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基于铝镓合金在线供氢的氢能源技术及应用研发
项目成果/简介: 铝镓合金是一种新型、易储、即取的固体能量块。其是以铝为主体的在线供氢材料，加水实现平稳释氢。其制备工艺流程简单、易于实现，且产品易于储存、运输和销售。该项成果处于同类产品世界领先水平，其产业化能够避免目前氢气利用过程中储存、运输和加注等环节带来的困扰，从而有效突破阻碍氢能源经济发展的技术瓶颈。 研究团队 吉林大学材料科学与工程学院 魏存弟教授研发团队 成果成熟度 可产业化。应用范围: 铝镓合金在线供氢技术可应用于氢能源汽车，还可作为无人机、野外探测、单兵作战及面对大型灾难的等各类电源系统。该技术无须加氢站，避免了传统氢能源利用技术路径高投资、低回报、周期长等问题，投资回报高。
吉林大学
2021-04-10
基于新型氢转换材料的便携式氢动力集成装备的开发
新型氢转换材料实现了简单、高效、即时即地制氢，结合氢氧燃料电池，可为国民经济和军事领域提供便携式电源的解决方案。关键产品技术已达国际先进水平，增强了我国在氢能制取和应用技术上的核心竞争力。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
循环氢脱硫工艺与装置
循环氢脱硫溶剂发泡，引起胺液跑损，夹带的分散相提高了循环氢的分子量，增加了循环氢压缩机的能耗，降低了氢气的纯度，缩短了催化剂的使用寿命和反应的效率。针对我国石油炼制行业原料油含硫量逐渐提高，循环氢气夹带重烃升高的趋势，提出并首先实现循环氢旋流脱烃、脱硫方法，发明预旋流脱重烃的循环氢气脱硫新工艺：采取预旋脱烃方法控制脱硫剂发泡、降低循环氢压缩机工质的分子量；采取后旋脱胺方法回收“跑损”胺液、降低胺液微粒危害。该工艺，在脱硫塔前设置了循环氢分烃设备，有效地脱出其中的液相组成，从源头上、根本上解决了循环氢带液的问题；在脱硫塔增加旋流分离器组，控制循环氢带液量，节约能源，部长环氢压缩机长周期连续稳定运转。该工艺可推广应用到炼油厂加氢裂化、催化裂化、焦化、重整以及催化裂解等装置产生的循环氢、液态烃、柴油和低分气的脱硫系统，以及含硫污水净化系统，还可以推广到由油田伴生气、天然气、水煤气合成等加工过程附产的液化气和燃料气的脱硫系统。本项目研究成果及衍生成果已申请了11件中国专利。其中，中国发明专利9件，授权中国发明专利3件和实用新型专利2件，负责编写国家标准1件（GB/TXXX-XX 液-液分离旋流器技术条件．计划编号：20079030-T-606）。目前拟再申请国家发明专利3件。
华东理工大学
2021-04-11
新型金属氢燃料电池
近日，上海大学材料科学与工程学院教授汪宏斌团队开发的氢燃料电池无人机及无人小车载新型金属氢燃料电池电堆，通过进一步降低动力系统自重提高能效，使其续航时间长达2小时，满足10000平方米空间连续作业，且搭载气瓶充气只需3-5分钟，大大缩短了充电时间。 随着新冠疫情暴发，各地防疫工作迅速展开，无人机以及无人小车广泛应用于短途物资配送、消毒液喷洒、广播宣传、布控监测等多个领域。传统机型多采用锂电池系统作为动力，工作时长短且充电时间长，影响防疫工作效率。相较于锂电池动力系统，氢燃料电池具有清洁环保、能量密度高、充气快、安全等性能优势，能够满足无人机及小车长时间、高强度作业。 目前，汪宏斌团队开发的氢燃料电池无人机及小车搭载消毒装置,已经应用于地方疫情防控工作中，形成了一套以氢燃料电池作为动力系统、高续航、高效率的“陆-空”立体无人防控系统。 浙江省金华市智能制造产业园的企业复工前夕，氢燃料电池无人机在园区内进行了全面消毒作业。此次用于消毒作业的无人机搭载了1.5Kw金属电堆，配置了15kg消毒液，续航里程达2小时。除此之外，无人机还在金华市多个乡镇、街道、社区内进行了广播宣传和消毒作业，大大节省了防疫期间的用人成本，减少了人员聚集带来的疫情传播风险。点击查看原文
上海大学
2021-04-10
高效氢燃料电池技术
1）质子交换膜燃料电池电堆 质子交换膜燃料电池是指一类以质子交换膜作为电解质的燃料电池体系，这种燃料电池也经常被称为固态聚合物燃料电池，电池中包括质子交换膜、催化剂层、气体扩散层、双极板，一般将质子交换膜、催化剂层及气体扩散层电极压成一体，并称为膜电极集合体。 研究组目前掌握质子交换膜燃料电池电堆的关键技术，包括各关键材料的结构、特性，并开展了大量研究实验分析环境湿度、工作压力、工作温度、反应气体条件、燃料利用率和空气利用率等对电池电压-电流性能的影响。已有定型产品，具备科技成果的技术转化能力。 2）车用燃料电池系统 用燃料电池做电源驱动汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。具备产业化技术能力。 3）军用燃料电池系统 军事上的应用是燃料电池最主要的也是最适合的市场之一，其最初就是作为宇宙飞船或潜艇使用的数千瓦级能源而开发的。此后,由于各国政府尤其是加拿大、美国和德国对质子交换膜燃料电池用于航空航天和军事领域研究的重视和资助,使得其技术越来越成熟,性能日益提高。 针对军事应用领域的潜艇动力源、通信指挥系统电源、军事备用电源、应急照明电源以及航空航天领域等，研制一款氢能备用电源产品，采用箱柜式机体外壳，内部可根据需要配置单个或多个质子交换膜燃料电池电堆模块，并外置多个固态氢存储装置，满足各种用电需求。
江苏师范大学
2021-04-11
自控式水解制氢装置
本实用新型涉及一种水解制氢装置，具体为自控式水解制氢装置，反应仓与储液仓之间通过气体连通管连通，储液仓有流量控制阀，上阀座位于储液仓顶部，下阀座位于反应仓与储液仓之间隔板上；上阀座顶部有上阀盖，上阀座底部有弹簧座，塑料软管分别与上阀座顶端、弹簧座密封连接，塑料软管内的圆柱螺旋弹簧卡在弹簧座与上阀盖之间；阀杆下端固定在弹簧座的上表面，阀杆上端穿过上阀盖的限位孔；弹簧座的下表面依次连接联杆、活塞，活塞位于下阀座腔内，下阀座的侧壁上有漏液口。该装置利用圆柱螺旋弹簧弹力和装置内外压力差带动活塞移动，调节漏液口有效大小来控制液态反应物的流量，从而维持产氢速度和氢气压力，达到即时自控目的。
四川大学
2021-04-11
不对称氢氰化反应
氰基是有机合成中比较通用的官能团之一，它可以被非常容易地转化成其他化合物，如羧酸衍生物、醛、酮、胺等。其中，手性腈类化合物可以作为关键中间体合成一些药物分子，例如萘普生、布洛芬和氟比洛芬。此外，氰基部分还可以直接作为一些药物分子的关键功能基团。
南方科技大学
2021-04-14
海水提取硫酸钾高效节能技术
项目简介本项目是一种用天然沸石从海水提取硫酸钾新技术。原料海水、苦卤和饱和卤水经过离子交换和硫酸钾分离等工序提取硫酸钾，并付产氯化镁、精盐（或工业盐）等产品。本项目采用的技术是由河北工业大学等单位新近开发的海水提取硫酸钾高效节能新工艺。该成果于2000年1月23日通过了由河北省科委主持的、有两院院士等多名全国同行参加的专家鉴定，获省级成果证书。与会专家一致认为该工艺属于国际首创，且该工艺与现有的硫酸钾生产工艺相比具有极强的市场竞争能力，为制盐及盐化工行业的产业结构调整，提高效益提供了一条可靠的技术途径。本项目工艺的特点为：（1）硫酸钾生产成本较现有硫酸钾生产技术有大幅度的下降，约为1900元/吨左右；（2）原料全部来自海水，无需外购氯化钾等原料。每吨硫酸钾需苦卤（30°Be’）15 m3，饱和卤30 m3，海水约1000m3。二、项目技术成熟程度本技术是国家科技攻关和天津市重大科技项目成果，成功完成了百吨级中试，突破了一系列工程化关键技术，为进一步的产业化开发提供了设计依据。三、 技术指标本技术的技术经济指标为：（1）产品质量：①硫酸钾：达国家GB20406-2006优等品标准，其中，K2O≥50%；②精制盐（或工业盐）：达国家食用盐（或工业盐）一级品标准；（2）分离工艺钾和氯化钠回收率：≥90%；（3）硫酸钾生产成本低于1900元。已获得中国发明专利3项。四、 市场前景硫酸钾是一种优质无氯钾肥，既可作为肥料直接施用，也可用于生产三元复合肥。由于硫酸钾具有的高效、无氯和低盐值等优点，因此，硫酸钾及其三元复合肥深受农民的欢迎。近年来，随着硫酸钾开发热的升温，国内陆续建立起一批硫酸钾生产厂，据不完全统计生产能力已达300万吨以上。但由于技术经济不过关原因，大多数企业处于半停产或停产状态。国内硫酸钾的需求仍主要靠进口。本技术依成本优势，产品硫酸钾完全可以替代进口。五、规模与投资需求1万吨/年硫酸钾投资总额估算为4100万元。六、 生产设备锅炉、离子交换柱、蒸发器、离心泵、水电气配套。七、 效益分析每吨硫酸钾生产成本1900元。 对于1万吨/年硫酸钾工厂（联产5.48万吨精盐和4万吨氯化镁），年利税总额2600万元。八、合作方式技术转让。九、项目具体联系人及联系方式项目负责人：袁俊生电 话：022-60204598邮 箱：jsyuan@hebut.edu.cn。
河北工业大学
2021-04-11
物理法综合利用硫酸废渣技术
一、技术背景 以硫铁矿为原料生产硫酸的企业，有大量的废渣产生。这些废渣的主要成分是氧化铁、氧化硅等物质。许多企业也希望将这些污染环境的废渣变为原料生产出产品，为企业获得更大的利益。为此我们认为以硫铁矿为原料生产硫酸的企业，如何“经济获利”实现硫酸废渣的综合利用是实现硫铁并举的关键。本技术就是在这个思想的指导下开始研究。经过四年的努力，本课题组开发成功了用物理法、水力分离硫酸废渣获得氧化铁红、磁铁矿、含硅细砂的新方法。二、工艺路线 为了得到粒径大致一致的氧化铁红颗粒，我们拟定了物理方法——水力分级将大小颗粒进行分离。在含有氧化铁红颗粒和自来水的垂直放置的容器中，充分搅动系统中物料时，任意时刻颗粒在系统中分布时均匀的，保持系统中水位不变，用虹吸管将料浆虹吸到另一洁净的空容器底部，则任意时刻虹吸出的料浆都会在容器中停留一段固定的时间，直到溢出。由于重力的作用，大颗粒的氧化铁红将在这一固定时间沉于容器底，而小颗粒的氧化铁红就会随溢流液流出，从而达到分级的目的。 水力分离过程中具体操作 将料浆置于容器中，加入自来水浸没料浆，抓住容器的一侧，顺时针或逆时针摇动容器，由于水的冲击力将会将料浆与水充分混合静置片刻后即将上层悬浊液倒入一干净的容器中，然后让悬浊液在容器中静置到池中液体澄清，颗粒完全沉淀为止，倒出容器中清液于容器中，重复以上的操作，一直到容器中水洗的液体变得澄清为止。分离过程中由于矿渣中其它杂质成分颗粒较大，在重力的作用下首先沉到容器底，而铁红颗粒较小，会在水中悬浮一段时间，随上层液体一起倒入容器中，分离出来。
武汉工程大学
2021-04-11
硫磺分解磷石膏制硫酸的技术
硫磺分解磷石膏制酸的新思路，突破了硫磺低温分解磷石膏制酸的关键技术，2014年建成万吨级工业示范工程装置，实现磷石膏资源中的硫和钙循环利用，降低磷石膏制硫酸的生产成本，打破制约磷化工发展的瓶颈，推动磷化工行业的可持续发展。
四川大学
2021-04-10