1 成果简介原料油脂费用占生物柴油生产成本的 80％以上，目前原料油脂价格高居不下并不断上涨，制约了生物柴油产业化和商业化。国内外生产生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、地沟油等。它们与农业争地，与食品及饲料争原料，单位生物量的产油率低，生产周期长，消耗大量的水资源、化肥和能源。 清华大学发明了微藻异养发酵生产生物柴油的新技术，其技术特征在于：通过对一种特别藻株特殊品系的筛选和代谢途径的改变，Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自养转变为化能异养，细胞由绿变黄，生长繁殖更快，油脂含量提高 3－4 倍，达细胞干重的 61％以上。又将工业界成熟的发酵技术应用于高油脂异养微藻的生产，进一步提高发酵规模和细胞密度，现细胞发酵密度超过了 100 g/L，获取了大量异养干藻粉后提取油脂，经转酯化反应生成了高质量的生物柴油。 该技术的创新点： （ 1）发明了微藻异养发酵生产生物柴油新技术，打通了以糖、淀粉、有机废水、二氧图1 吉化工程新型塔及常规塔运行外观 图2 庆阳石化工程新型塔（ 左侧） 及常规塔（ 右侧）运行外观化碳等为原料、工业自动化条件下高效生产生物柴油的新途径； （ 2）异养藻细胞发酵产量和油脂含量不断创造新高（ 细胞干重 100 g/L，含油量 60％），提高了该技术工业化生产的经济性。 （ 3）在发酵前引入利用 CO2和光合作用来减少糖或淀粉的消耗，降低成本同时减少温室气体的排放。该技术获 3 项国家发明专利和 2007 年全国发明大会奖。2 应用说明应用目标：与有实力的企业界合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。 主要生产原料为以下 4 类之一：（ 1）二氧化碳；（ 2）甜高粱、甘蔗等糖质原料；（ 3）或木薯、玉米等淀粉质原料；（ 4）或含糖有机废水等。 生产设备：微藻培养池、光生物反应器、工业发酵设备及厂房为主。 生产消耗：电能、蒸汽等（无污染等环境问题）。 产品应用：微藻生物柴油质量好，应用范围与目前市场上销售的柴油完全相同。 投资风险：本技术创新性强，没有前人的实践、范例和经验；通过工业化和规模化来实现进一步降低成本的目标；高技术、高投入、预期高回报的同时也存在投资风险。  图 1 流程图3 应用说明中国境内的生物柴油能源市场等。4 效益分析全世界油脂价格和液体燃料价格疯狂上涨，对世界经济、政治和国家安全等产生重大影响。实现本技术商业化运作的经济效益和社会效益巨大。5 合作方式双方共同合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。6 所属行业领域能源环境。

本技术应用于钢铁企业中有带式烧结机的烧结厂，使之配料成分稳定，配料成本最低。 烧结矿配料是冶金生产中最基本同时也是最重要的工序之一。尤其对于铁前系统的生产，涉及到的原料种类多、成份复杂，而且原料成本占生产成本的很大一部分，因此研究各种原料之间的合理搭配，既要满足生产产品成份要求又要降低混合料成本，具有很重要的现实意义。多年以来，冶金配料一直使用解方程或试算方法，只能满足几个重要成份的要求而无法考虑成本或更多的成份要求。    “最优化”指的是在有限的资源内确定最佳的决策方案。对于冶金配料而言，是否“最佳”可以用配料成本是否最低来衡量，“有限的资源”包括有限的单种原料供应量、对混合料的各种化学成份限制等等。它与传统配料方法的本质区别在于，它能够一步到位得到所有可行方案中最优的配料方案，即：在满足所有化学成份要求、各种原料允许用量要求的基础上，配料成本最低；而传统配料方法无论经过多少次计算得到的都是无数个可行的配料方案中的一种，只有通过多计算、多比较，才能找到相对较优的方案，而且由于计算量的限制，考虑的混合料成份数有限。七十年代，国外有些钢铁生产配料已采用了最优化技术，例如美国学者先后将线性规划方法用于高炉配料问题的研究，又如电炉装料和补加合金的配料计算系统也采取线性规划模型，但有关详细技术资料没有见到报道。在国内，本课题组首先将线性规划技术应用到冶金配料工作中，并做了系统的研究和应用。    目前在该技术的应用方面取得了突破性进展，不仅仅局限于进行配料计算，还能通过模拟各种条件下的生产过程，将生产和产品信息反馈到决策层，实现计算机辅助决策。由人为经验转为科学决策，使生产管理制度更为科学合理。    本技术的主要优点有四：(1)技术投入很少，采用优化配料技术原则上无需改动流程、装备和基建，故技术投人资金很少；(2)经济效益大，每吨烧结矿配料成本约可降低l元人民币，另外由于烧结矿成分稳定性有一定的提高，有利于高炉炼铁技术经济指标的改善；(3)配料岗位实现计算机辅助操作；(4)实施方便、见效快，根据现场装备和原料条件，约半年至一年即可实现正常运行，无需停产减产进行安装调试，当年可回收投入。    本技术已应用于工业化生产。北京科技大学与太原钢铁公司从1987年开始进行烧结矿优化配料技术应用性开发研究，1990年6月通过冶金部技术鉴定。1993年与石家庄钢铁厂合作进行了再开发研究，1994年10月通过河北省技术鉴定，获1995年河北冶金科技进步二等奖。唐钢一铁烧结车间应用该项技术2000年全年与1999年相比，品位稳定率提高0.58个百分点，碱度稳定率提高13.65个百分点，综合合格率提高8.98个百分点；烧结矿品位提高2.62个百分点；烧结矿可比成本平均降低1.74元／吨矿，全年创效益166万元。该成果已通过国家教育部技术鉴定。

本技术以糠醛、氢气为主要原料，在催化剂存在下，采用液相加氢合成糠醇，最终经过精 馏获得高品质的产品。同现有工艺相比，本技术采用最先进的连续管式反应器，具有单套处理 能力大，原料消耗低，过程安全易控等优点，并且可以副产高附加值的2-甲基呋喃，因此具有 很强的竞争优势。 对于年产30000吨糠醇生产线，设备投资约1500万。主要设备包括：反应器、氢气压缩 机、计量泵、配料釜、贮罐、精馏塔等

苯并咪唑酮是一种杂环化合物，能形成很强的分子间氢键，是合成苯并咪唑酮类颜料的重 要原料，例如能合成5-氨基苯并咪唑酮、5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮分子等颜料。 由于分子中氨基和羰基的存在，容易形成分子间氢键，环状酰胺基团的存在也增加了分 子的极性，改变分子聚集状态，从而使得苯并咪唑酮类颜料具有许多偶氮类颜料不可比拟的耐 光、耐热稳定性、耐气候牢度、耐迁移性、耐溶剂性能等。这些诸多优异的性能，可使苯并咪 唑酮类颜料被广泛用于PVC、PE、PS等塑料的着色；油漆、轿车面漆、罩光漆、修补漆；外 广告印刷油墨、建筑用涂料和乳胶漆等。 本项目以二氧化碳为羰基化试剂，邻苯二胺为原料合成苯并咪唑酮。通过催化剂的作用， 在温度为150℃～250℃，2.0～7.0MPa的条件下反应合成苯并咪唑酮，转化率97%以上，收率 98%以上。合成过程虽然在较高的温度和压力下进行，但过程简单、羰基化试剂CO2廉价、易 得。由于采用先进的工艺和过程，过程产生的有机废弃物很少。溶剂经过处理后可回用。

设计了一种应用于煤矿井下的多功能感知器终端，同时实现了对煤矿井下的环境参数的采集、工作状况的图像数据采集以及语音通信功能。进行了远距离低功耗无线感知系统及其在矿井人员定位与避险中的应用研究，提出了一种用于井下特殊环境的无线传感网技术，即基于 super-zigbee 技术的无线传感网。以煤矿物联网感知层为突破口，对煤矿安全信息感知采集技术、煤矿信息融合、识别与协同技术、煤矿传感网控制技术、煤矿传感网络安全生产等关键技术开展了研究，研发了“基于物联网感知的煤矿设备智能管理系统”和“基于物联网的工矿企业现场诊断与管理系统”，提高了煤矿设备的可靠性和管理水平。针对单独静态分簇、动态分簇的不足，通过对感知区域进行智能分区并将选择簇头及检测目标等参数进行综合考虑，提出了一种静动态分簇技术相结合的网络策略。基于改进后的自适应卡尔曼滤波器优化的智能分区静动态分簇方法使得移动目标的监测精度明显提高，网络能耗显著降低，使移动目标的监测性能达到了更好效果。

沼气工程具有解决农村能源和农村及农业环境污染的双重效应，因而在我国得到重视和发展。针对农村及农业废弃生物质的特点，我们开发了涵盖了原料预处理、原料输送、厌氧发酵、沼气净化储存、沼液沼渣综合利用等沼气工程技术。开发了粉碎、固液分离等预处理装备；开发了自混合厌氧发酵罐、全混合厌氧发酵罐、厌氧折流板反应器、内循环厌氧反应器、发酵储气一体化反应器等厌氧发酵装备；开发了氧化铁法脱硫、加压水洗法脱碳等沼气净化提纯装备；开发了沼渣分离、沼液浓缩等后处理装备，形成了比较完善的关于沼气工程的装备和技术体系。应用领域: 农村及农业废弃物的综合利用，城市生活垃圾、城市污水处理厂污泥的资源化利用。

 电加热膜是一种具有一定阻值的膜型半导体材料，该材料在通电情况下，能将电能转换成热能，从而起到加热作用。由于加热膜是直接制备于被加热物体的外表面，它与被加热物体的表面以分子键结合，因而当通电热时，热量很快传给被加热物，并且由于这种加热方式热传导性好，所以加热材料本身温度并不高，也没有发红、炽热等现象产生，辐射损失小，使用安全。又由于加热元件可以制成覆盖被加热物体全部表面，传热面积大，所以传热速度极快。因此用加热膜制成的电热器具热效率相当高，大于90%，比电热丝、电热管制成的电热器具可节电30%以上。 在民用方面：可制成电热水瓶、饮水机、电火锅、取暖器、理疗器、电加热器。小型电加热器具市场占有率及销售额并不低，据90年轻工部统计，全国各类电热器具年销量1264.4万件，销售额12.69亿元，可见小家电大市场，具有较好的应用推广前景。 在工业方面：可用于汽车等低电压场合中的加热装置、化学反应器加热装置、高寒地区输气、输油线中管阀的加热器等。电热膜系列产品在工业中具有更为广泛的前景。 在航空航天及交通业方面的应用：航空航天机仓、太空仓及工作仪表的加热保温；冬季运行的公交车、火车厢、船仓、贮槽等的采暖或加温等方面具有广泛的应用前景。俄罗期已研制出“THKO”型三种电热涂料，应用于导弹发射井、宇航飞船、环境加热保温，生产出电热涂料电热器、电热板、电热布等产成品。关键技术是在深入了解电热膜电热转换机理基础上，抓住电热转换的所在，从而进行相应的配方研究，及相适应的成型研究，包括直接连续相生长工艺，热解喷涂等方法。● 应用前景 电热膜技术主要用于航空和汽车工业、家用电器、仪器仪表、各种管道与储罐等领域，目前应用还在不断地拓展，市场前景十分光明。在工业应用方面，确定将该项技术应用在石油输送管道的加热保温上，它不仅能给该行业带来巨大的经济效益，而且符合国家的相关的产业政策， 本研究的开发将会使加热薄膜技术以其产品商业附加值极高和产品成本极低为优势，在绝大部分电热领域里替代传统的电热丝加热方式，而具有较好的社会经济效益。

所属领域：生物技术与医药成果介绍：该装置为常温常压蒸发，对产品质量影响很小，所出产品质量高，同时可适用于热敏性的物质，没有复杂的预处理过程，蒸发用水基本达到蒸馏水的标准，几乎提取出所有的杂质，可再次回收利用其中的贵重物质，达到了经济最大化的效果。该技术工艺流程简单，其热源选择也不仅限于蒸汽，根据不同的工艺场合，还可使用电能、太阳能作为蒸发系统的能量供给来源。可广泛应用于化工、食品、制药、废水处理、海水淡化等领域。

1. 项目概述南京工业大学化工设备设计研究所多年从事薄膜蒸发/短程蒸馏技术研制工作,在设备性能研究、生产制造及生产使用三方面均积累了丰富的经验。已经完成了1～20m2薄膜蒸发器开发应用工作，其中20m2薄膜蒸发器技术水平在国内处领先地位。薄膜蒸发器适用于蒸馏、分离、浓缩、萃取、除臭、脱气、反应等工艺中物质的分离；具有很高的传热系数，对水和有机溶剂等溶液的蒸发强度值可达到150~300Kg/h﹒m2；具有很短的加热区停留时间，只有数秒至数十秒，适用于处理热敏性物料；宽广的粘度加工范围；产量调节幅度大，产品最终浓缩比高；反混量为最小；由于良好的搅拌，设备具有最小的表面结垢；操作稳定、方便，易于实行自控。2. 技术优势（1）开发多种结构型式薄膜蒸发器。转子型式有用固定间隙式、可调间隙转子式；加热方式有高温型、普通型；物料有高粘度、普通粘度型。（2）已开发一套“薄膜蒸发器远程CAD系统”，该系统可实时、实地实现薄膜蒸发器的设备选型、工艺计算、结构强度计算、二维/三维设备图形的生成及设备报价。（3）研制了配套设备-短程蒸馏器。

核心技术：旋转挤出，施加独特应力场，形成偏离轴向的增强相，增强相的排列方式对管强度影响极大。建立了旋转挤出加工新装置新理论新技术，为制备高性能聚合管提供新途径。