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纳米活性碳酸钙的制备技术的工业开发
1 成果简介碳酸钙作为一种重要的无机化工产品,具有原料丰富、生产工艺简单、性能稳定等特点,广泛用于橡胶、塑料、涂料、造纸、油墨、食品、医药、饲料等工业部门。其中塑料、橡胶行业的碳酸钙消费量为 65%,造纸、涂料各占 15%和 10%,其它行业占 10%。 碳酸钙在橡胶、塑料等行业中的作用与其粒径有关,粒径在 1~3μm 的沉淀碳酸钙仅作为填充剂起增容作用,粒径在 0.01~0.1μm 之间的纳米碳酸钙具有补强、增韧的作用。 我国目前有轻质碳酸钙生产企业一百多家,总生产能力近 500 万吨,但工艺落后,品种单一,基本上采用简易的的间歇鼓泡式炭化工艺,产品大多为售价低廉( 400~500 元/吨)的大粒径( 2~5 微米)纺锤形产品( 图 1),而附加值较高(售价 3000~6000 元/吨)、市场需求增长较快的粒径小于 100 纳米的纳米碳酸钙产量甚微,仅占轻质碳酸钙总产量的 2~5 %左右。我国近年也有利用国内外技术进行纳米碳酸钙生产的报道,但生产成本较高( 1500~2000元/吨),且大多需 5 千万以上的巨额投资,中小企业难以适应。  图 1 普通纺锤型碳酸钙 (2-3 微米)                        图 2 纳米球型碳酸钙( 50-60 nm)2 应用说明清华大学经过多年的潜心研究,现已开发出一套崭新的纳米碳酸钙制备工艺和设备,通过加入特定的添加剂,在自行研制的高效传热传质碳化釜中进行反应,即可制得粒径为40~100 纳米的球型碳酸钙( 图 2)。本技术采用的添加剂价廉易得,所需设备大多为常规化工定型设备,易于为广大的中小企业采用。目前已在河北、江西建成年产 5000~10000 吨纳米碳酸钙的生产厂。采用本工艺的生产成本仅为 1000 元/吨左右。3 效益分析按年产 10000 吨,每吨保守价 1500 元计算, 年创产值(万元): 10000´1500¸10000=1500,年创利税(万元): 10000´( 1500-1000) ¸10000=500。4 合作方式技术转让或合作开发。 开发年产 10000 吨规模,技术转让(专利使用)费: 150 万, 碳化塔设计费: 30 万元, 核心设备(气体分布器)设计及加工费: 100 万元, 碳化塔加工及配套设备:约 300~500 万元, 其它常规设备费(包括气体净化、活化、过滤、干燥、粉碎、分级):约 500 万元, 基建:约 200~400 万元, 厂房面积:约 10000 平方米。
清华大学 2021-04-13
竹笋加工剩余物(笋节、笋壳)的饲用开发
国家发明专利(一种饲用肉牛的青贮饲料及其制备方法,ZL 2013 10169687.7 ,左福元;邰秀林;郝 静;曾兵)。竹笋加工剩余物(笋节、笋壳)含有蛋白质等多种营养成分,具备开发为反刍动物(牛、羊) 粗饲料的条件;但竹笋加工剩余物水分含量高,极易腐败。本专利解决了加工贮存的难题,饲料贮存期可达 1年以上,成年牛每天采食量10 ~ 15kg (鲜重,干物质含量在30%以上);适合用于奶牛、肉牛、山羊饲 喂,按我国粗饲料分级指数(GI)可达4级,优于稻草等粗饲料的饲喂效果。日处理200吨竹笋加工剩余 物,需设备160万元、加工厂占地在1亩左右;年生产6000吨饲料,年利润在230万元左右。技术转让或技 术合作。
西南大学 2021-04-13
秸秆的高值化全价利用及工业包装产品开发
我国农田秸秆资源量巨大,滩涂和入侵生物资源存量更大,均没有作为资源发挥其作用。焚烧秸秆是全国性难题,变害为利,实现工业化利用才是根本出路,现有秸秆利用方案基本上都不能实现秸秆生物质的全价利用,秸秆综合利用和转化的效率不高,焚烧严重,在经济上缺少可行的高效转化方案。本项目根据植物纤维束强度高的特点,开创无污染“制浆”先河,利用植物秸秆开发了新型纸浆模塑原料及系列大宗工业包装产品。本项目生产工艺环保,实现了秸秆生物质的高值化全价利用,为秸秆生物质的高效利用提供了途径;作为工业包装原料,新材料能部份替代进口废纸浆和对废纸浆进行改型增强,带动工业包装行业的良性发展,开拓新产业链,市场潜力巨大。
南京工业大学 2021-04-13
耐高温微型压力传感器实用化开发
研究基于SIMOX技术的耐高温压力传感器,达到目标为工作温度200℃-400℃,抗1000℃高温冲击,量程从1MPa~100MPa。非线性±0.5%Fs。固有频率20Hz-150Hz。主要研究内容:带有导电通道的选择性氧离子注入SIMOX技术的SOI硅片制作,抗瞬时超高温和长期高温冲击的总体结构设计与优化;长期工作稳定性研究等。产品达到同类产品的先进水平。
西安交通大学 2021-01-12
硫化物超级电容器的产业化开发
小试阶段/n超级电容器以其大容量、高功率、长寿命、成本低廉、环境友好等优 越的性能,可以部分或全部替代传统的化学电池,并且具有比传统的化 学电池更加广泛的用途。该项目研制的硫化物超级电容器,其比容量可 达 1200-1400F/g,远高于目前市面上和研究报道的同类材料,同时具备 极好的循环性能、热稳定性和导电性。该技术的先进性主要体现在以下 几个方面:(1)制备出了中空结构的大比表面积硫化物电极材料,具备 较高的比容量。(2)设计和构造了基于过渡金属硫化物中空纳米结构的 复合阵列,显著提高了电容器的
华中科技大学 2021-01-12
大功率液粘调速离合器技术开发
项目简介 液粘调速离合器与湿式离合器结构类似,但是应用场合不同。液粘调速离合器是一 种基于液体粘性传动原理,利用液体的粘性(或剪切力)传递动力,通过改变摩擦副间 油膜厚度调节输出转速和扭矩、并兼有离合功能的节能调速装置,具有启动冲击小、无 级调速、同步传动和高效节能等特点;主要应用于电力、冶金、化工等中大功率风机、 水泵等的调速;以及港口、矿山用带式输送机、刮板送机等中大型设备的柔性启动;特 别是在中大功率的风电系统中具有更加显著的节能效果。 液粘调速离合器由机械装置、液压系统、电控
江苏大学 2021-04-14
轿车用阻尼可调式液压减震器技术开发
简介项目 所开发的轿车空气悬架自适应阻尼系统具有四种不同的阻尼组合,在减振性能上接 近奔驰 W220 相应参数;采用空气-弹簧-油液耦合减震方式,不仅具备多级阻尼可变模式, 还具有同一模式下,压缩状态和回弹状态不同的阻尼可变特性。 产品性能、指标 目前已完成产品试制,为了检验产品的性能,开发了电液伺服式减震器测试平台, 包括机械部分、液压部分和电控部分。该汽车减震器测试台软、硬件系统协调工作,上 位机实时监控,下位机实时控制,可以完成示功实验和振动实验,显示了基于 xPC Targe
江苏大学 2021-04-14
海藻基风味调味食品绿色生物技术开发
已有样品/n建立了海藻生物脱胶技术,海藻胶粘度降低80%以上,海藻可溶性成分达到原料干重的50%,获得海藻风味浓郁的基料;利用植物基发酵制曲,对海藻提取物进行二次混合发酵,富集转化海藻的风味营养成分及植物蛋白、氨基酸,利用糖基化分子修饰等非化学性加工工艺,强化海藻风味,开发风味持久、健康安全、无苦涩等异味的新型天然海藻风味产品,其溶解度高,加工性能好,微生物及重金属指标符合国家标准。该项目采用节水零排放的绿色工艺,环境效益、市场效益显著。
中国科学院大学 2021-01-12
丙烯酸系共聚物分散剂的开发
Ø 本技术是北京理工大学承担的国家“十五”科技攻关计划课题“农药水分散粒剂(WDG)的共性技术开发”的一部分,研究成果如下:(1)已完成丙烯酸系共聚物盐分散剂的合成及工艺条件的优化工作,并与北京广源益农化学责任有限公司合作完成了产品的中试生产,并将在国家“十一五”攻关计划的支持下进行产业化开发。其中丙烯酸共聚物盐分散剂在合成工艺上有创新,并填补了我国在相应的农药WDG专用高分子分散剂的空白,产品性能达到国外类似产品的水平。(2)采用合成的丙烯酸共聚物盐分散剂,并结合国产的其它一些助剂和填料
北京理工大学 2021-01-12
高品质热轧带卷产品开发及组织性能控制
热轧带卷生产流程较冷轧带卷短,综合成本较低,被广泛地应用在汽车、船舶、桥梁、机械以及建筑等众多领域。热轧带卷产品,如管线钢、热轧双相钢、锯片钢、耐候钢板、集装箱板由于其各自独特的产品特性,相对于普通钢材具有较高的附加值。以管线钢为例,为满足石油、天然气等管道服役的强度、韧性和抗应力腐蚀需求以及加工中的焊接性要求,产品组织性能控制难度大。近年来国内企业和研究院所通过不断技术攻关,提高了高级别产品的国产化生产能力,也摆脱了国外对我国石化等关键行业的技术封锁。关键工艺技术:为实现热轧带卷产品高强度、高韧性、耐不同服役环境腐蚀的综合性能需求,通过基于材料基因特性的多尺度材料设计技术、无缺陷铸坯制造技术、新一代控轧控冷技术、全流程仿真技术等,实现了高品质热轧带卷产品的自主开发与稳定化生产。
北京科技大学 2021-04-13
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