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一种挥发性有机物氧化催化剂及其制备方法
1. 痛点问题
2020年我国VOCs 排放量将达到3000万吨，催化氧化技术因具有适用范围广、起燃温度低、能耗低、净化效率高、无二次污染等优点，已成为当前VOCs治理行业研究和应用的主流技术之一，而制备高效、稳定、廉价的催化剂是催化氧化技术的核心。目前我国大中型企业VOCs催化氧化装置所采用的催化剂仍以进口为主，价格昂贵，国产催化剂虽然价格低，但存在催化氧化活性低、稳定性差、易中毒失活等缺点而难以满足工业需求。国内外学者从催化剂活性组成、结构形态、氧化物间的协同作用以及氧化机理等基础研究方面进行了广泛而深入的探究，而在工业催化氧化催化剂研制与应用方面涉足较少，因此加快研发高效工业VOCs催化氧化催化剂已成为当前国内相关研究者和工程技术人员的共识和当务之急。
2. 解决方案
该技术以蜂窝堇青石陶瓷为载体，通过原位生长方式在蜂窝陶瓷内外表面引入复合金属氧化物有序微/纳米结构，通过调控微/纳米结构的尺寸和形貌特征，系统研究微/纳米结构对催化剂催化氧化 VOCs的作用规律，建立了催化成分和微/纳米结构对催化氧化的影响规律。同时探究了掺杂元素和水蒸气循环对阻止积炭形成和脱氯的作用机制，进一步提升催化剂稳定性及抗氯中毒能力，为彻底解决催化氧化技术控制VOCs复杂问题提供理论依据和技术支撑。
合作需求
江苏中创清源科技有限公司以清华大学团队的核心技术为支撑，推进产业进程，打造国产催化剂高端技术品牌。以化工，石化，涂装，印刷等VOCs治理行业大型环保工程公司为目标客户，与环保工程公司进行优势互补，推动示范工程建设，进行技术的工程化应用，形成以点带面效应，树立品牌，联合推广项目技术和产品。
清华大学
2021-12-09
适用于低温工业余热的有机朗肯循环发电机
采用基于有机朗肯循环（ORC）的工业余热回收动力装置是工业余能回收的一种有效途径。而ORC系统发动机（透平）是影响整个系统技术经济性能的关键设备。本项目主要对一种低成本、结构紧凑、流体适用范围广的带叶盘式附面层透平技术开展研究。与常见的向心透平和双螺杆透平等相比，盘式附面层透平具有结构简单、机械加工要求低和成本低廉等特点。此外，盘式附面层透平主要依赖于粘性流体与盘片间摩擦力矩实现热转功，而ORC系统一般采用的有机工质相对于水、空气等具有更高的粘性，这也使得盘式透平应用于ORC系统后，可能具有更佳的
南京航空航天大学
2021-04-14
一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置及其成膜方法
本发明公开了一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，包括蒸 发腔、与蒸发腔连通的喷印头及与喷印头相距一定间隙的基板载台， 基板载台受控制相对喷印头分别沿喷印头主轴方向、与喷印头主轴垂 直平面内的水平方向以及平面内与水平方向垂直的第三方向直线移 动。喷印头包括喷印头基体、包覆喷印头基体的加热套、位于喷印头 基体一端的图形喷嘴、与图形喷嘴连通的混合腔以及连通所述蒸发腔 与混合腔的气体入口。图形喷嘴的开口具有一定形状，蒸发腔用于蒸 发固体有机材料得到气相有机材料并通过喷印头的气体入口进入喷印 头的混合腔，接着
华中科技大学
2021-04-14
有机溶剂超深度脱水分子筛膜和成套装备
本项目采用自主研发的连续微波合成技术和装备，结合行业首创的分子筛膜快速在线监测方法，成果实现了高性能分子筛膜材料的连续化生产，并在此基础上通过高效率膜组件的研制和成套设备的设计制造。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
分离是工业生产过程中重要的单元操作过程之一，占到工业过程能耗的40-60%。降低分离过程能耗收到全球普遍重视，其中膜分离提供了一条重要的技术路线。本项目采用自主研发的连续微波合成技术和装备，结合行业首创的分子筛膜快速在线监测方法，成果实现了高性能分子筛膜材料的连续化生产，并在此基础上通过高效率膜组件的研制和成套设备的设计制造，在生命医药、新能源、高端化工等领域进行了分子筛膜有机溶剂超深度脱水的示范推广。项目成果（包含膜材料，膜组件、成套技术和装备）将助推我国医药、化工与新能源领域的节能降耗与产业升级，引领全球先进分离技术的行业发展。
已申请专利 23 项，其中发明专利 17 项（授权 1 项），实用新型专 利 5 项（授权 2 项），PCT1 项。在 Science, Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., J. Membr. Sci.等期刊发表顶尖论文 90 余篇。
创新点：
（1）国际上首次实现了分子筛膜材料的连续化合成。解决了无机分子筛膜材料生产的品质稳定性难题，保障了超低缺陷分子筛膜材料的大规模生产应用。
（2）发展了具有独特流道结构的高效率膜组件，实现了膜组件产品的系列 化和标准化。
（3）国际上率先完成了分子筛膜用于有机溶剂超深度脱水的若干项标杆式工业应用。
图 3. 电子级 NMP 的现场精制的成套撬块化设备
宁波大学
2022-08-16
粘弹性PDMS复合膜及其在渗透汽化脱有机物的应用
本成果PDMS复合膜由平板基膜和致密的粘弹性选择层组成。通过调整硅油的交联密度，使硅油从粘性状态转变成粘弹性状态，制备成粘弹性膜。相比较于硅油基弹性膜，硅油基粘弹性膜具有制膜周期短、成膜的铸膜液可以长期储存、制膜的能耗低等优点。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
PDMS 渗透汽化膜不仅疏水亲有机物，而且具有优良弹性、化学稳定性、耐热耐寒性，可广泛应用于醇类、醚类、酯类、酚类、酮类、卤代烃类、芳香族烃类等有机物的渗透汽化分离，是目前研究最多的 PV 透有机物膜之一。然而，传统的PDMS弹性复合膜存在制备周期长、制备的铸膜液不易储存和制备能耗高的缺点。另外，传统的PDMS弹性膜对于有机物回收的渗透通量大约1 kg/m2 h，不足以工业应用。因此，如何高效的制备一种高渗透通量的PDMS膜复合膜是目前面临的一个问题。
本成果PDMS复合膜由平板基膜和致密的粘弹性选择层组成。通过调整硅油的交联密度，使硅油从粘性状态转变成粘弹性状态，制备成粘弹性膜。相比较于硅油基弹性膜，硅油基粘弹性膜具有制膜周期短、成膜的铸膜液可以长期储存、制膜的能耗低等优点。另外，硅油基粘弹性膜具有更灵活的分子链和更大的自由体积，从而获得更高的渗透通量。
华中科技大学
2022-07-27
纳米复合电极处理高含盐有机工业（农药，医药）废水新工艺
2006年，全国环境污染治理投资为2567.8亿元；07年太湖蓝藻爆发，江苏省“铁腕治污”并投资40多亿元治理太湖，截至07年底，太湖地区已累计关停化工生产企业1894家，08年继续关停600家小化工企业；可见废水处理意义重大。传统方法无法处理高含盐量有机废水，电化学法在常温、常压下能彻底降解有机污染物为CO2，无二次污染，是处理废水有效方法。本技术
南京工业大学
2021-01-12
脉冲放电等离子体协同纳米光催化有机废气及恶臭净化技术
项目简介 本成果将低温等离子体废气净化技术和纳米光催化废气净化技术两者协同作用，在 脉冲放电等离子体体系中引入纳米光催化剂，充分利用气相辉光放电激发的光能，组成 脉冲放电等离子体协同纳米光催化净化废气体系，从而产生更多的氧自由基或超氧自由 基等，进而产生更多的活性物质，加速废气污染物的降解和矿化，是一种兼具高能电子 辐射、自由基氧化等作用于一体，高效低能耗的废气净化净化技术。 性能指标 （1）能耗低，由
江苏大学
2021-04-14
一种具有超高抗盐性能的有机复合材料的制备工艺
本发明公开了一种具有超高抗盐性能的有机复合材料的制备工艺。包括以下步骤：通过计算模拟得出膜微观形貌中凸点形态和凸点间距h。计算得出形成凸点颗粒的平均直径D。将分散型聚四氟乙烯颗粒进行热固化处理和解团聚处理，得处理颗粒a；根据凸点间的h，得出处理颗粒a和分散型PTFE颗粒的配置比例，按照比例混合搅拌后纤维化处理，得到处理颗粒b；将两种颗粒分层放置，通过拉伸工艺形成非对称性膜；将氟类单体、静电传导材料与醇类溶剂混合得到预制溶液；将预制溶液喷射在基材表面得到处理基材；将非对称性膜热压覆合在基材上形成有机复合材料。此种膜材料适用于不同行业烟气过滤体系，尤其适用于盐析程度高的中低温烟气体系的净化。
南京工业大学
2021-01-12
非异氰酸酯法制备可生物降解结晶热塑性聚(醚氨酯)及弹性体
本技术成果主要利用非异氰酸酯法制备可生物降解结晶热塑性聚(醚氨 酯)及弹性体的方法。具体涉及以脂肪族二氨酯二醇与聚醚二元醇为原料，通过熔融缩聚的氨酯交换反应，得到可生物降解结晶热塑性聚(醚氨酯)及弹性体，属于聚氨酯技术领域。 聚氨酯是日常生活中应用非常广泛的高分子材料，具有良好的强度、韧 性和耐磨性等优异性能。聚氨酯目前主要由多异氰酸酯和含活泼氢化合物来合成，而多异氰酸酯有毒，对环境和人体有害，且其制备原料为剧毒的光气；同时，异氰酸酯可与水反应形成气泡，影响了聚氨酯的性能。为了克服这些缺点，近年来提出了非异氰酸酯法来合成聚氨酯，主要利用环碳酸酯与二元或多元胺反应制备。 本技术提供了一种对真空度和设备要求不高、操作简便、绿色环保的非异氰酸酯法，制备可生物降解结晶热塑性 聚(醚氨酯)及弹性体的方法。该方法原料便宜易得，制备的热塑性聚(醚 氨酯)结构规整、高分子量、结晶性能较好、力学性能优异，为脂肪族的直链结构，可被微生物和酶降解。本技术采用熔融缩聚氨酯交换的非异氰酸酯法，先以不同的二胺分别和环状碳酸酯反应制备直链型和脂环型两种二氨酯二醇，并将其中直链型二氨酯二醇聚合成预聚体(作为硬段)，再与聚醚二元醇(作为软段)及脂环型二氨酯二醇在催化剂存在下进行氨酯交换反应，得到可生物降解结晶热塑性聚 (醚氨酯)及弹性体。由此得到的聚(醚氨酯)具有脂肪族线形结构，该方法操作简便、绿色、清洁、高效，得到产物为热塑性材料，具有较高的分子量、较高的熔点、良好的结晶性能和优异的力学性能，可与常规异氰酸酯方法得到的聚氨酯媲美。其拉伸强度可达49.44MPa，断裂伸长率达1490.0％。可通过改变二氨酯二醇预聚体硬段和聚醚软段的长度以及软硬段、脂环型二氨酯二醇配比，从而得到性能各异的材料，可以是热塑性塑料，也可以是热塑性弹性体。
北京化工大学
2021-02-01
一种具有光催化降解甲醛功能的超双疏涂料及其制备方法和应用
本发明公开了一种具有光催化降解甲醛功能的超双疏涂料及其制备方法和应用，所述超双疏涂料是以二氧化钛纳米粒子作为中心核，利用含氟的硅氧烷和硅酸酯类物质共水解形成氟硅纳米小球，紧紧包裹二氧化钛纳米粒子，所形成的具有核壳结构的纳米粒子的悬浮液。本发明所得超双疏涂料可以用于玻璃，纸片，钢铁等不同的基底上；所制备的涂层不仅疏水疏油，而且对一些如乙二醇，甲苯等有机物也表现出良好的排斥作用；所制备的涂层在紫外灯的照射下，还具有一定的光催化降解甲醛的效果。与现有技术相比，不仅所制备的涂层制备方法简单、成本低廉、有利于大规模工业化生产，而且所制备的涂层具有多种性能，如自清洁、超双疏、光催化、抗油污、抗结冰等。
东南大学
2021-04-11