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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
绿色高效稀土基催化燃烧催化剂及高端催化燃烧装备
本团队经过近十年的研发，突破多项关键技术，开发出具有自主知识产权的绿色、高效、廉价稀土基催化剂，可以替代贵金属催化剂（国内外），大幅度降低生产成本，总体上达到国际先进水平，具有极强的市场竞争力，也符合“中国制造2025”稀土资源高端产业战略布局。构建了稀土（Ce，La）为基材的催化剂新体系，形成二元、三元固溶体及钙钛矿/固溶体，充分发挥稀土材料的催化功能。建立基于微结构调控的制备新工艺，超声波络合浸渍法/固相自燃法，促进多孔骨架结构层形成和纳米颗粒生长及良好分散。目前已形成面向行业的稀土基催化剂系列近十个型号催化剂，如M-C型、M-C-C型、L-M-C型、L-M-C型等。
催化剂达到催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范（HJ202702013）。
南京工业大学
2021-01-12
用于SO3催化分解的铈铬复合氧化物催化剂及制备方法
本发明涉及催化技术领域，旨在提供用于SO3催化分解的铈铬复合氧化物催化剂及制备方法。该铈铬复合氧化物催化剂的通式为：CexCr1?xO1.5+0.5x，其中，x的取值范围为0.2～0.8；该制备方法包括步骤：确定CexCr1?xO1.5+0.5x中x的值，称取Ce(NO3)3·6H2O、Cr(NO3)3·9H2O、C6H8O7·H2O和C2H6O2，加水溶解得到溶液，再加热蒸干得到混合物，将混合物烘干并研磨成粉末，将粉末升温预烧再炉冷后，再将粉末升温焙烧后炉冷，即制得铈铬复合氧化物催化剂。本发明中的铈铬复合氧化物催化剂活性组分含量高、来源广、价格低廉。
浙江大学
2021-04-13
用于富氢气氛中一氧化碳优先氧化的宽温催化剂
成果创新点 质子交换膜燃料电池，氢气纯化。 主要技术创新路径：通过全新的一种催化剂制备方法实现宽 温催化剂的精准设计：在 SiO2负载的 Pt 金属纳米颗粒表面上精 准构筑出原子级分散 Fe1(OH)x物种，促成新型 Pt-Fe1(OH)x单位点 界面催化活性中心形成，获得性能最佳的 PtFe/SiO2宽温催化剂。 关键技术指标：获得的 PtFe/SiO2宽温催化剂，可以在 198-380 K）温度区
中国科学技术大学
2021-04-14
用于富氢气氛中一氧化碳优先氧化的宽温催化剂
质子交换膜燃料电池，氢气纯化。
主要技术创新路径：通过全新的一种催化剂制备方法实现宽 温催化剂的精准设计：在 SiO2负载的 Pt 金属纳米颗粒表面上精 准构筑出原子级分散Fe1(OH)x物种，促成新型Pt-Fe1(OH)x单位点界面催化活性中心形成，获得性能最佳的PtFe/SiO2宽温催化剂。
关键技术指标：获得的 PtFe/SiO2宽温催化剂，可以在 198-380 K）温度区间内实现富氢气氛中微量 CO 的完全消除，且同时保持 CO 选择性 100%。而且，该催化剂在水汽、二氧化碳同时存在的真实环境下，仍然保持极高的稳定性，160 小时测试不失活。该催化剂的比质量催化活性（5.21 molCO×h-1×gPt-1 ），是传统 Pt/Fe2O3催化剂的 30 倍。
核心解决问题、核心优势等：通过上述方法获得的 PtFe/SiO2 宽温催化剂，彻底解决了氢燃料电池汽车的推广应用解决了一个关键难题：燃料电池的 CO 中毒休克问题。核心优势是首次可以为氢燃料电池汽车在寒冷条件下，频繁冷启动和连续运行期间避 免 CO 中毒，为其“心脏”提供了一种全方位的有效保护手段， 使得汽车敢于吃“粗粮”。 这也是目前全世界唯一能够做到上述全方位保护的催化剂。
中国科学技术大学
2023-05-17
常压烟气中二氧化碳大规模吸附捕集成套技术
气候变化问题已成为全世界关注的焦点，造成的各种全球性环境问题已向人类敲响了警 钟。气候变化的主要原因是以二氧化碳 (CO2) 为主的温室气体的排放量迅速增加。由于我国 煤炭能源占总能源70%，随着经济的快速增长，能源消耗需求量越来越大，CO2排放量逐年上 升，受到世界各国的广泛关注。因此我国在参与《联合国气候变化框架公约》活动中遭受的压 力将会越来越大，妥善应对全球气候变化问题，事关我国经济社会可持续发展目标的实现。 在非化石能源体系完整建立前，CO2捕集和封存的技术 (CCS) 具有减少成本及增加实现 温室气体减排灵活性的潜力。针对燃煤电厂、钢铁冶金、水泥建材和石油化工等大型工业常压 烟气的巨大烟气流量和流速，提高了大规模CO2捕集系统运行的费用和技术难度，现有的分离 技术面临着诸多挑战。无论是将CO2进行封存还是资源化利用，高效、低能耗的CO2捕集分离 技术是目前的主要瓶颈。吸附法因其设备简单、能耗低、易于实现自动化操作、低腐蚀性、过 程放大规律简单等因素具有一定的优势，是捕集分离CO2气体最有希望实现大规模应用的重要 备选技术之一。 燃煤电厂、钢铁冶金、水泥建材和石油化工等主要工业烟道气中CO2的大规模、低成本 捕集需要通过多种手段的创新和集成才能完成，涉及新型高效吸附材料开发、循环吸附/脱附 工艺优化、吸附设备设计、捕集过程与烟道气除湿除杂质过程及后续压缩液化利用或者封存过 程的系统集成优化、工厂低品位余热的合理利用。 华东理工大学对吸附法捕集CO2关键技术展开了系统研究，通过国际合作引进欧洲先进的 吸附捕集技术，建立循环吸附/脱吸过程的数学模型，开发两级多塔循环吸附捕集CO2工艺模 拟优化软件包。已设计和建设年处理量20万标米的常压烟道气CO2吸附捕集中试示范装置，捕 集能耗比现有技术能耗下降20%以上，形成成套自主的CO2吸附捕集技术，为国家CO2减排计 划提供先进技术支撑。
华东理工大学
2021-04-11
透平压缩机的跨临界二氧化碳热泵循环系统
当前环境问题已成为一个重要的全球问题，其中臭氧层破坏和温室效应问题 引起人们高度重视。传统的热泵热水器以氟利昂作为工质，不符合环保要求，而 人工合成的制冷剂又可能对环境造成潜在的、不可预知的危害。因此，开发环保 意义上的热泵热水器具有重要价值。 热泵热水器是以消耗少部分电能为代价，通过热力循环，将环境介质水、地 热源、空气等储存的能量加以发掘利用，用来生产热水。CO2 作为自然工质，以 其环保性、经济性、安全性、优良的传热特性、大单位容积制冷量等综合优势， 成为热泵工质的首选。由于其较低的临界温度，循环一般处于跨临界状态下运行。 所谓跨临界循环就是压缩机的吸气压力低于临界压力，但是排气压力高于临界压 力，工质在高压侧换热主要通过显热交换完成，其蒸发温度低于临界温度，循环 吸热过程仍在亚临界条件下，换热依靠潜热，高压侧温度和压力相互独立，使得 系统多了一个自由度或者可控参数。相较于常规亚临界循环，CO2 跨临界循环中 气体冷却器所具有的较高排气温度和较大温度滑移正好和冷却介质的温升过程 相匹配，温差不可逆损失减小，有利于提高系统性能，非常适用于家用水的加热。 而且 CO2 跨临界循环的容
西安交通大学
2021-04-10
基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂及其制备方法与应用
本发明公开了一种基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂及其制 备方法与应用，其中该二氧化碳缓蚀剂按照质量百分比包括：5％至 12％的过期丙硫氧嘧啶，8％至 20％的过期茴三硫，1％至 5％的表面 活性剂，20-40％极性有机溶剂，20-40％短链醇。本发明通过对构成二 氧化碳缓蚀剂的关键组分及其来源、配比进行改进，尤其采用过期丙 硫氧嘧啶和过期茴三硫这两类过期医疗药品，通过控制这两类过期药 品在该二氧化碳缓蚀剂中的质量百分
华中科技大学
2021-01-12
高纯度二氧化氯制备先进技术及装置工业化研究
1. 背景近年来，对氯化消毒的深入研究发现，液氯和氯系药剂作为消毒剂、水处理剂和漂白剂，在使用过程中会产生严重的污染问题。因此，各国专家和学者在开展控制饮用水中氯代有机物技
南京工业大学
2021-04-14
真空精馏与超临界二氧化碳结合精制香精香料油
项目介绍： 本项目的研发工作先后获得日本学术振兴会（JSPS）、日本大阪盐野（Shiono）香精株式会社的资助(2005, 04 - 2007, 07)。目前拥有日本授权专利1项，专利号：P2008-79558A（日本特许公开）。 大多数香精香料油的香味和药用特征主要由含氧组分提供。超临界二氧化碳可用于从香精香料油中分离含氧组分。但是由于比较低的得率和不稳定的分离效果，这一技术并不能在工业过程中取代真空精馏。研究表明，超临界二氧化碳萃馏过程与真空精馏实际上是互补性很强的过程，配合使用可以成功得到高纯度和高得率的香精香料油中的含氧组分；基于这一技术，与日本大阪市的盐野香精香料株式会社（Shiono Flavor Co., Ltd.，Osaka, Japan)共同开发了从香精香料油副产物中精制香精成分的连续化萃馏技术。并获得日本特许公开（专利）的授权。
西安交通大学
2021-04-11