1 成果简介近年来，挥发性有机物（ VOCs）与恶臭气体污染越来越引起人们的重视。 VOCs 与恶臭气体的处理技术包括催化燃烧、吸附、生物处理等。其中，废气生物处理的原理是利用微生物的代谢作用将废气中含有的烃类、硫化氢或氨等有毒有害物质转化为无害的水、二氧化碳、硫酸盐或硝酸盐等物质，从而实现废气净化的目的。废气生物处理技术在国外已经有50 多年的研究和应用历史，尤其在德国、荷兰等欧洲国家应用较为广泛。国内从 20 世纪 90年代开始研究废气生物处理技术，目前已广泛应用于各种恶臭和 VOCs 气体处理。国内外的 研究与应用成果表明：与其它技术相比，生物处理技术具有效率高、投资运行费用低、工艺运行维护方便、二次污染小等突出优点，尤其适用于低浓度 VOCs 和恶臭气体处理。 本研究所是国内较早开展废气生物控制技术研究的单位之一。多年来，针对废气生物处理技术领域的核心关键技术和科学问题，开展了系统的研究和开发，在工艺组合（ 紫外光氧化+生物过滤） 和反应器结构设计、填料优选和构建、高效菌种筛选和培育、营养盐配方开发和填料层堵塞控制等方面取得了大量创新性的研究成果，并已成功应用于污水厂恶臭气体、喷涂废气和炼胶废气处理。目前，我们在该领域获得省部级奖 2 项（华夏建设科学技术奖二等奖、三等奖），申请专利 5 项，发表论文 50 余篇。2 应用说明该技术适用于涂料与喷漆﹑有机原料及合成材料﹑农药﹑染料﹑石油化工﹑炼焦﹑制药﹑鞋厂﹑印刷厂﹑造纸厂﹑加油站﹑养殖厂﹑污水处理厂﹑堆肥厂等的废气与恶臭气体的处理。该技术还适用于建材市场、家具城、批发城等大型公共场所的室内 VOCs 处理。 可处理的挥发性有机物主要包括脂肪烃（低级脂肪烃（ 汽油） 、氯乙烷、氯甲烷）﹑芳香烃（苯、 甲苯、二甲苯、氯苯）﹑含氧有机物（醇、醚、酮、醛）﹑含氮有机物（胺）﹑含硫有机物（硫醇、硫醚）等。可处理的还原性无机化合物主要包括硫化氢、氨等。图 1 生物过滤除臭工程                         图 2 紫外-生物过滤废气处理工程 目前本课题组成果已经在北京、江苏、广东、湖南、河北、河南等省市的废气治理工程当中得到了成功应用。3 效益分析在处理低浓度的有机气体和臭气时，生物法的一次性投资是燃烧法的 1/3、吸附法的1/8-1/5、化学吸收法 1/3 左右；运行费用是燃烧法的 1/20、吸附法的 1/10、化学吸收法的 1/15。

本项目以有机废水为燃料，综合环境工程、电化学、生物工程等交叉学科知识，在详细、深入开展单体微生物燃料电池产电性能基础上，通过选择不同的阴阳极材料，控制阳极室的不同工艺参数以及采用生物学手段提高微生物燃料电池的产电性能，实现了微生物燃料电池堆的优化组合。目前该技术已达到小批量样机生产的实用要求。该技术可用于一切需要进行有机废水处理的领域，主要包括产生高浓度废水的工业（例如处理畜牧场或者食品加工厂的废水等），在远离人群的驻地、工作站、舰船及极端条件下的封闭和半封闭系统中也具有很好的应用前景。

我国农业及工业氯化钾年消费量约为1000万吨，其中60%依赖进口。钾资源开发事关整个 国家的粮食安全。 钾资源主要分为可溶性钾资源 (包括海水钾资源、可溶性固体钾资源和地下卤水钾资源) 和非水溶性溶钾资源。目前生产钾肥 (氯化钾) 的主要原料来自可溶性钾资源，除少量采用海 水提钾外，主要采用钾石盐矿、光卤石矿、硫酸盐钾矿和混合盐矿等可溶性固体钾矿和地下含 钾卤水。 可溶性钾资源生产氯化钾主要包括分解结晶和浮选两个主要过程，根据矿物原料和工艺组 合情况分为冷分解结晶-正浮选，反浮选-冷分解结晶等工艺。 华东理工大学资源过程工程研究所建有国际先进水平的浮选与结晶过程研究测试平台， 可对光卤石和钾石盐制备氯化钾的浮选工艺、浮选药剂复配、结晶过程进行在线监测研究；对 结晶产品粒度分布、晶体形貌特征分析表征；利用二维激光粒子测速仪PIV、体三维速度场仪 V3V及其相关流体力学软件，可对各类结晶器流场进行数值模拟与分析，实现结构与操作参数 的多参数系统优化，开展结晶器设计与工程放大研究等。获得多项国家发明专利授权，形成了 上下游相互关联、相互支撑的氯化钾生产成套化、系列化专利工业技术，氯化钾生产过程中钾 收率高、能耗低、产品品位高。相关研究成果已在大型工业装置得到应用，取得显著地经济效 益。

本技术对农林有机固体废物好氧发酵堆肥过程中的潜热与显热均予以回收，大大提高了热回收效率。并开发了适于典型应用场所（温室大棚、禽畜棚舍及农村住宅）的肥热联产热回收装置。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 有机固废（如秸秆、动物粪便等）好氧发酵堆肥（Composting）是在微生物作用下使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程。其过程中产生的生物热约为燃烧时热值的1/2~2/3（约相当于0.25-0.35倍同质量标煤），堆内最高温度可达70°C以上。用好氧发酵生物热为建筑、温室大棚及禽畜棚舍等冬季供暖，可视为（近）零碳排放。“肥热联产”是消纳秸秆及动物粪污的一种颇具发展前景的新思路。 本项目对典型的有机固废-秸秆开展了“肥热联产”研究，成果先进性体现在以下几个方面： 1）本技术对农林有机固体废物好氧发酵堆肥过程中的潜热与显热均予以回收，大大提高了热回收效率。并开发了适于典型应用场所（温室大棚、禽畜棚舍及农村住宅）的肥热联产热回收装置。 2）本技术实现了静态堆肥，方法简单易行、经济高效。解决了传统堆肥中需要人工或机械“翻堆”的问题，大大提高了生产效率。 3）适于典型应用场所的“肥热联产”供暖系统设计方法。秸秆肥热联产的发酵周期、产热率、热回收率、供暖热媒温度等参数都有其独特的规律性。相应供暖系统设计方法异于常规。 4）结合物联网技术与人工智能的秸秆肥热联产供暖系统智慧化调控方法，实现热能生产、供给与需求以及肥料生产所需理化条件的动态最优匹配。 5）技术应用范围广泛、应用形式灵活。可分散式利用，如田间地头、温室大鹏、禽畜圈舍、孤立场站、冰雪旅游景区等；也可集中式利用（大型发酵工厂），为供热厂、工业企业补充廉价热量。

有机中空微粒子乳液干燥后，粒子内部的水蒸发消失形成单一或多个空孔，相比于实心微球材料，中空微球由于内部具有空腔结构而表现出低密度、高比表面积且可以容纳客体分子等特点，因此在涂料、造纸、电子、催化、分离、生物医药等众多领域有着广阔的应用。例如在造纸工业，用中空微粒子代替部分二氧化钛不仅可使涂料大幅轻量化，而且热可塑性的有机中空微粒子在热和压力的条件下，易变形可获得高平滑性的表面以实现高的白纸光泽；有机中空微粒子的多层构造，使其易发生光的乱散射现象可获得高度不透明和白色度，广泛用于制备内墙涂料；有机中空微粒子内部空腔结构、外壳高度交联及易于在有机聚合物基体中均匀分散，在航天工业可作为密封橡胶轻量化和补强的重要材料。除此之外，在白色油墨，感热记录材料，省能断热材料，光学薄膜等领域中空微粒子也有着极其重要的应用价值。

有机中空微粒子乳液干燥后，粒子内部的水蒸发消失形成单一或多个空孔，相比于实心微球材料，中空微球由于内部具有空腔结构而表现出低密度、高比表面积且可以容纳客体分子等特点，因此在涂料、造纸、电子、催化、分离、生物医药等众多领域有着广阔的应用。例如在造纸工业，用中空微粒子代替部分二氧化钛不仅可使涂料大幅轻量化，而且热可塑性的有机中空微粒子在热和压力的条件下，易变形可获得高平滑性的表面以实现高的白纸光泽；有机中空微粒子的多层构造，使其易发生光的乱散射现象可获得高度不透明和白色度，广泛用于制备内墙涂料；有机中空微粒子内部空腔结构、外壳高度交联及易于在有机聚合物基体中均匀分散，在航天工业可作为密封橡胶轻量化和补强的重要材料。除此之外，在白色油墨，感热记录材料，省能断热材料，光学薄膜等领域中空微粒子也有着极其重要的应用价值。

中试阶段/n项目组年承担了与本项目直接相关的项目有：国家科技支撑计划项目“盐酸分解中低品位磷矿生产工业磷酸及其磷酸盐工业化示范工程”(项目编号：2007BAB08B08，2007~2010已结题)，湖北省科技攻关项目“盐酸湿法磷酸生产工业磷酸盐”(项目编号：2007AA101C23，(项目编号：2007AA101C23，2007~2010已结题)，作为技术负责人参与了湖北省重大科技专项“电子级磷酸制备工艺研究及示范”(项目编号：2007DA108，2007~2010已结题)。间接相关的项目有：国家科技支撑计划项目子课题“低品位胶磷矿浮选工艺技术研究与工程示范”(项目编号：2011BAB08B01，2011~2016已结题)，国家科技支撑计划项目子课题“中低品位难选胶磷矿高效绿色选矿技术研究及示范”(项目编号：2013BAB07B01，2013~2015已结题)。完成了自选项目“磷尾矿综合利用研究”(吴汉军：硕士毕业论文，2015年已结题)。与湖北鄂中生态科技有限公司合作完成了“磷尾矿处理生产粗磷酸盐”项目（2016年完成），发表与项目直接相关研究论文，“间接硫酸法高镁磷尾矿中磷并制备硫酸镁的方法”获得国家授权专利（专利号：ZL 201410143917.7）。为该项目的产业化奠定了基础。。本项目开展了相应工艺研究的实验室工作。研究了盐酸分解磷尾矿的工艺。在分解温度为60度条件下，钙、镁、磷的分解回收率均为95%以上，成功地分离出氯磷酸钙产品。研究了利用硫酸铵分离分解母液中钙元素俺的工艺条件，获得了结晶程度好硫酸钙产品，二水磷酸钙的含量达到99%，溶液中钙的除去率达到99.9%，较好地实现了钙与磷镁的分离。研究了磷、镁、铵溶液中分别沉淀磷酸镁铵和碳酸镁的方法，获得了纯度较高的磷酸镁铵和碳酸铵产品。研究了石膏转化为轻质碳酸钙的工艺技术，碳酸镁达到工业指标要求。石膏的转化率达到99.9%，硫酸铵溶液部分循环利用，部分结晶硫酸铵产品。硫酸铵产品达到工业级质量指标。研究了氯化铵溶液浓缩结晶工艺技术，蒸出液用于氨水配制，结晶氯化铵母液循环利用，氯化铵产品达到优级品指标。并对整过磷矿处理工程进行了水平衡实验，整过过程无废水排放，CO2气体回收利用，无废气排放。只有少量的硅渣排放，由于硅渣呈中性，可以用于生产水泥或路基材料。所形成的成果正在申报专利。基本完成了实验室研究。目前正处于中试阶段。。本项目截止目前为止，已投入资金60万元，投入人力10人，进行了1年半的研究。成果应用正在与相关磷化工企业联系，准备推广实施。。支持额度：。300。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。项目组年承担了与本项目直接相关的项目有：国家科技支撑计划项目“盐酸分解中低品位磷矿生产工业磷酸及其磷酸盐工业化示范工程”(项目编号：2007BAB08B08，2007~2010已结题)，湖北省科技攻关项目“盐酸湿法磷酸生产工业磷酸盐”(项目编号：2007AA101C23，(项目编号：2007AA101C23，2007~2010已结题)，作为技术负责人参与了湖北省重大科技专项“电子级磷酸制备工艺研究及示范”(项目编号：2007DA108，2007~2010已结题)。间接相关的项目有：国家科技支撑计划项目子课题“低品位胶磷矿浮选工艺技术研究与工程示范”(项目编号：2011BAB08B01，2011~2016已结题)，国家科技支撑计划项目子课题“中低品位难选胶磷矿高效绿色选矿技术研究及示范”(项目编号：2013BAB07B01，2013~2015已结题)。完成了自选项目“磷尾矿综合利用研究”(吴汉军：硕士毕业论文，2015年已结题)。与湖北鄂中生态科技有限公司合作完成了“磷尾矿处理生产粗磷酸盐”项目（2016年完成），发表与项目直接相关研究论文，“间接硫酸法高镁磷尾矿中磷并制备硫酸镁的方法”获得国家授权专利（专利号：ZL 201410143917.7）。为该项目的产业化奠定了基础。。项目基本内容：。本项目开展了相应工艺研究的实验室工作。研究了盐酸分解磷尾矿的工艺。在分解温度为60度条件下，钙、镁、磷的分解回收率均为95%以上，成功地分离出氯磷酸钙产品。研究了利用硫酸铵分离分解母液中钙元素俺的工艺条件，获得了结晶程度好硫酸钙产品，二水磷酸钙的含量达到99%，溶液中钙的除去率达到99.9%，较好地实现了钙与磷镁的分离。研究了磷、镁、铵溶液中分别沉淀磷酸镁铵和碳酸镁的方法，获得了纯度较高的磷酸镁铵和碳酸铵产品。研究了石膏转化为轻质碳酸钙的工艺技术，碳酸镁达到工业指标要求。石膏的转化率达到99.9%，硫酸铵溶液部分循环利用，部分结晶硫酸铵产品。硫酸铵产品达到工业级质量指标。研究了氯化铵溶液浓缩结晶工艺技术，蒸出液用于氨水配制，结晶氯化铵母液循环利用，氯化铵产品达到优级品指标。并对整过磷矿处理工程进行了水平衡实验，整过过程无废水排放，CO2气体回收利用，无废气排放。只有少量的硅渣排放，由于硅渣呈中性，可以用于生产水泥或路基材料。所形成的成果正在申报专利。基本完成了实验室研究。目前正处于中试阶段。

基于新型双主相合金技术(La/Ce主要分布在(La,Ce)2Fe14B 相和富稀土晶界相中，高内禀磁性能(PrNd)2Fe14B相中几乎无La/Ce分布，减少磁性能的稀释)发展高品质富铈稀土永磁材料的新思路，重点突破富铈稀土永磁材料的批量化制备关键技术，成功制备出高品质的富铈稀土永磁材料(镧铈等对镨钕取代量为27.19 wt%时，剩磁达到12.56 kGs，矫顽力达到7.23 kOe，最大磁能积达到36.38 MGOe)。 该技术已在钕铁硼永磁生产线上实现多批次的生产和应用，产品性能稳定，制备的富铈稀土永磁材料可用于玩具电机、箱包纽扣、电声器件等领域。 该技术将改变铈、镧资源大量积压、低端产品过剩、高端产品不足的现状，实现资源价值的最大化；推动稀土产业的结构调整与升级，带动上下游相关产业快速发展，促进经济和社会的快速发展。

项目成果/简介:基于新型双主相合金技术(La/Ce主要分布在(La,Ce)2Fe14B 相和富稀土晶界相中，高内禀磁性能(PrNd)2Fe14B相中几乎无La/Ce分布，减少磁性能的稀释)发展高品质富铈稀土永磁材料的新思路，重点突破富铈稀土永磁材料的批量化制备关键技术，成功制备出高品质的富铈稀土永磁材料(镧铈等对镨钕取代量为27.19 wt%时，剩磁达到12.56 kGs，矫顽力达到7.23 kOe，最大磁能积达到36.38 MGOe)。该技术已在钕铁硼永磁生产线上实现多批次的生产和应用，产品性能稳定，制备的富铈稀土永磁材料可用于玩具电机、箱包纽扣、电声器件等领域。该技术将改变铈、镧资源大量积压、低端产品过剩、高端产品不足的现状，实现资源价值的最大化；推动稀土产业的结构调整与升级，带动上下游相关产业快速发展，促进经济和社会的快速发展。知识产权类型:发明专利知识产权编号:相关发明专利近20项技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:独立研究

本发明公开了一种富氧燃烧系统，包括燃烧净化装置和循环烟气冷却装置，燃烧净化装置包括锅炉本体、空气预热器、电除尘系统、引风机、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、脱硫系统和烟囱；循环烟气冷却装置包括第四调节阀、一级换热器、罗茨风机、二级换热器和第五调节阀，第五调节阀通过出口管道与冷却风母管连接，冷却风母管与所述看火探头连接，冷却风母管通过冷却风支管与所述火检探头连接；冷却风母管通过冷却风管道连接有冷却风机。本发明可满足火焰检测、火焰电视的冷却风要求，在保证相关设备的安全运行的前提下，能在富氧燃烧工况下维持烟气中 CO2 浓度，利于后续的捕获、封存与利用。