配套处置工程建设”，统筹生活垃圾焚烧与垃圾焚烧飞灰处置设施建设，并开展垃圾焚烧飞灰资源化利用技术的研发与应用。 （4 4 ）北京地区的垃圾焚烧飞灰处置问题十分迫切截止至 2017 年底北京市已建成并投产 5 座垃圾焚烧厂：鲁家山垃圾焚烧厂、高安屯垃圾焚烧厂、海淀大工村垃圾焚烧厂，顺义垃圾焚烧厂，南宫生活垃圾焚烧厂，2018 年北京市正在加紧推进建设阿苏卫、通州、顺义二期、密云、怀柔 5处垃圾焚烧厂，按照规划到“十三五”末，北京市垃圾焚烧飞灰年产生量将达35 万吨以上，目前北京市的垃圾焚烧飞灰处置方式主要为水泥窑协同处置和制备陶粒资源化利用，这两种处置方式的消纳能力无法满足北京市的需求，垃圾焚烧飞灰无害化处置迫在眉睫。基于以上现状，研发团队开发出了一种可安全并大规模资源化利用垃圾焚烧飞灰的新技术¬——深部胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰技术。 二、技术原理 （1 1 ） 全固废充填料强度形成机理 胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰技术充分利用了“硅的四配位同构化效应”和“复盐效应”。钙矾石（Ca 6 Al 2 (SO 4 ) 3 ·(OH) 12 ·26H 2 O）是普通水泥混凝土中最常见的复盐矿物，也是大部分地下采矿胶结充填硬化体中最常见的复盐矿物。钙矾石的溶度积常数为 1.1*10-40 。本项目组的前期研究结果表明，钙矾石在水中的饱和铝离子浓度比水淬高炉矿渣微粉在水中的饱和铝离子浓度低10 倍以上。因此在有足够 Ca2+ 、OH - 和 SO42- 离子供给的体系中，钙矾石的结晶将能持续促进水淬高炉矿渣微粉中的铝氧四面体从矿渣的玻璃体网络中体解出来，从而促进矿渣中较高聚合度的硅-铝氧四面体的链接被破坏，形成大量的活性硅氧四面体或硅氧四面体团，为发生硅的四配位同构化效应或形成 C-S-H 凝胶奠定基础。其中钢渣主要为胶凝体系要提供 Ca2+ 、OH - 和少量硅氧四面体。而钢渣中的 Mg2+ 和 Fe 2+ 在胶凝体系中起到与 Ca 2+ 类似的作用。较大量的脱硫石膏主要为体系提供源源不断的 Ca2+ 和 SO42- 。垃圾焚烧飞灰的主要成分为垃圾焚烧后产生的无机物和重金属等，当烟气净化采用干式或半干式反应法时，另含有一些反应生成物（如 CaCl 2 、CaSO 4 ）和部分未完全反应的 Ca(OH) 2 等物质。可为胶凝体系提供大量的 Ca2+ 、OH - 和 SO42- 。同时垃圾焚烧飞灰中有含量较高的 Cl- ，在矿渣水化过程中会形成含氯水化产物水化氯铝酸钙，氯盐在矿渣水化过程中会形成 NaOH 等碱性物质，提高液相碱度，促进矿渣水化的进一步进行。 （2 2 ）重金属固化的机理 胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰技术在胶凝材料的水化过程中实现了对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化，胶凝材料的主要水化产物为钙矾石、C-S-H 凝胶和类沸石矿物等，几种产物对该体系固化重金属均有贡献。重金属元素能够以类质同象的方式进入钙矾石的晶格而被固化，而 C-S-H凝胶具有很强的吸附重金属的能力。另一方面，以砷菱铅矾-砷铅铁矾类复盐矿物（(Pb, H+ )(Al 3+ , Fe 3+ , Fe 2+ )3 (SO 42- , AsO43- )2 (OH) 6 ）为代表的含砷铅矾类复盐矿物也可以在砷、铅化合物的参与下快速消耗溶液中的 Al3+ 、Fe 3+ 、Fe 2+ 、OH - 和 SO42-等离子，因此也能促进体系中矿渣微粉、钢渣微粉和脱硫石膏的消耗，这类复盐在水中的溶解度极低。在较高 pH 值条件下，这类复盐的结晶可以使砷和铅在水中的浓度都达到饮用水的标准。近些年的研究结果还表明，砷和铅可以进入类沸石相的水化硅铝网络体中平衡电荷，或作为网络体骨干的一部分而被高度固化。 （3 3 ）二噁英固化的机理 二噁英（dioxin，DXN），化学名为二氧杂环乙烷，标准状态下一般呈白色固体，无色无味；熔点约为 303～305℃，当温度达到 705℃以上时开始分解；难溶于水，美国环保局（US EPA，1900）推荐 2，3，7，8—TCDD 的水溶解度为 19.3ng/L，易溶于有机溶剂和脂肪；二噁英的蒸气压很低，大致为 8.3×10-13 ～4.8×10 -8 mmHg，一般随取代氯原子数目的增加而降低，在大气环境中超过 80%的二噁英分布在大气颗粒物中。大部分的二噁英在生物体内不易被代谢，具有生物蓄积与生物放大作用。现行的垃圾焚烧技术的炉内温度可以达到 850℃～900℃，绝大部分二噁英已经被分解，加之二噁英具有极低的溶解度和饱和蒸汽压和极高的脂溶性，所以垃圾焚烧飞灰中二噁英通过溶解于水中和挥发传播的比例很小，只可能通过随垃圾焚烧飞灰颗粒进入土壤和水环境以造成污染，本技术通过物理包裹的方法断绝了其污染传播途径，具体为矿渣基胶凝材料-垃圾焚烧飞灰水化反应所形成的固化体系中含有大量的 C-S-H 凝胶，其紧致的结构可降低整体固化体的渗透性，把含二噁英颗粒包裹固定其中。

南京师范大学课程资源研究所是专门从事省地市级、社区科普教育资源、中小学、幼儿园和大学课程教学资源研究、开发与应用的研究机构。下设科普教育资源研究室、自动测量与控制工作室、物理课程资源研究室、化学课程资源研究室、生命科学课程资源研究室和教育科学课程资源研究室，并有17000平方米的研制生产基地。研究所有一支由南京师范大学的专家教授带领的50多人的技术研发团队，先后承担了教育部“高等师范教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”和 “新世纪教育教学改革工程”等各类教育教学改革研究项目30多项，30多位老师参加了新课程标准的制定和新教材的编写工作。研究所成立以来，累计已经获得了50多项教育技术产品发明专利，在科普教育资源和课程教学资源研究、开发与应用等研究领域形成了明显的优势。 　　南京师范大学课程资源研究所可提供的系列教育产品有：科技馆、科普馆、科技创新实验室、科学探究实验室、数字化实验室、通用技术实验室、机器人实验室、航天航空科普馆、航天航空科技馆、地震科普馆、地震科技馆、安全教育科普馆、安全教育科技馆、交通安全科普馆、交通安全科技馆、消防科普馆、消防科技馆、幼儿园科学发现室、农业科普馆、社区科普馆、社区科技馆、壁挂式科技馆、科普大篷车、示范性综合实践基地、综合实践活动室、生命健康科普馆、低碳环保科普馆、军事教育科普馆、儿童乐园。 　　研究所研制的系列教育产品已推广应用到了全国各省市5000多家学校和科普场馆，建立了广泛的用户群。南师大系列产品以其卓越的性能成为同类品牌中的佼佼者，正受到越来越多的学校和科普场馆的关注。 　　序号仪器名称单位数量 　　1一度电的意义套1 　　2雾霾的形成与危害套1 　　3都江堰水利工程套1 　　4沼气的利用模型套1 　　5水处理演示系统套1 　　6PM2.5模拟与检测体验套1 　　7健身发电,脚踏发电套1 　　8墙体保温套1 　　9我要低碳套1 　　10生存危机套1 　　11温室气体套1 　　12水土保持演示仪套1 　　13新能源小屋套1 　　14大自然的眼睛套1 　　15地球碳库套1 　　16环保知识互动抢答系统套1 　　17垃圾分类实验仪套1 　　18旧衣物处理套1 　　19把太阳光引到家套1 　　20抽水储能套1 　　21食品巧加工套1 　　22节能用水方法.套1 　　23节能灯PK普通灯套1 　　24环境监测与保护系统套1 　　25垃圾填埋处理场模型套1 　　26环保低碳小屋套1 　　27雨水收集与湿地保护模型套1 　　28地球村的“碳”危机套1 　　29自然界的“碳”循环套1 　　30新能源综合展示模型套1 　　31发电塔套1 　　32飞轮储能套1 　　33废弃物分类与回收套1 　　34风光互补发电套1 　　35太阳能热水器套1 　　36污水源地源热泵原理套1 　　37旋转屋套1 　　38压缩空气储能套1 　　39合理利用清洁能源套1 　　40丰富的含碳化合物套1 　　41碳的迁移套1 　　42碳循环套1 　　43身边的污染套1 　　44了解雾霾机套1 　　45气候辨辨辨套1 　　46绿色之树套1 　　47立柱式智能蔬菜种植机套1 　　48寻找低碳排放物套1 　　49碳失衡世界套1 　　50我的低碳生活妙招套1 　　51美丽的星球套1 　　52碳原子套1 　　53身边有碳套1 　　54测你呼出的二氧化碳套1 　　55地球也发烧套1 　　56百年高碳套1

本项目采用了一种新型制氢工艺，该工艺主要包括四部分：1）铁氧化物与水反应得到纯净的氢气；2）一氧化碳还原铁氧化物；3）还原反应产生的二氧化碳与碳反应生成一氧化碳；4）还原气造气过程中所需碳源由煤经过高温炭化得到。整个工艺过程消耗的是煤和水，得到的产物是纯净的氢气、纯净的一氧化碳和煤炭化释放出的煤气（主要成分是甲烷、氢气和一氧化碳，可直接作为燃气使用）。该方法的优势在于：1）不把煤作为燃料，而将其作为制氢的原料，可以实现煤炭中有害物质的集中处理与转化，从而避免煤炭分散燃烧带来的环境污染和高处理成本。2）煤转化为气体燃料，其能量利用效率大大提高，如煤基氢—电联产系统效率可达75%，纯发电效率达到60%，而传统的煤燃烧发电系统的效率只有33%～35%。3）本方法中氢气和一氧化碳分别在不同的反应阶段，由不同的反应器中分别输出，可以直接得到纯净的氢气和一氧化碳，与传统的煤气化制氢工艺相比，减少了分离、净化环节，工艺更简单。4）各种煤经过高温炭化处理后都可以作为反应所需的碳源，而煤气化制氢工艺则对煤种的适应性有较大局限性。已证实了该工艺的可行性与稳定性，项目目前进入进入中试放大研究阶段。

已有样品/n全金属化源漏FOI FinFET 相比类似工艺的常规FinFET 漏电降低1 个数量级，驱动电流增大2 倍，驱动性能在低电源电压下达到国际先进水平。由于替代了传统的源漏SiGe 外延技术，与极小pitch 的大规模FinFET 器件的兼容性更好，有助于降低制造成本，提高良品率，具有很高的技术价值。

如今人们对可携带电池的要求越来越高，除了本身提供的高能量、大倍率性能外，还需要电池具有可折叠属性。然而基于高温烧结和刷浆成膜的传统工艺，存在着先天的不足：极片受力变形，活性颗粒脱落，反复受力时会导致电池使用寿命急剧下降。 因此在保证电池本身能量和功率密度的前提下，研发具优异力学性能的柔性电池的新工艺已经成为锂电池技术真正引发能源改革的重要环节。 基于直接电沉积的新型电池新工艺技术于2017年在国际著名期刊Science Advance报道，并已申请相关专利。

多肽药物研发具有广阔的研究空间和市场应用前景。2015 年全球多肽药物市场为 175 亿美元，据预测，2015-2025 年年增长率为10.3%，到 2025 年全球多肽药物市场将增至 469 亿美元。随着多肽药物价格的平民化、蛋白相互作用新靶点以及替代传统注射给药的新型给药技术迅猛发展，多肽药物的临床应用范围将进一步得以拓展。然而，多肽药物工业化生产中存在合成步骤繁琐、成本高等一系列技术问题，导致药品价格昂贵，大大增加了医疗负担，严重影响了这些多肽新药投放市场的速度。而我国多肽药物产业与欧美相比还

基于声发射磨削过程监测技术，开发了可视化的磨削工艺优化技术，主要提供磨削效率以及磨削精度改善技术，已经用于数十家企业磨削工艺优化之中。

香兰素广泛应用于食品、饮料、烟草、酒类、化工、医药和各类化妆用品中，是一种性能稳定、香味纯正、留香持久的优良香料和食品添加剂。 乙醛酸法合成香兰素新工艺采用低温缩合和氧化剂氧化新工艺，缩合收率由85%提高到95%，氧化收率由90%提高到95%。采用香兰素新技术生产，预计每吨香兰素成本可降低约1万元，具有极强的竞争优势。

全国先进独立学院 中国独立学院排行榜10强 “理工科实力第一名”的“五星”独立学院 广东省首批普通高校本科转型试点高校 改革开放40年最具影响力教育品牌 北京理工大学珠海学院是经中华人民共和国教育部批准，于2004年5月8日正式成立的普通高等学校。 学校坐落在美丽的珠海市唐家湾，京港澳高速公路、广东西部沿海高速公路从学校的东北两侧通过，学校东门面对广珠城轨唐家湾站，50分钟往返珠海与广州，交通十分便利。校园内20万平方米的人工湖波光涟漪，绿化环境达校区总面积80%以上，绿树成荫，鸟语花香，浅潭碧水点缀其中，宁静、典雅，是莘莘学子学习生活的理想之地。 人才培养 学校以北京理工大学为办学主体，是其重要延伸和战略组成。下设有信息学院、计算机学院、工业自动化学院、航空学院、材料与环境学院、商学院、会计与金融学院、民商法律学院、外国语学院、设计与艺术学院、数理与土木工程学院、布莱恩特学院、中美国际学院、马克思主义学院、荣誉学院、创业学院、继续教育学院、体育部18个专业学院(教学部)，现有统招全日制本科在校生2.6万余人，毕业生4.8万余人。毕业生就业率均在95%以上，就业质量不断提升。在珠海当地就业率持续保持在24%左右，过半毕业生在珠海、广州和深圳就业。 学校传承北京理工大学的延安精神和教育理念，抓住机遇，开拓进取，找准定位，逐步形成了目标明确、专业多样、特色凸显、师资到位、设施齐备、制度健全的教育教学体系，实现了快速、跨越式发展。 学校秉承“德以明理、学以精工”的校训，形成了“勤奋、务实”的学风和“严谨、诚信”的校风，培养志向高远、基础扎实、体魄强健、心境恬美，具有创新精神和国际视野的复合型、应用型人才。 学校在继承北京理工大学的品牌学科专业优势的基础上，根据广东省尤其是珠三角地区产业结构特点，设置优势和特色专业，体现专业的应用性、创新性和复合性。目前，学校现有61个本科专业，其中理工科专业34个，占比为55.73%。专业结构基本对接通用航空、电子信息、智能制造、软件、化工、集成电路、智能电网、新能源汽车、物联网、大数据、3D打印等珠海重点发展的支柱产业。形成了工学类专业集成度高、专业体系与产业链关联度高、专业布局与珠三角主导产业吻合度高的应用型特色明显的专业体系。 学校现有8个省级综合改革试点专业，1个省级应用型人才培养示范专业、1个省级战略新兴产业特色专业、3个市级优势学科。建有工程训练中心等4个省级实验教学示范中心，通用航空等2个省级协同育人平台，校企共建实践教学基地累计364家。 学生积极参加各类学术科技和创新创业竞赛，自2011年以来，获得全国大学生数学建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、美国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”全国大学生创业大赛等重大竞赛省级三等奖以上奖项120余项。 师资队伍 学校的师资队伍以北京理工大学为依托，海纳百川，广聚人才。教授、副教授等具有副高及以上专业技术职务的教师占比34%，具有硕士及以上学位的教师占比83%。目前已形成以校本部学科带头人和骨干教师为核心，以具有高级职称的教师为主力，以具有博士、硕士学位的优秀中青年教师为支撑的较科学、合理的师资队伍。 学校建立了以周立伟院士、朵英贤院士、甘晓华院士、梁慧星学部委员、倪国强教授等专家为核心的光电技术与智能制造系统、民用无人机技术、印制材料、高端制造业、民商法、港航物流、产业生态等7支科研创新团队。几年来，累计有19名专家教授受聘为广东省科技特派员，5名教师被纳入“广东省优秀青年教师培养计划”培养对象。 办学条件 学校已建成教学楼、图书馆、实验室、学生宿舍和学生食堂等教学和配套设施50万余平方米。教学设施完备，技术先进，已建成信息、计算机、机械、化工、材料、艺术、设计等52个实验室(中心)。体育运动场地10万余平方米。2013年9月，学校投资4000多万建成的工程训练中心投入使用，工程训练中心占地面积约6800平方米，总建筑面积达10000平方米，其中包括价值2000万的实验设备，是目前珠海市同类型院校中规模最大的工程训练中心，于广东省内亦属先进行列。 学校以校园网络为基础，从教学环境、教学资源到教学科研管理全部活动实现了信息化。学校还成立了大学生事务中心，其规模及运行模式在广东省内属首创，服务项目包括收费充值、学生资助、教务管理、后勤管理、户籍管理、社团服务、商业保险、网络与卡务、失物招领等36项业务。 学校积极搭建学生创新创业平台，其中创业工场被认定为市级创业孵化基地，目前在孵企业35家，其中32家完成工商注册;毕业生三年后自主创业比例为8.7%，高于全国同期数据5.4%。 荣誉事迹 2005年，学校高质量、一次性通过教育部专项检查。教育部专家组高度评价我校的教育教学工作是名校办学的典范。 2006年，学校以全国影响力排名第4、活跃度排名第7的成绩入选“网络中国·消费品牌活跃度及影响力独立院校10强”;2008年，学校以全国排名第7的成绩入选中国校友会网、《大学》杂志和21世纪人才报发布《2008中国民办高校评价研究报告》的“2008中国独立学院排行榜10强”;2010年7月，学校从全国322所独立学院中脱颖而出，被评为“全国先进独立学院”。2011、2012、2013、2014连续四年学校被新华网、腾讯网、新浪网评为“十大品牌独立学院”。 2011年12月，学校新增学士学位授予单位和专业2011全部顺利通过评审。 2014年11月，广东省独立学院实力榜发布，我校被评为“理工科实力第一名”的“五星”院校。 2015年，学校率先进入广东省2A批次招生录取。 2016年，学校入选广东省首批普通高校本科转型试点高校。 2017年，学校在中国科学评价研究中心、武汉大学中国教育质量评价中心和中国科教评价网联合发布的“2017中国独立学院竞争力排行榜”中名列第三，入选武书连2017中国独立学院综合实力10强、校友会2017中国二线城市最好独立学院排行榜10强，得到社会的认可。 2018年4月，学校获评“国际影响力独立学院”; 2018年5月，学校获评“改革开放40年最具影响力教育品牌”。王韬光董事长获评“2018中国民办教育行业十大领军人物”，并被推选为“中国民办教育领袖联盟副主席”。 发展愿景 北京理工大学珠海学院以其崭新的办学模式、灵活的办学机制、丰富的办学资源和巨大的发展潜力，坚持注重质量、提升内涵、凝练特色、创建品牌的办学思路，立足珠海、服务广东、面向全国、放眼世界的办学宗旨，努力创建应用型名牌大学。