|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
化工副产物制备硫酸钙晶须
1 成果简介硫酸钙晶须具有机械强度大、热稳定性好、价格低廉等特点，是塑料、橡胶、陶瓷、水泥等材料的理想增强材料。 目前我国化工、冶金、电力等国民经济支撑行业在生产过程中均副产大量含钙副产物（如脱硫石膏、磷石膏、电石渣、石灰石、氯化钙等），年产量高达数亿吨。受技术经济条件限制，这些含钙副产物大多处于露天堆放和闲置状态，既浪费资源、污染环境又占用大量土地。 如何实现资源的高度综合利用，变废为宝，将其转化为国民经济发展急需的量大面广、附加值高的硫酸钙晶须产品是一项十分有意义的工作。2 应用说明清华大学与国内相关院校合作，经过 5 年的潜心攻关，已于近期成功开发出水热合成硫酸钙晶须的技术。该技术的主要原料为化工副产物（如脱硫石膏、磷石膏、电石渣、石灰石、氯化钙等），制备的硫酸钙晶须形貌规则、结晶良好、长径比大（长度 200~2000mm，直径1~20mm，长径比 50~200）、纯度高（硫酸钙晶须主含量>90~95%，与原料相关）。该技术工艺简单，成本低廉（约 2000~4000 元/吨），所需设备大多为常规设备，具有较强的经济和社会效益。欢迎有关单位前来洽谈。目前国内类似产品售价为 2 万元/吨。 图1 硫酸钙晶须形貌3 效益分析成本： <4000 元/吨， 保守售价： 10000 元/吨， 年创产值（万元）： 10000´3000¸10000=3000，年创利税（万元）： 3000´(10000-4000)¸10000=1800。4 合作方式技术转让或合作开发，按年产 3 千吨中试规模计，技术开发费： 400 万元，常温反应及配套设备： 300 万元，水热反应及配套设备： 800 万元，焙烧及配套设备： 500 万元， 其它常规设备费（过滤、干燥、粉碎、包装）： 300 万元，基建： 300 万元， 其他(管、泵、阀、控制仪表等)： 300 万元，土地（ 30 亩）：约 500 万元，不可预见： 200 万元， 总投资： 3600万元。
清华大学
2021-04-13
纳米碳酸钙、硫酸钙及其原位改性产品生产及应用推广
本项目以电石渣、石灰、烟道气、芒硝、氯化钙、废硫酸等“三废”资源作为原料,通过独创的工艺及高效节能新装备开发了系列可大规模、低成本生产的粒径均匀,平均粒径达到50纳米(nm)以下系列超微细钙类新产品。特别值一提的是在烟道气净化和超低排放的的同时,可充分利用其中的二氧化硫和二氧化碳和电石渣,实现＂以废治废＂,低成本、高品质生产纳米碳酸钙和硫酸钙。系列新产品具有很好的熔融加工和显著的增强及增韧性能，在塑料、橡胶、沥青、涂料、粘结剂等产品中大比例添加性价比优势突出,开发潜力巨大。
厦门大学
2021-01-12
硫酸钙的高值化利用——有机酸行业废渣石膏的处理
成果简介： 有机酸行业有大量的固废硫酸钙，难以处理。本技术通过一套新型的转晶的技术，并开发了一系列转晶剂和改性剂，可以有效的将普通的二水合物硫酸钙，转化为硫酸钙晶须（市场价4500元/吨），极大的提升了产品的附加值，所得晶须的堆积密度在0.18~0.21g/cm3，含水量小于0.5%，白度高，稳定性好，且呈现出良好的力学性能，可以广泛应用至造纸、橡胶、涂料
南京工业大学
2021-01-12
可生物降解的生物活性掺锶硫酸钙材料、制备方法及应用
本发明公开了一种可生物降解的生物活性掺锶硫酸钙材料、制备方法及应用。其制备方法是将含Ca2+和Sr2+的溶液与十二烷基磺酸钠溶液混合，再将该混合溶液滴加到持续超声和搅拌处理的含SO42-的无机盐溶液中，析出掺锶二水硫酸钙微粒，经过滤、洗涤、干燥后，在150~170oC热处理后转化为掺锶α-半水硫酸钙微粒，再按固/液比0.5~2.0的比例将掺锶α-半水硫酸钙微粒与生理盐水调和形成糊状物，经水化反应并固化形成的材料。这种材料在骨损伤中持续降解并释放钙、锶和硫酸根离子，适宜于各种人体骨齿损伤修复、药物缓释等应用。本发明具有制备工艺简单、微粒形貌和尺寸容易控制、锶摻杂比例易于操控等特点。
浙江大学
2021-04-11
水热法制备碱式硫酸镁晶须的研究与开发
1 成果简介利用我国丰富的镁资源，依托技术创新开发高附加值的功能性粉体材料是镁盐行业面临的一个共同课题。本项目通过制备塑料增强材料－碱式硫酸镁晶须为镁盐的高度利用提供一条有价值的处理途径。此外， 我国是一个塑料生产大国，在塑料产品的深加工及增值方面有很大技术潜力和市场空间，制备晶须-塑料高性能复合材料是其中重要的发展方向之一。 晶须是指以单晶形式生长的形状类似短纤维，而尺寸远小于短纤维的针状单晶体，是一种力学性能十分优异的复合材料补强增韧剂。碱式硫酸镁晶须具有轻质、高韧、耐磨、耐腐蚀等特性，用其制备的复合材料具有强度高、比重小的特点，可用于制备高性能晶须－塑料复合工程材料如高强塑料容器、管材、板材、齿轮、刀具、轴承、滚压设备等，也可用于航空航天及汽车行业，目前国内市场需求是 8~10 万吨/年。目前日本类似产品（碱式硫酸镁晶须）的售价为 4~6 万元/吨。2 应用说明清华大学已成功开发出水热合成碱式硫酸镁的实验室技术。该项技术的主要原料为硫酸镁（ 500~700 元/吨），工艺简单，所需设备大多为常规设备，成本较低（约 8000 元/吨），具有较强的经济效益和社会效益。 图1 碱式硫酸镁晶须形貌3 效益分析按年产 1000 吨中试规模计，成本： <8000 元/吨， 保守售价:20000 元/吨， 年创产值（万元）： 1000´20000¸10000=2000，年创利税（万元）： 1000´(20000-8000)¸10000=1200。
清华大学
2021-04-13
石膏晶须工业化生产
成果简介本项目的技术是采用氯化钙溶液与稀硫酸反应， 晶须模板剂存在时缓慢生长成为二水硫酸钙晶须， 溶液中同时生成盐酸溶液。 反应后的滤液与石灰石反应又重新生成氯化钙溶液， 可以继续与稀硫酸反应再次生成二水硫酸钙晶须。 本项目实际是以石灰石和稀硫酸为主要原料制备二水硫酸钙晶须， 具有工艺简单， 成本低廉的特点， 并且生产过程中没有废水排放， 废气生成和废渣产生成熟程度和所需建设条件已完成工业化生产中试。技术指标晶须长 5-50 微米， 直径 1-
安徽工业大学
2021-04-14
高长径比硼酸镁晶须制备技术
硼酸镁晶须在增强增韧复合材料中有广泛应用，可作塑料、金属、陶瓷、橡胶等的复合增 强材料，可提高复合材料的抗冲击强度、弹性模量、硬度和压伸强度等机械性能。主要应用于 金属基复合材料、塑料、橡胶、摩擦材料等领域。硼酸镁晶须的制备方法有助熔剂法、前躯体 法、溶胶-凝胶法、水热合成法、化学气象沉淀法和微波固相合成法等。本技术发明了球团法 直接一步制备高长径比晶须，生产流程短、产品性能高。 该技术采用水氯镁石、硫酸镁等大宗工业固体废弃物为原料，采用球团法一步制备高长径 比硼酸镁晶须，晶须长度可以达到600μm，最大长径比达到200。该技术流程短、成本低、产 品性能高。
华东理工大学
2021-04-11
碱溶转化法制备氧化锌晶须
1. 痛点问题
目前含锌产品以金属锌和普通氧化锌为主，存在产品价廉、结构单一、附加值低等问题。受技术经济条件限制，性能优异、附加值高的先进含锌材料如氧化锌晶须等，至今尚未得到大规模工业应用。在晶须氧化锌制备方面，前人虽已做大量工作，但多以锌盐或锌为原料，存在原料利用率和晶须制备效率低、副产物和废水需处理等环境和经济效益问题，制约了相关技术的产业化发展。
2. 解决方案
以普通锌盐为原料、无机碱水溶液为溶剂，在室温条件下进行活化碱溶, 制得含活性氧化锌的悬浮液，然后加入促溶剂和晶型控制剂, 在低温水热条件下, 通过溶解-定向结晶途径制得纯度大于98%、长径比大于10的氧化锌晶须。
合作需求
资金需求：
1）中试项目，100吨/年氧化锌晶须，需投资1000-1500万元；
2）示范生产项目，2000吨/年氧化锌晶须，需投资1亿元。
目标企业：
1）原料端，地方锌冶炼厂、化工厂等企业；
2）市场端，塑料/橡胶/涂料/纺织公司、合金企业、新能源公司、精密器件、医疗企业等。
清华大学
2022-01-06
钛酸钾晶须及无机填料复合增强聚丙烯
聚丙烯是丙烯的聚合物，缩写为PP。它的相对分子质量一般为15万~55万。聚丙烯最早 于1957年由意大利Montecatin公司首先开始工业化生产，现在已经成为发展速度最快的塑料产 品，属于五大通用塑料之一，其产量仅次于聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)，列第三位。聚丙烯 的熔融温度为170℃，密度为0.91克/厘米3 ，具有高强度、硬度大、耐磨、抗弯曲疲劳、耐热温 度达到120℃、耐湿和耐化学性优良、容易加工成型、价格低廉的优点，而成为被广泛运用的 通用高分子材料。聚丙烯的主要缺点有二个，一为成型收缩率大，并由此可能导致材料尺寸稳 定性差，容易发生翘曲变形；二是低温易脆断。此外，同传统工程塑料相比，聚丙烯还存在杨 氏模量低、耐热性差、易老化等缺点。 晶须是具有规整截面，长径比从l0～1000甚至更高，仅是玻璃纤维的千分之一的极其细微 的单晶纤维材料。其晶体结构完整、内部缺陷较少，其强度和模量均接近完整晶体材料的理论 值，是目前发现的固体的最强形式。由于晶须本身结构纤细，且具有高强度、高模量、高长径 比等优异的力学性能，加入树脂之中，能够均匀分散，起到骨架作用，形成聚合物-纤维复合 材料，起到显著的显微增强效果。晶须的存在可有效地传递应力，阻止裂纹扩展，可以使聚合 物强度增大，显著提高力学强度。
华东理工大学
2021-04-11
铁矿粉颗粒表面铁晶须形成与生长机制研究
采用试验检测与理论分析相结合、宏观测试与微观结构分析相结合气固还原反应基本原理与分子动力学模拟相结合的方法，研究了气固还原过程中的铁氧化物颗粒表面铁晶须的形成、生长形态；研究还原气体组成、温度、脉石成分或添加剂、表面改质预处理等对颗粒表面新生铁晶须生长状态、生长速度的影响和作用机理，重点探明铁矿粉颗粒表面铁晶须的形成、长大的机理，以及铁矿粉颗粒间铁颗粒间的粘结、桥接方式和相互作用规律；为揭示流态化还原中铁矿粉粘结失流问题及其控制奠定理论基础和参考依
重庆大学
2021-04-14