成果与项目的背景及主要用途：立方氮化硼（CBN）的硬度很高，仅次于金刚石，具有一系列优越的物理、化学和机械性能，特别适合铁族金属材料的加工，它和金刚石用于加工硬而脆的非金属材料互为补充，是一类用途很广的超硬材料，其年增长速度远高于金刚石。CBN 磨具磨削是磨加工领域中的高新技术。其中陶瓷结合剂 CBN 磨具具有磨削能力强、耐用度高、形状保持性好、使用寿命长、磨削力小、磨削温度低、不烧伤工件、工件表面完整性好且寿命长、磨具修整及更换频次少、辅助劳动时间短、有利于实现生产自动化和提高生产效率、磨削废渣少对环境污染小等等一系列优点，被认为是一类高速、高效、高精度、低磨削成本、低环境污染的高性能磨具，成为世界上竞相研究开发的热点和当代磨具产品发展的一个重要方向，发展前景广阔。世界工业发达国家已将其应用于汽车关键零部件磨削等工业生产，显著地提高了生产效率和产品质量，取得了明显的社会经济效益。目前，这种高效高精磨削技术在世界汽车制造领域正快速扩展，在机床、工具、模具、轴承等其它许多应用领域也在不断扩展。本课题组通过承担一系列省部市级科研项目和重大科技攻关项目，实现了技术成果集成，技术水平和产品性能达到国际先进水平。 技术原理与工艺流程简介：陶瓷结合剂 CBN 磨具属于具有磨削用途的多元物相复合材料体系。本技术综合运用陶瓷。玻璃、复合材料、磨料磨具制备和磨削加工等有关理论为指导，采用具有自主知识产权的陶瓷结合剂，通过磨具组成与磨具结构的科学设计，以及磨具制备工艺优化控制，最终获得具有最佳性能的磨具产品。 主要工艺流程如下： 结构设计→组成设计→配料→混料→成型→烧成→加工→性能检测→成品技术水平及专利与获奖情况：技术水平处于国际先进水平。本项目包含的成果，已获省级科技进步二等奖一项，厅局级科技进步二等奖两项。 应用前景分析及效益预测：陶瓷结合剂 CBN 磨具高效磨削工艺技术的应用，可直接提升机械加工业和机械装备业的加工技术与工艺水平，提高产品质量和加工效率，增强企业竞争能力，增加经济效益。同时用 CBN 磨具替代普通磨具的使用还可以减少生产中的磨削废渣，减少磨削液的用量，减少环境污染。其在汽车、摩托车、拖拉机、工具、模具、轴承、机床、液压件、工程陶瓷、军工、航空、航天等领域的高精高效磨削加工方面具有广泛的用途。据不完全统计，国内有数亿元的市场潜力，其利润率在 50%以上。 应用领域：汽车、摩托车、拖拉机、工具、模具、轴承、机床、液压件、工程陶瓷、航空、航天等领域的高精高效磨削加工。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 厂房面积：300m2。 设备投资：100 万元。 合作方式及条件：双方协商。

成果与项目的背景及主要用途：钢铁材料的腐蚀现象普遍存在于国民经济的各部门中，给社会发展带来巨大的经济损失和金属材料资源的消耗。据统计，每年钢材腐蚀损失占钢材总产量的 10%，经济损失占国民经济总产值的 2%4%。我国 2003 年对腐蚀最新调查表明，每年为腐蚀支付的直接与间接费用的总和估计可达 5000 亿人民币，约占国民经济总产值的 5%，2001 年因腐蚀损耗钢材约1500 万吨。腐蚀也是导致设备失效、造成重大灾难性事故和严重的环境污染的重要原因之一，这在石油化工及电力能源领域尤为突出。因此，研究和开发先进的防腐蚀技术对于经济的可持续发展具有重要意义。目前主要的镀锌工艺有：电镀锌(电镀、离子镀或离子注入等)、冷镀锌(机械镀、涂刷镀等)、热镀锌(包括热浸镀、热喷涂镀)。纳米复合粉末渗锌工艺是利用热处理中金属原子相互渗透扩散的原理，在钢铁构件表面形成一种锌/铁合金保护层，以防止环境腐蚀的一种新型防腐方法。与其它镀锌工艺如热喷涂锌、电镀、热浸镀锌比较，粉末渗锌工艺具有独特的优势，如工艺过程简单、不污染环境、耗锌量低及节省能源等。渗锌涂层均匀光滑，属于冶金结合因而其结合强度高，具有优异的耐腐蚀性和抗磨损特性等。 纳米复合粉末渗锌技术从工艺到设备研制完全采用国产的原料和设备，不需要进口专用的原料和部件，具有自主的知识产权。该项目属于投资少、生产成本低和见效快的高新科技成果。经过近二年多的工业化生产探索实践，证明该技术的先进、合理和实用性，工艺过程稳定、技术成熟可靠。 技术原理与工艺流程简介：纳米复合粉末渗锌技术属于化学热处理范畴，原理为：将表面清洁的金属构件埋入装有冲击粒子(SiO2)、金属粉末(Zn、Al/Zn)合金粉末、活化剂(NH4Cl)、促进剂稀土硅铁粉末等组成粉末渗剂的密封容器中，放置在炉中加热并进行机械旋转滚动；在活化剂与促进剂、以及机械滚动能和热能的共同作用，将金属原子扩散渗入钢铁构件表面，形成均匀和致密的、具有一定厚度的金属化合物冶金扩散涂层。为了提高生产效率和降低生产成本，采用机械滚动辅助加热方式，以运动粒子和活性高的粉末不断冲击构件表面，加速热传导和扩散速度并提高渗金属效率。与目前常用防腐工艺比较，其突出特点是： (1)涂层均匀性和致密性好、与基体为冶金结合附着强度很高； (2)可实现锌、铝及锌铝复合等热扩散涂层，耐腐蚀能明显高于电镀、热镀与喷涂涂层； (3)将传统化学热处理的热扩散温度由900-1100oC 高温状态降低到低温 400-600oC 范围、并缩短加热保温时间，生产过程耗能明显降低； (4)由于加热温度低对钢铁构件力学性能没有影响； (5)设备投资少、维护简单及使用寿命长，节约能源及原材料，是一种低成本、高效率的绿色生产技术。 生产工艺流程包括：除油→除锈→水洗→防锈→烘干(凉干)→装加热渗罐→热扩散过程→构件保温冷却至出炉→分离→钝化→冲洗→干燥包装成品。 技术水平及专利与获奖情况：该项目已于 2004 年 6 月通过天津市科委组织的鉴定，被认为达到国内领先水平。“纳米复合粉末渗锌防腐技术”是天津市科委鉴定成果、登记号：津 20040241。 应用前景分析及效益预测：该技术在国内市场具有很强的竞争能力和应用前景，其主要原因为：1)热扩散涂层综合性能高。与热镀、热喷涂等比较，涂层具有优异抗高温氧化性、耐腐蚀性和耐磨损冲击性；与物理及气相沉积、离子化学热处理等比较，工艺简单、设备投资少、成本低效率高，因而具有很好市场竞争力。2)纳米复合粉末热扩散涂层工艺是自主开发新型技术，目前处于国内领先水平。该生产工艺先进，能耗低，成本低廉，具有良好的技术和价格优势。3)目前我国大力促进清洁生产，为绿色表面热扩散涂层生产技术创造很好的市场发展前景。粉末渗锌涂层与电镀锌和热浸镀锌比较，具有节约原材料、生产过程没有“三废”排放及涂层耐腐蚀性高的特点，在目前国家积极促进改造传统电镀和热浸镀加工行业的形势下，粉末热扩散渗锌涂层工艺将是替代上述传统工艺的最有效防腐技术。我国 20 世纪 90 年代就进行了粉末渗锌技术的产业化生产研究，但目前在国内市场真正实现批量化渗锌涂层产品加工的单位很少。利用该技术加工的产品价格为 1700-2000 元/吨，消耗原料主要为锌粉 1.4-1.5 万元/吨，投资 80 万元可以建成一条年生产能力为 5000 吨的生产线，可处理工件长度为 4.5m，这样年产值可达 850-1000 万元，利税可达 255-300 万元。 应用领域：纳米复合粉末渗锌技术在钢铁材料的防腐蚀方面具有广泛的工程 应用前景，其主要应用范围包括： （1）电力输变电设备：电力、电信铁塔构件； （2）邮电通讯工程：线路金具、输线管件及部件防腐处理； （3）船舶制造：各种紧固标准件、管件和锚链等； （4）建筑领域：马钢脚手架、五金及钢钉等； （5）航空航天：火箭发射架和飞机制造紧固件等； （6）海洋工程：搭建海上油田各种构件； （7）石油化工：塔板、浮阀及填料等化工设备塔内各种构件； （8）工程机械：各种五金标准件、钢结构配件、水暖件等； （9）汽车制造：各种螺钉、螺母、垫圈及配件等； （10）铁路和高速公路：紧固件和高速公路上的护栏等。 合作方式及条件：技术合作、转让和技术服务，设备销售和产品加工。

本项目研究建立了以猪油加工和深加工为核心的新型处理工艺，形成了以下 4 项关键创新技术。 （1）新型绿色提油工艺 （2）精炼改进工艺过程中胆固醇的脱除 （3）猪油与棕榈硬脂酶法酯交换制备猪油基起酥油 （4）干法偶联溶剂法富集 OPO 我国猪肉加工量大，猪油资源丰富，合理利用猪油资源，创造较高经济价值 的产品非常重要，本项目拓展了猪油的应用领域，使其发挥更高的经济价值。分提作为油脂改性手段被广泛应用于棕榈油加工中，技术已经较为成熟，将分提技术引进入猪油加工中将带来巨大的经济价值。项目研究成果获中国粮油学会一等奖 1 项，教育部科技进步二等奖 1 项，中国商业联合会科学技术一等奖 1 项。 2 成果的技术指标、创新性与先进性本项目创新采用水酶法提取的猪油，提油率可以达到 96.3%，所出油品质好， 各项理化指标基本上达到国家标准，避免了后续精炼的处理环节，为企业带来了 巨大的经济价值。本项目确定了 β-CD 包合法脱除胆固醇工艺放于猪油脱胶脱酸 后最为合理，并实现了 96%胆固醇的脱除，解决了猪油胆固醇含量高的问题。采用同样的工艺条件也可以实现酶解猪油中 84%胆固醇的脱除，胆固醇含量降低到80ppm。本项目提供了一种以猪油为原料富集 OPO 的方法。通过干法和溶剂法两步分提之后使得猪油中 OPO 含量由 22.60%升高至 45.25%，为其在人乳脂肪替代品行业的应用提供了有利的技术支持。

环糊精具有“内疏水外亲水”的独特结构，是制备粉末油脂的常用壁材。然而采用单一种类环糊精包合油脂类物质存在成本较高、载量较低等问题，制约环糊精-油脂包合技术的发展。本技术创造性地将环糊精酶法制备与粉末油脂生产相结合，能在促进环糊精生成的同时对油脂进行包合，形成以油脂为芯材、环糊精产物为壁材的包合产物，包合载量大幅增加(达 40%以上)且制备成本显著降低。利用环糊精与油类产品的动态包合，突破食味提升、包合率提升、油脂缓释、调控靶向释放等关键技术，开发出动物油微胶囊、植物油微胶囊、精油微胶囊等多种食用或饲用粉末油脂产品。此外，该技术通过简化包合工艺，构建绿色、高效的粉末油脂生产体系，实现了产品效益最大化。

自 20 世纪 90 年代以来，我国淡水水体富营养化愈演愈烈，有 65%以上的湖泊和水库都处于富营养化状态，并且一些大型湖泊和水库都爆发过严重的蓝藻水华。张胜文团队通过先进的处理技术，解决了蓝藻异味的问题，并通过简易的方法，成功制备了明胶/蓝藻复合海绵。本研究解决了蓝藻废弃物处置的难题，使其具有功能性，复合海绵具有较好的力学性能、溶胀性能、吸附性能、可生物降解性能，在污水处理方面有较好的应用，且不会产生二次污染。明胶/蓝藻复合海绵对 Cr3+的吸附率高达 99%，且通过对复合海绵的改性研究，提高了复合海绵对其他金属的吸附效率。

自 20 世纪 90 年代以来，我国淡水水体富营养化愈演愈烈，有 65%以上的湖泊和水库都处于富营养化状态，并且一些大型湖泊和水库都爆发过严重的蓝藻水华。张胜文团队通过先进的处理技术，解决了蓝藻异味的问题，并通过简易的方法，成功制备了明胶/蓝藻复合海绵。本研究解决了蓝藻废弃物处置的难题，使其具有功能性，复合海绵具有较好的力学性能、溶胀性能、吸附性能、可生物降解性能，在污水处理方面有较好的应用，且不会产生二次污染。明胶/蓝藻复合海绵对 Cr3+的吸附率高达 99%，且通过对复合海绵的改性研究，提高了复合海绵对其他金属的吸附效率。 关键技术 1、通过先进技术解决了蓝藻的异味问题； 2、通过简易的方法制备了明胶/蓝藻复合海绵材料； 3、通过对复合材料的改性，提高了材料对重金属离子的吸附效率。 获得成果 1、申请专利四项

稻米是我国主要粮食作物，其稻米加工过程中会产生大量的碎米副产物，如何高效利用好这些副产物，成为稻米加工企业利润增长的关键,同时也是节粮增产的具体表现,具有重大意义。本技术正是利用生物酶法及专用装备，以碎米为原料生产符合美国 FDA 标准的高品质大米淀粉（蛋白含量＜0.5%），而大米淀粉因其独特的物理化学性能，在食品、制药、化工、纺织等多个行业具有广泛的应用前景。 成果的技术指标、创新性与先进性 本成果利用酶法及专用装备，以碎米为原料，可生产出符合美国 FDA 标准的高品质大米淀粉,其淀粉中蛋白含量＜0.5%、灰分＜0.3%、脂肪＜0.3%、白度＞98%、淀粉粒径 2-8um，成果处于国际领先水平。

食品生产过程中，经常会遇到各种配料在初步混合阶段不宜直接接触的情况， 如焙烤制品生产时的山梨酸钾与柠檬酸（柠檬酸会作用于山梨酸钾生成山梨酸， 抑制酵母的生长而影响产品的体积、松软度及口感）、肉制品生产时用到的转谷 酰胺酶和食盐（食盐会降低转谷酰胺酶对肉的黏结作用），此时如果对其中的一 种配料进行包埋处理，就可以防止配料间的直接接触，避免他们相互作用。而在 食品加工过程中，当预期的作用已经发挥（如前述例子中的酵母发酵、转谷酰胺 酶粘合碎肉）、食品在烹制过程中温度升高到一定程度后，壁材（一般为粉末油脂）液化，被包埋的配料释放出来，继续发挥其应有的作用（如前述例子中柠檬酸会作用于山梨酸钾生成山梨酸，可以抑制面包中微生物的生长，延长产品保质 期；肉制品生产中的食盐释放出来，赋予制品适宜的咸味）。 创新要点 实现了食用配料（如有机酸、食盐等）胶囊化包埋/温度控制释放这一难题， 制备出了芯材含量达 90-92%、颗粒细度为 40-80 目的胶囊化产品，具有良好的流动性，使用方便，性质稳定。 

本项目从延长生鲜面货架期的生产瓶颈出发，实现传统高水分面制品的工业 化。避免了过去单一使用化学防腐剂等强烈的保鲜手段，利用食品内不同栅栏因 子的协同或交互作用使食品体系内的微生物达到稳定，通过同时控制外源污染、降低水分活度、热杀菌及建立不利于微生物生长的环境等各手段的联合作用，特别是通过对促进游离水分结构化关键技术的研究，实现了不添加化学防腐剂的条件下将生鲜面的保质期延长至常温下 2 个月，冷藏 6 个月。

我国丰富的大米资源以及社会消费需求为米制食品产业的发展提供了重要的物质基础和经济基础，但与小麦粉和面制品相比，大米制品产业链非 常短，行业内缺乏专业分工，导致整体缺乏竞争力，所以米制品原料的标准化和专用化已成为我国米制品产业发展的瓶颈。本成果可以降低米制品企业成本、提高相关米制品质量，并可确保米制品安全性，转化应用前景广阔。 成果的技术指标、创新性与先进性 该成果包括了高品质、标准化专用米粉生产技术与装备，主要技术有以下四个方面：一、大米蛋白与大米淀粉高效分离技术与装备，实现了米粉中蛋白含量在 0.5~7%之间精准控制，可根据产品用途调整蛋白含量改变米粉性能；二、米粉湿热调质技术，可以在 2~6h 内促使淀粉结构成熟化，改善米粉凝胶性能，实现了米粉即时加工，节约了稻谷长时间陈化所带来的损耗和资金成本；三、湿米粉保鲜技术，可以使 30~40%水分含量米粉，在常温下保存7~15 天，节约了干燥成本，米粉性能受破坏小，而且方便使用；四、食品安全指标控制，包括重金属、农残、真菌毒素脱除技术，可以确保产品质量满足食品安全要求。这些成果已经实现了工业化生产，技术和装备达到国际领先水平。