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植物染料工业化生产及其环保染色关键技术
农村经济作物种植和配套加工产业在促进农村经济快速发展的同时，也产生了大量的废弃物，如莲蓬壳、板栗壳、板蓝根茎叶、栀子果等，此类废弃物特别之处在于蕴含着色彩丰富的天然植物色素和易转化为多孔性生物炭的生物质材料。传统的堆置焚烧低值处理浪费资源且污染环境。当前，染料工业与印染行业都面临着巨大的环保压力。如何实现废弃资源高值化利用和有害物减排，顺应绿色发展和无废社会的战略需求，也是我国相关领域一直面临的关键难题。
天然植物染料技术符合产业发展趋势，依靠农业推动工业，完成资源高效利用，实现循环发展和产业转型升级。陈群书记、纪俊玲教授带领团队在国内率先开展了“农林生物质废弃物提取植物色素关键技术研究与应用”等方面的基础研究及技术开发，相继承担了国家、江苏省、常州市等近10个纵横向项目，取得了丰富的工作积累及创新成果。
本项目针对农村经济作物废弃物高值化瓶颈问题，提出了“因物而为”高效资源化利用新思路，针对农村经济作物及废弃物发明了长间隔臂大孔强碱性树脂吸附剂，开发了低温超声高效分离-移动床吸附纯化技术，首次得到性能稳定的商品化植物染料粉体；提出植物染料微结构调控新方法，开发了全品类植物染料染色的生态纺织品，发明了提取残渣高效定向热解专用装备，开发了生物炭功能元素高值化利用新技术，实现了残渣无害化处理和高效循环利用。本项目成功研发并拥有从农村经济作物废弃物提取植物染料、制备生物炭缓释肥及其应用的成套自主知识产权技术，实现了植物染料、植物染纺织品、生物炭缓释肥等系列高值化绿色产品的稳定生产，成功实施了农村经济作物废弃物综合循环利用技术。
本项目开发的天然植物染料已获得国际上规模最大的工业与消费产品检验ITS检测认证；植物染料、染色纺织品在全球范围内具有广泛公信力的SGS报告中，获得I类纺织品认证；天然植物染料在收获→原材料→加工→最终产品过程中，所有投入物在毒性和生物降解能力方面满足GOTS国际纺织品有机绿色认证。本项目共获授权发明专利30件，牵头起草中国首个纺织用植物染料标准—团订标准T/CTES 1007-2018《纺织用植物染料 靛蓝》（已公布），技术成果在全国15家企业推广应用，累计处理量超过25万吨，开发植物染料20种。相关技术获2019年江苏省科学技术奖一等奖，“纺织之光”中国纺织联合会科技进步二等奖。
常州大学
2021-05-10
湿法稀磷酸制全水溶磷酸二氢钾技术
成果描述：用湿法稀磷酸制备磷酸二氢钾技术已完成5000 吨/年中试，现开始设计3万吨装置。湿法磷酸先与氯化钾反应，然后用萃取剂萃取盐酸，有机相经洗涤，用氨反萃得到氯化铵，水相经过滤、浓缩、结晶得到磷酸二氢钾。本技术的P2O5萃取率高，原料酸中80 %的P2O5进入到产品中。自动化程度高、产品质量好、可大规模工业化，适合大型磷肥企业，走肥盐结合道路。市场前景分析：磷酸二氢钾广泛应用于现代化工、农牧业、医药、食品、石油、造纸、日化等行业。目前国内磷酸二氢钾产品的年需求量约在100万吨上下，而出口量约15万吨，总需求量约在110万吨，从2008年至2012年平均23.45 %的高速增长率体现了其巨大市场前景。与同类成果相比的优势分析：产品磷酸二氢钾为无色四方晶体或白色结晶性粉末。KH2PO4含量为92 % - 98 %，相对密度2.338，熔点252.6 °C，易溶于水，1 %的磷酸二氢钾溶液的pH值为4.6。国际先进。
四川大学
2021-04-10
特种硅橡胶生胶及混炼胶产业化制备技术
"苯基硅橡胶、氟硅橡胶、二乙基硅橡胶是通过共聚的方法在分子链中引入甲基三氟丙基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、二乙基硅氧烷等链节等的特种硅橡胶，是高端装备苛刻工况下密封、阻尼减震等功能实现的关键材料，广泛应用于航空航天、核电装备、汽车电子、石油化工、医疗卫生等工业领，我国大部分特种硅橡胶产品依赖进口。 氟硅橡胶主要用作耐高温和耐低温的耐油密封件、耐油耐高温管路、汽化器部件和隔膜、密封剂和黏接剂等。 苯基硅橡胶是甲基硅橡胶分为低苯基（苯基单元5-15%）、中苯基（苯基单元15-25%）和高苯基（苯基单元30%以上）三个系列，是制备高阻尼、耐低温、耐高温、耐辐照、耐烧蚀有机硅产品的关键原材料，用于核电密封、发动机密封、减振降噪、电力绝缘、电子封装等等尖端领域。 二乙基硅橡胶是分子链中具有二乙基硅氧烷链节的硅橡胶，具有优异的耐低温性能，其最低玻璃化转变温度达到-147℃，是深冷装备、高纬度高寒地区、航空、航天、深海探测等耐低温领域橡胶制品的基础材料。 山东大学研制的氟硅橡胶、苯基硅橡胶等特种硅橡胶已成功应用于“运-20”、“天宫”、“神州”等重大型号及核电辐照防护产品生产，目前正推广应用与民用高端
山东大学
2021-04-10
微创手术机器人系统关键技术与应用
"微创手术是外科发展的必然趋势。微创手术机器人可提升医生手术能力，改善工作模式，提高手术质量，对微创手术发展具有重大意义。 项目在国家科技支撑计划、863计划等支持下，围绕微创手术需求，从基础理论、关键技术、临床应用三个层面开展系统研究，结合机器人学、折展机构理论、可靠性设计方法等原理，在系统设计与优化、可靠性设计与系统集成、检测方法与安全性评价、临床评估与应用研究等方面展开工作，研制成功具有完全自主知识产权的微创手术机器人整机系统，打破了国外的长期技术垄断，实现了高端医疗装备自主创新。"
天津大学
2021-04-10
农药水乳剂（EW）稳定性体系构建与集成技术
构建了水乳剂稳定体系及集成应用技术开发，本技术可以指导 农药企业水乳剂产品开发，从而在农业病虫害防治领域推广应用。成果结合水 乳剂配方筛选、优化，通过数据拟合得到数学模型，指导构建了水乳剂配方稳 定体系。利用现代分析及检测技术以中粒径、跨距、电位等为主要检测指标， 系统研究了乳化剂用量、冷热贮及黄原胶、pH 值、经时、加工工艺条件等对水 乳剂稳定性的影响，解决了水乳剂产品存在分层、析水、析油、奥式熟化、结 晶、分散性差等问题，集成了水乳剂的研发及应用技术。 项目经过专家鉴定达 到国内领先水平，采用该技术生产的农药水乳剂产品经市场推广应用后，取得 了良好的经济效益、社会效益和生态效益。
青岛农业大学
2021-04-11
复杂信息系统人机交互数字界面设计技术
复杂信息系统人机交互数字界面已成为操作者获取信息、知识推理、判断决策的重要手段和操作依据。复杂信息系统人机交互界面在军事、信息安全、地理交通等诸多重要领域发挥着不可替代和非常重要的作用。该项技术首次综合信息编码、生态界面、认知摩擦、认知负荷和态势感知等关键理论和技术，构建了复杂系统信息流的功能结构模型，分析了复杂系统要素之间的层次结构和内联属性的复杂特征，提出了复杂系统“界面信息-视觉认知”映射模型的知识表征与规则推理，揭示了复杂系统数字界面从视觉信息认知到行为决策之间的映射关系，建立了复杂系统数字界面信息区块布局的空间与结构约束机制。本项技术首次融合脑电、眼动等多维度生理测评技术，提出了复杂信息系统数字界面的可用性评估体系。通过高时空分辨率的脑成像技术与眼球追踪技术相结合，共同揭示了人类在复杂系统数字界面认知各阶段的认知特性，分析了认知失误、认知困难等问题的生理学根源。该技术基于脑电ERP、眼球追踪等多维度融合的生理测评方法，对设计优化方案进行可用性评估，由此提出复杂信息系统数字界面设计的量化评估体系，提出了可实施的复杂系统数字界面设计优化方案。项目成果已成功运用到海、陆、空、航天等信息化装备上，全面提升了信息化装备的人机交互水平，保障了信息化装备整体性能和水平的充分发挥，提高了信息化装备操作绩效。取得突出成绩。应用前景广阔。
东南大学
2021-04-11
轻型钢-混凝土复合板（NALC）预制房屋体系成套技术
成果介绍基于“十二五”国家科技支撑计划课题资助，东南大学徐小东教授团队与南京旭建新型建材股份有限公司孙小曦团队联合研发出轻型钢-混凝土复合板（NALC）预制房屋体系成套技术及集成示范，相对于传统建造方式与重型板式房屋系统。轻型预制板式房屋系统具有以下独特性能：（1）生产与施工绿色环保在板材生产过程中回收利用板材废料，锅炉燃烧采用生物质燃料没有废弃物的排放，生产所消耗的能耗也比生产黏土砖等传统建材低，是一种节约能源和土地资源的环保建筑材料；板材全部根据设计方案采用定制加工生产，并采用干法施工安装，现场无建筑垃圾，相比传统砌筑墙体大大减少了噪音及粉尘污染。（2）围护保温装饰防火隔音一体化（3）空间灵活可变性强（4）轻质高强且承重性能突出轻质高强且承重性能突出该轻型预制板材都具有作为围护板材轻质高强的标准同时、又兼具自承重的特点。板材内部钢筋网片的设计使得本身既可作为房屋的围护系统，也可作为其承重系统，使得房屋的结构与围护一体化，这提高了创造空间容积时的材料与结构效率和结构与围护协同作用时的综合效能，减小了建筑整体对环境的影响，大大提高了房屋的综合效能并且有效的降低了建造成本与施工周期。技术创新点及参数围护保温装饰防火隔音一体化：轻型预制板材可集围护与保温隔热等物理性能为一体，是一种高效节能材料；导热系数为0.08-012，隔音系数为41-48db，100mm板材耐火极限可达4小时。板材本身作为内外墙即可满足建筑整体保温节能要求的同时，也可有效的提高各个空间的隔音效果，无需像别的建造方式那样必须在墙体上增加其它构造层次来满足室内物理环境的需求。空间灵活可变性强：轻型预制板材在300~600mm区间内有多种宽度模数可以选择，长度可根据设计需要进行改变，具有模块化、标准化的特点。且由于拆卸方便，可以根据不用人群不同阶段的不同空间需求在后期使用过程中进行建筑内部空间变更改造，以营造可以满足不同居住功能需求的空间。市场前景在当前较为流行的工业化装配式建造体系中，轻型预制大板建造体系相较于重型结构体系和农村传统建造方式无论在空间品质还是在建造效率、物理性能、结构安全、建造成本等方面都存在较大优势。轻型预制板式房屋系统对推进新农村建设、乡村振兴实践建造、改善广大农民居住条件具有重要的现实意义和推广价值。实施条件本项目授权发明专利3项，编制国家图集3项，建造图集3项。
东南大学
2021-04-11
城市道路海绵系统建构及关键技术
成果介绍旱涝问题严重困扰着我国城市。城市道路受内涝影响最为严重，交通瘫痪和经济损失，存在巨大的安全隐患；同时，城市道路快速排水引起的干旱缺水、道路塌陷、绿地缺水等水环境问题矛盾突出。针对城市道路及道路绿地水环境特征，研发了一套可复制、可推广的“水绿交融”为基础、“旱涝兼治”为目标的城市道路及绿地水环境系统解决方案，构建系统的理论、方法与关键技术，统筹解决城市道路及绿地的“旱涝”问题。技术创新点及参数1. 基于城市道路水文特征，针对城市道路的旱涝问题，形成了一套可复制、可推广的城市道路海绵技术；2. 形成了一套贯穿“评价-设计-建造-测控-优化”全过程数字化城市道路海绵系统设计方法；3. 形成了一系列城市道路海绵系统规划设计相关技术：（1）城市道路海绵系统量化评价技术；（2）城市道路海绵系统分区分级规划设计技术；（3）城市道路水文模拟与测算的双数字化平台校验技术；（4）城市道路海绵系统水-绿耦合动态平衡技术；（5）针对新建城市道路与既有城市道路改造以及有无冻土区域，分别研发了相应的海绵工程技术措施与施工方案。市场前景本项目成果已经在江苏南京、苏州、徐州、安徽亳州等地多个海绵道路工程实践中加以运用，基于5年来传感器的数据分析，城市道路海绵系统工程均取得了优异的生态、经济和社会效益。本项目获2018华夏建设科学技术奖一等奖，获授权发明专利5项、实用新型专利1项，获得3项国家及省级设计奖项，发表论文5篇，编制指南一部。
东南大学
2021-04-11
中国煤炭地质综合勘查关键技术与工程运用
该成果为 中国煤炭地质总局，中国矿业大学（北京），西安科技大学，山东科技大学，陕西省煤田地质局，河北工程大学，河北省煤田地质局等多家单位合作成果，获 2010 年度国家科学技术进步二等奖。项目 建立了以煤炭地质理论为支撑，以遥感调查技术、高精度地球物理 勘查技术、煤炭地质快速精准钻探技术、煤矿区环境遥感监测与工程治理技术、煤炭地质信息化技术为关键技术的中国煤炭地质综合勘查理论与技术体系。
西安科技大学
2021-04-11
高固体含量木质纤维素同步糖化与发酵技术
同步糖化与发酵是生物转化木质纤维素生产燃料乙醇或高值化学品的主流工艺。目前，由 于发酵产品浓度低所导致的高额的产品分离成本以及生产成本是纤维素原料生物转化中所面临 的紧迫问题。提高同步糖化与发酵操作中木质纤维素底物的固体含量，进而得到高浓度的发酵 产品，降低纤维素基产品的生产成本是木质纤维素生物炼制技术的发展趋势。本技术的产业化 实施将大大提高纤维素基发酵产品的浓度，大幅降低相关产品的分离成本和生产成本，为木质 纤维素生物炼制的产业化奠定基础。 本项目的高固体含量木质纤维素同步糖化与发酵技术主要包括同步糖化与发酵木质纤维素 培养发酵微生物和高固体含量同步糖化与发酵生产纤维素基产品等主要工序。其中，同步糖化 与发酵木质纤维素培养发酵微生物通过酶解木质纤维素得到的葡萄糖为发酵微生物提供碳源来 培养发酵菌种，实现了微生物培养碳源的原位生产，无需外源商业葡萄糖的添加，大大降低了 发酵微生物的培养成本；高固体含量木质纤维素同步糖化与发酵技术则通过自主研发的螺带型 反应器处理固含量达40%以上的底物进行发酵，与常规发酵反应器相比，电耗降低80%以上。 通过该成套技术可以得到不低于10% (v/v) 浓度的燃料乙醇或其它高值化学品的发酵液，纤维 素转化率达75%以上。本技术的实施将会大大降低纤维素基产品的生产成本，为木质纤维素生 物炼制的产业化奠定基础。
华东理工大学
2021-04-11