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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
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
碳纳米管和氧化铝晶须原位复合增强树脂材料及其制备方法
小试阶段/n树脂基复合材料是以有机高分子材料为基体、高性能连续纤维为增强材料通过复合工艺制备而成的具有明显优于原组分性能的一类新型材料。但树脂具有脆性，其复合材料一般要引入具有一维特征的增强相，如纤维、晶须和纳米管等。这种增强相有两种引入方式：一种是外加引入，另外一种是原位生成。往树脂基体中单独添加碳晶须、碳纳米管或氧化铝晶须等一维增强相时，材料的性能在一定程度上有提高，但增强相在树脂解题中的分散问题没有解决；在树脂基体中原位生成碳纳米管等一维增强相时，有助于常温性能的改善，但是仅有碳纳米管的存在，
武汉科技大学
2021-01-12
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
纳米石材微晶玉石
纳米石材微晶玉石微晶玉石又称微晶玻璃、晶化石、玉晶石。它是以传统原材料为基础，加入特殊化工原料，经熔窑熔制、水淬、晶化窑烧结、磨抛切割，而形成的一种高档人造纳米级石材。微晶玉石是一种新型绿色环保材料。它具有板面平整洁净、色调均匀一致、纹理清晰雅致、光泽柔和晶莹、色彩绚丽璀璨、不吸水防污染、耐酸碱抗风化、绿色环保、无放射性毒害等优良特质。01 玉石型微晶玻璃02 花岗岩型微晶玻璃板03 大理石型微晶玻璃板04 玉石型微晶玻璃板05 玉石工艺屏风06 玉石棋盘07 防腐耐磨板08 泡沫微晶玻璃09 微晶玻璃阀门、管道10 家庭装饰用玉石板材特点不含有对人体有害的有机物。原材料来源广泛，成本低廉。可加工切削，用于装饰材料、礼品定制、管路及构件等应用。具有广阔的市场前景和巨大的经济效益和社会效益。
清华大学
2021-04-13
纳米晶杂化材料
1．成果介绍有机无机杂化发光材料是一类重要功能性杂化材料，因无机物与有机物在分子水平或纳米尺寸复合和杂化，使其制得的杂化材料同时兼具无机和有机组分的优良特性、便于分
南京工业大学
2021-01-12
利用浮选尾矿回收磷并生产石膏晶须和氯化镁技术
中试阶段/n本项目解决浮选尾矿污染、回收磷资源并生产石膏晶须和氯化镁技术问题。可以尾矿中98%的磷、利用95%的钙和99%的镁，生产的石膏晶须长径比达到5080，氯化镁达到工业一级品标准，具体技术指标如下：。相关概述：(1)特点：资源回收率高，成本低；(2)适用矿：浮选磷尾矿；(3)废水废气回收利用，无环境污染；(4)能高质利用磷尾矿。。生产条件：陶瓷反应釜；蒸馏釜；结晶釜；回水池。。支持额度：。500。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。本项目解决浮选尾矿污染、回收磷资源并生产石膏晶须和氯化镁技术问题。可以尾矿中98%的磷、利用95%的钙和99%的镁，生产的石膏晶须长径比达到5080，氯化镁达到工业一级品标准，具体技术指标如下：相关概述：(1)特点：资源回收率高，成本低；(2)适用矿：浮选磷尾矿；(3)废水废气回收利用，无环境污染；(4)能高质利用磷尾矿。生产条件：陶瓷反应釜；蒸馏釜；结晶釜；回水池。。项目基本内容：。我国能利用的磷矿资源中，都需要选矿，产生大量的浮选磷尾矿而在成环境污染；本项目利用磷尾矿和副产盐酸和磷酸回收磷酸，生产石膏晶须和氯化镁，所用原料为负成本，回收磷可以直接用于复合肥生产、石膏晶须为高质原料，氯化镁用于高档陶瓷或阻燃剂的原料。能满足环保、节能，效益的要求。因此有广泛的市场前景。生产1吨尾矿成本约600元，产出1200元1200元/吨，效益明显。本项目解决浮选尾矿污染、回收磷资源并生产石膏晶须和氯化镁技术问题。可以尾矿中98%的磷、利用95%的钙和99%的镁，生产的石膏晶须长径比达到5080，氯化镁达到工业一级品标准，具体技术指标如下：相关概述：(1)特点：资源回收率高，成本低；(2)适用矿：浮选磷尾矿；(3)废水废气回收利用，无环境污染；(4)能高质利用磷尾矿。生产条件：陶瓷反应釜；蒸馏釜；结晶釜；回水池。
武汉工程大学
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
晶硅太阳电池生产虚拟仿真实训
晶硅太阳电池生产仿真实训让学员以车间技术人员的身份参与整条晶硅太阳电池产线的生产工作。学员可以按标准生产流程操作车间生产设备、检测生产样品以及对电池生产进行工艺仿真，从而深刻了解整个太阳电池生产流程以及关键工艺参数。
一.1.1. 场景设计
场景由制绒车间、扩散车间、后清洗车间、PECVD镀膜车间、丝网印刷车间和分选包装车间六大场景组成。场景素材从多个真实工厂采集而来，高保真还原车间设备与生产流程
场景模型主要包括：洁净车间、制绒机、自动上下料机、硅片、电子天平、分光光度计、电源柜、水冷机、空压机、化学液柜、电脑，键盘、鼠标、扩散炉、石英舟、插片房、传递窗、纯水箱、石英舟清洗槽、防毒面具、试验台、缓冲垫、防化服、源瓶、气柜、硅桨、方阻测试仪，万用表，石墨舟、PECVD镀膜机、舟车、烘箱、全自动丝网印刷机、网版、刮刀、搅拌机、桨料、夹具、接触电阻测试仪、烧结炉、IV分选仪、硅片盒、五格花蓝等...
一.1.2. 互动设计
第一人称视角控制主角场景漫游，学员可以在三维空间中自由活动和观察场景中的物体。
拾取物体操作采用3D空间实际抓取的方式，没有采用一般游戏中的背包栏方式，而当需要同时拾取多个物体时则提供3维工具用于装放，采取这种方式会更加接近现实，使学员更真实的体验实际工具的存放及使用的技巧。
各生产车间按照真实生产流程设计实训生产任务，完成当前任务后才能进入下一个任务，每个任务记录完成时间以及工艺仿真结果
缩略地图实时显示角色位置与任务点位置
第一人称视角与特写观察视角无缝平滑撤换
机器与设置仿真控制，通过机器控制面板设置工艺参数，控制启动生产，检测生产结果
表单填写与作业报告生成
使用仪器与设备检测生产样品
操作规程与关键知识点主动提示学习
原理动画演示
广东顺德宙思信息科技有限公司
2025-06-02