清洁生产审核项目 南开大学清洁生产研究中心自2005年成立以来，进行各类审核60余项，包括化工、电力、石油天然气、电镀、冶金、食品饮料、建材、服务等多个行业，审核企业除了天津本地企业之外，还包括河北、山东、上海、重庆、内蒙、吉林等遍布全国多个省份。其中化工类审核14项，石油、天然气及石油化工类审核11项，电力审核11项。同时深入开展清洁生产工艺与技术的研发，着重于清洁生产工艺技术改造提高生产效率，达到节能降耗，减污增效的目的。 在进行清洁

一、清洁生产审核项目 南开大学清洁生产研究中心自 2005 年成立以来，进行各类审核60 余项，包括化工、电力、石油天然气、电镀、冶金、食品饮料、建材、服务等多个行业，审核企业除了天津本地企业之外，还包括河北、山东、上海、重庆、内蒙、吉林等遍布全国多个省份。其中化工类审核 14 项，石油、天然气及石油化工类审核 11 项，电力审核 11 项。 同时深入开展清洁生产工艺与技术的研发，着重于清洁生产工艺技术改造提高生产效率，达到节能降耗，减污增效的目的。在进行清洁生产审核的同时，通过现场考察和实测，审核数据和生产工艺，查阅大量的国内外技术资料，深入研究各行业的理论和技术工艺，细致地查找问题，科学地分析原因，通过翔实的物料衡算，经科学理论论证，查找清洁生产机会、污染物去向及产生的原因；通过大量的实验和理论研究，制定一些解决问题的清洁生产方案；并通过论证推荐可行方案。企业通过推荐方案的实施，使企业实现技术进步，获得显著的经济效益和环境效益。近几年主要承担的清洁生产审核项目遍布全国各地达 60 余项。 二、能源审计项目 多年来该中心一直从事节能减排技术、节能审计和能源评估工作研究，培养了一批节能与清洁生产专业技术人员，积累一些节能减排的研究成果，2009年由天津市节能推荐为天津市节能审计单位之一。 几年来，承担国家和地方以及企业项目 14 项；承担能源审计和用能评估项目 20 余项；涉及重点行业有石油化工、电镀、冶金、煤炭、电力、建筑、与机械设备等行业，根据审核出的技术难题，深入开展技术研发，达到节能、降耗、减污、增效的目的。近几年主要承担的能源审计项目达 20 余项 三、合理用能评估项目 2010 年，本中心在全国 120 家申报单位中脱颖而出获得了国家节能中心成员单位资格，被国家节能中心列为推荐合理用能评估单位，多次参加评审国家的能评报告。近几年主要承担的合理用能评估项目 10 余项。 四、能源评估项目 该中心将能源评估、能源审计与节能技术研发相结合，能源管理制度与循环经济、清洁生产相结合，通过清洁生产审核发现的问题，为企业解决节能减排技术难题，开发节能减排技术，形成了具有综合创新技术能力的节能与清洁生产研究的综合平台。近几年通过清洁生产审核进行的能源评估项目达 20 余项。 五、节能与清洁生产技术研发成果（举例） 1、过程节能--碱性玫瑰精染料节能型清洁生产新工艺 针对产品收率低，碳利用率低的问题，我们提出了新工艺进行生产性试验，用 98%间氨基苯磺酸替代 58%间氨基苯磺酸钠溶液，通过新工艺改造产品收率提高到 77%，（改造前为 67.1%）。 针对废渣问题，我们研制了两段和两相式热裂解工艺技术及设备，将气化可燃气体回用于生产锅炉替代煤炭使用。 节能效果与经济效益分析：以该行业中等规模公司为例，公司产品产量为碱性玫瑰精等产品 700 吨/年计算，玫瑰精产品收率提高 10%，每年增加 70 吨产量，每吨按 3 万元/吨计算，新创产值 210 万元；按现有 1 吨产品产生 1 吨废渣计算，每吨废渣处理费用 3500 元/吨计算，废渣减量至原来总量的 10%左右，每年减少处理费用 231.5 万元；废渣热值为 29KJ/Kg,与标煤热值相当，年节约标煤 449t 吨，按 700元/吨计，节约燃料费用 31.43 万元。两项合计 262.93 万元。年节约煤，减少废渣的产生排放量 662 吨/年，废水排放减少 18793 吨/年，碳排放 762 吨/年。每年增加经济效益 472.93 万元。

自清洁玻璃能够利用阳光、空气、雨水，自动保持玻璃表面的清洁，并且玻璃表面所镀的TiO2膜或其他半导体膜还能分解空气中的有机物，以净化空气，且催化空气中的氧气使之变为负氧离子，从而使空气变得清新，同时能杀灭玻璃表面的细菌和空气中的细菌。自清洁玻璃不仅能净化本身，还能净化周围的环境，有着人们希望的理想功能。

防雾自清洁涂料可在多种材质如玻璃、镜面、塑料等表面使用，在保持材料原色度、透明度等外观特性的情况下，使材料表面具有防雾、抗菌、自洁、光催化分解污染物和清洁空气等新功能。该涂料可在玻璃窗、交通道路指示牌和警示牌、大型广告牌、照明器具、建筑物外墙等场合使用，使物体表面在较长的时间内保持洁净和美丽，显著减少清洗次数和难度。涂料使物体表面污物易于用水清洗，因此大大减少清洗所需的人力、物力消耗，降低清洗成本和危险性。由于涂料膜的超亲水性及防雾性能，也可用在交通镜、汽车倒视镜、汽车前后挡风玻璃上，提高雨雪天气和寒冷季节的行车安全。

由高分子材料模具注塑的容量为1500ml透明外壳，上有大盖、小盖・直径6，长1200透明PVC塑料管，接头，直径4PVC塑料管的吊带组成。外壳侧面贴有100ml进位的透明容量标记，100～1500ml。该器便于观察液体流量，加药保持清洁，优于不透明的搪瓷清洁灌肠器。

本产品可应用于以下范围： 1)        建筑玻璃：大厦墙面和玻璃屋顶，建筑门窗，建筑装饰，屋顶光棚，玻璃幕墙，玻璃采光顶，玻璃温室、阳光房等。 2)        车辆玻璃：汽车车窗玻璃，列车车窗玻璃，城市轨道列车车窗玻璃，船用玻璃等。 3)        可以复合加工成钢化玻璃、中空玻璃、夹层玻璃等玻璃制品。 技术指标： 1)    超亲水性：多功能自清洁玻璃与水的接触角度为0-15°，显示出超亲水性，超亲水性一方面可以隔离油污与玻璃表面的直接接触，另一方面可以将灰尘、污垢从玻璃表面浮起，污物随着水膜在重力作用下从玻璃表面滑落，达到自清洁效果。雨水即能清洁玻璃。 2)    光催化性：TiO2等颗粒具有高效催化活性，能氧化或还原多数有机物或无机物，这一特性能将玻璃表面的有机物和无机物分解成为水和二氧化碳，保持玻璃表面的洁净。阳光即能使玻璃洁净。 3)    防紫外线特性：能减少紫外线的射入，使室内环境温馨舒适。 4)    隔热特性：这一功能首先能减少热量的直接射入，其次，膜本身的隔热效能，可以提高室内外的温差，夏天可以减少空调的运行，冬天可以减少热量的散失，使其具有良好的节能特性。 5)    美观特性：多功能自清洁玻璃表面有纳米尺度的钛颗粒，具有淡雅的金属光泽，使大厦及装饰物表面美观亮丽。 6)    增透特性：多功能自清洁玻璃具有减少反射，增加透射的功能，这一功能使景物更加清晰亮丽。 本项目与国内外类似产品相比，具有如下特点： 1)    多功能性，除自清洁功能外，还具有节能特性、舒适特性和美观特性。 2)    生产适应性，即可在线生产，亦可单独生产；既可小型非自动化生产，亦可全自动化大规模生产。 3)    生产工艺简单，设备投资小，产品质量稳定。 4)    制备成本价格低，利润空间大，具有市场竞争力。 应用前景： 1)    目前美国、欧洲、日本等已经把多功能自清洁玻璃广泛应用于幕墙、大厦、住宅； 2)    日本权威机构的调查报告显示，在国际上利用TiO2光催化功能制作生产的建材等各类环保产品将会达到42～84亿美元的销售产值，国际市场发展前景看好； 3)    随着人民对环境清洁程度的要求提高，多功能自清洁玻璃产品市场会越来越大。

荷叶出淤泥而不染的自清洁性能、蛾翅膀表面的自清洁性能、水黾的腿在水面上自由行走而不下沉、鱼体表面在油污污染的水中保持自身清洁等一系列自然界中的超疏水、超双疏现象引起了许多学者的极大关注。近年来国内外关于超疏水、超双疏的研究都有大量文献报道。然而依照这些方法制备超疏水/超双疏涂层的成本非常高且技术要求严格，进行大规模工业生产几乎在短期内难以实现。2013年美国Ultra-ever Dry公司推出了世界首款，迄今为止也是唯一一家通过简单喷涂即可实现超疏水界面的超疏水的涂层。    目前课题组已经成功开发了具有世界领先技术的超双疏、自清洁涂层，此种纳米涂层模拟荷叶表面结构，具有超疏水、超疏油自清洁性质，利用简单喷涂可在布料、木材、纸张、金属、建筑等材料表面，快速形成“荷叶效应”界面，并具有耐紫外线和一定的耐磨性质，具有自清洁、防水、防腐蚀、防冻、减阻、油水分离等作用，在建材、化工、石油、国防军事、能源等领域具有广阔的发展空间，是一种极具发展潜力的新材料。例如，直接喷涂在衣物、鞋帽、帐篷表面可实现自清洁、防雨功能，达到免清洗作用，并具有织物原有的透气性；喷涂在高压电网输电支架以及风力发电扇叶上可防止结冰；喷涂木材表面可实现户外的防潮、防霉；喷涂电路板上可实现防水、防潮；喷涂在高层建筑物表面可实现自清洁等等。 此外，此种材料的生产无排放、无污染。课题组已经实 现了小试生产制备，实验室即可制备公斤级产品，已经能够突破超双疏涂层白色限制，得到各种颜色的超双疏涂层；能够对食用油、导热油、甲苯、氯仿等实现超疏油；通过简单调整可实现只超疏水但亲油，喷涂后的织网可对油水两相实现快速、简便的油水分离。该技术已申请四项相关国家发明专利，目前正在积极与相关应用企业合作，推广该产品的市场应用。

一、 项目简介荷叶出淤泥而不染的自清洁性能、蛾翅膀表面的自清洁性能、水黾的腿在水面上自由行走而不下沉、鱼体表面在油污污染的水中保持自身清洁等一系列自然界中的超疏水、超双疏现象引起了许多学者的极大关注。近年来国内外关于超疏水、超双疏的研究都有大量文献报道。然而依照这些方法制备超疏水/超双疏涂层的成本非常高且技术要求严格，进行大规模工业生产几乎在短期内难以实现。2013年美国Ultra-ever Dry公司推出了世界首款，迄今为止也是唯一一家通过简单喷涂即可实现超疏水界面的超疏水的涂层。目前张旭教授课题组已经成功开发了具有世界领先技术的超双疏、自清洁涂层，此种纳米涂层模拟荷叶表面结构，具有超疏水、超疏油自清洁性质，利用简单喷涂可在布料、木材、纸张、金属、建筑等材料表面，快速形成“荷叶效应”界面，并具有耐紫外线和一定的耐磨性质，具有自清洁、防水、防腐蚀、防冻、减阻、油水分离等作用，在建材、化工、石油、国防军事、能源等领域具有广阔的发展空间，是一种极具发展潜力的新材料。例如，直接喷涂在衣物、鞋帽、帐篷表面可实现自清洁、防雨功能，达到免清洗作用，并具有织物原有的透气性；喷涂在高压电网输电支架以及风力发电扇叶上可防止结冰；喷涂木材表面可实现户外的防潮、防霉；喷涂电路板上可实现防水、防潮；喷涂在高层建筑物表面可实现自清洁等等。此外，此种材料的生产无排放、无污染。张旭教授课题组已经实现了小试生产制备，实验室即可制备公斤级产品，取得了目前已知除美国Ultra Ever-dry公司以外全球唯一能够公斤级制备超双疏、自清洁涂层的技术，并在一些方面超过该公司产品，例如已经能够突破超双疏涂层白色限制，得到各种颜色的超双疏涂层；能够对食用油、导热油、甲苯、氯仿等实现超疏油；通过简单调整可实现只超疏水但亲油，喷涂后的织网可对油水两相实现快速、简便的油水分离。该技术已申请四项相关国家发明专利，目前正在积极与相关应用企业合作，推广该产品的市场应用。二、 项目技术成熟程度已实现实验室的小试制备（5L反应釜）。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）喷涂在材料表面对油（食用油、导热油、甲苯、氯仿等）和水接触角大于150度，滚动角小于10度，耐受温度使用温度范围可以在-34℃~149℃之间，目前已申请四项国家发明专利。四、 市场前景（应用领域、市场分析等）此种纳米涂层模拟荷叶表面结构，具有超疏水、超疏油自清洁性质，利用简单喷涂可在布料、木材、纸张、金属、建筑等材料表面，快速形成“荷叶效应”界面，并具有耐紫外线和一定的耐磨性质，具有自清洁、防水、防腐蚀、防冻、减阻、油水分离等作用，在建材、化工、石油、国防军事、能源等领域具有广阔的发展空间，是一种极具发展潜力的新材料。在早期，人们对于如何防水、防油一直以来都是热衷讨论的话题，毕竟没有人会愿意打扫厨房里各种油污，或者自己的手机掉进水里当场报销损失惨重。各色疏水、疏油涂层几乎成为人们生活中不可或缺的化学用品，小到手表、雨伞，大到航海航天，都可以找到疏水、疏油涂层的身影。例如:   能源行业我国南北交界地区冬季长出现冻雨现象，结冰对风力发电扇叶、高压输电线支架产生很大的影响，该涂层的超疏水的微小滚动角可使材料表面无水存留，避免材料表面结冰。此外，自清洁作用在太阳能电池板上的应用也具有广阔的空间。 油水分离我们开发的超双疏涂层之一超疏水亲油涂层喷涂在普通纱网上，普通筛网即可具有油过、水不过的特点。纱网亲油，因此油能轻易通过筛网，而织网表面超疏水、极小滚动角，水在织网表面迅速流走，达到油水分离作用。如果在普通瓶子口蒙上该种纱网可在油水混合液捞取，只有油能进入瓶子中（如图所示）。 军事国防喷涂有超双疏涂层的织物具有自清洁作用，同时涂层渗透到织物中增加了其耐磨性，更为重要的是能够保证织物的透气性，因此可制成作战服、野外帐篷、背包、手套等等户外用品 。此外超双疏涂层在防腐、防冻、防潮方面对武器装备无疑具有最强保护作用。 日用品超疏水雨衣、雨伞使使用过的雨具，无水积存，直接收纳放入背包中；喷涂超疏油涂层的抽油烟机可滴油不沾全部回收；喷涂在厕所卫浴上可有效避免尿垢的产生。 建筑物自清洁我们开发的超双疏自清洁涂层具有抗紫外线作用，对户外墙体具有较强的粘附性，同时开发出彩色超双疏自清洁涂层，对高层建筑具有自清洁作用。 防腐、防潮作用我们已经进行了初步的应用尝试，喷涂超双疏涂层的金属在浓酸中具有一定的抗腐蚀作用；由于极小的滚动角，对户外的金属制品具有很强的抗腐蚀作用；喷涂在木材表面可达到防腐、防潮的作用。 船舶行业：如果船体喷涂上超疏水涂层，船只行驶过程中与水的摩擦会大大降低，这样对燃油就会节省很多，海藻之类吸附在船底的现象也会减少很多，对于船舶的护理会减轻很多工作，其实也是减少成本。船舶方面，目前船只有一半以上的驱动能是被船体与水之间的摩擦消耗掉的。如果能通过特殊涂层在船体表面形成空气膜，船与水摩擦而造成能耗则能降低10％，因而可以大量节省燃油。一般船舶航行中受到的阻力有3种,即船体运动引起的兴波阻力、产生旋涡引起的旋涡阻力以及由于水和船体之间接触产生的摩擦阻力.在这3种阻力中,对于油船那样的低速肥大型船舶,摩擦阻力要占全部阻力的80%以上,而对通常的货船约占70%的比例。因此,降低摩擦阻力是一项重要的技术。 应用在航海以及航天事业，以减小因为液体产生的阻力，达到节能环保且高效转换动能的效果。 电子元件行业可以应用在真正防水的电子元件上，或者是需要经常接触带腐蚀性液体的工作人员，这款涂层的诞生不得不说是一个福音，例如一些电子原件需要进入到水中、高温中、冰块中、油中等一些特殊环境工作，有了超双疏涂层，就不用担心了，可有效解决问题。  在电子元件上覆盖厚度远比人类头发直径小的薄膜涂层后，水无法真正接触到关键电子元件，也就不能对其造成损害。 通信设备其它室内室外设备都可以使用，延长寿命，使用功效不会降低，免受雨水的干扰。  五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）可面谈六、 生产设备常规反应釜，无三废排放；喷涂设备七、 效益分析目前全球唯一生产厂商美国Ultra-ever Dry推出的超疏水涂层价格为：底层涂层约人民币70万/吨、表层涂层人民币140万/吨。八、 合作方式共同开发市场。九、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）联系人：张旭 博士/教授河北工业大学化工学院高分子科学与工程系天津市红桥区光荣道8 号E-mail：xuzhang@hebut.edu.cnTel：022-60200443

将分离过程中的溶剂和尿素均回收重复使用， 无“三废”排放， 实现清洁生产； 在实施中均重复使用了回收的丁醇、尿素和水，丁醇的回收率为 92%，尿素的回收率为 95%。