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二氧化碳在炼钢流程的应用
针对钢铁工业 CO 2 排放量大的问题以及少(无)烟尘、深度脱磷、脱氮、控氧的绿色洁净炼钢的发展方向,2004 年研发团队提出将 CO 2 作为资源循环应用于炼钢过程,同时利用 CO 2 的高温特性解决现有冶金工艺存在的问题。 经过根据十余年的研究发现,CO 2 是弱氧化性气体,在炼钢温度下与碳、硅、锰等元素可发生氧化反应,并伴随吸热或微放热效应,具有以下冶金功能: (1)利用 CO 2 参与炼钢反应的吸热效应,可将 2700-3000℃的顶吹氧气射流高温火点区降低至铁的沸点(2750℃)以下,减少了铁的蒸发量; (2)转炉炼钢前期硅、锰等元素的氧化使熔池迅速升温,难以满足低温高效脱磷的热力学条件,可通过喷吹 CO 2 控制熔池升温速率,延长低温脱磷时间,解决了长期困扰炼钢的脱磷不稳定、深脱磷难等问题; (3)与纯氧喷吹相比,CO 2 与钢中各元素反应均生成 CO,能够强化熔池搅拌,改善渣钢反应动力学条件,减少终点钢液过氧化,生产低氮/低磷/低氧钢种; (4)利用炼钢底吹 CO 2 的冷却效应,发明了 CO 2 控制“蘑菇头”生长与消除的动态平衡方法,可有效延长炼钢底吹元件寿命。在充分掌握 CO 2 高温弱氧化、强搅拌及冷却效应等冶金反应特性的基础上,研发团队提出在炼钢生产中采用 CO 2 代替部分顶吹 O 2 、底吹 CO 2 代替全部 N 2 /Ar进行 CO 2 -O 2 混合喷吹炼钢的工艺流程(见附件 1 工艺路线图),发明了具有自主知识产权的炼钢喷吹 CO 2 降尘、高效脱磷、脱氮/控氧及长寿底吹等系列技术,并完成了工业示范应用。
北京科技大学 2021-04-13
组织工程角膜上皮的基础研究和临床应用
组织工程角膜上皮构建技术是现代组织工程领域的前沿技术。厦门大学“组织工程角膜上皮的基础研究和临床应用”项目组在973计划项目等国家级基金资助下,历时10余年,针对组织工程角膜上皮构建技术开展了系统的基础研究,发现了角膜上皮干细胞体内以及体外扩增的多种调控因子;优化了组织工程角膜上皮构建系统,制备了高效的组织工程角膜上皮生物反应器;构建了多种羊膜来源的细胞载体,开发了多种新的滋养层细胞,显著提高了组织工程角膜上皮的质量和功能。该项目在国内首次注册基于羊膜载体组织工程角膜上皮的临床实验,率先开展自体细胞来源的组织工程角膜上皮移植术,应用于严重角膜上皮干细胞缺乏患者的治疗,获得了良好的临床效果。该项目的开展,填补了我国眼科临床组织工程角膜上皮移植的多项空白,为大量角膜上皮干细胞缺乏患者带来了光明的希望,取得了显著的社会效益。 该项目自开展以来在国际杂志发表论文28篇,主要论文已被SCI收录论文引用800余次;主持编写或者参编专著或教材8本,申请5项中国发明专利,并在高水平国际学术会议进行大会报告和专题讲座70余次。项目负责人获得了运盛青年科技奖、紫金科技创新奖、中华眼科学会奖、华夏医学科技奖、福建省杰出青年基金、厦门市重点人才、福建省科技创新领军人才、福建省新世纪优秀人才等奖励和人才项目。2017年,“组织工程角膜上皮的产业化”项目获得厦门市“双百计划”A类项目支持,项目负责人入选领军型创业人才和海外高层次人才。
厦门大学 2021-01-12
具有植物生长调节活性的化合物及其制备
本发明公开了一种具有植物生长调节活性的化合物,该化合物具有通式(Ⅰ)的结构,通式(Ⅰ)中,R、R1为苯环上的各种取代基,R代表氢原子、烷基、氟原子,氯原子、硝基、三氟甲基,R1代表氢原子、氟原子,或R、R1为-CH=CH-CH=CH-分别连接苯环的2、3位或3、4位。该化合物是通过将二茂铁乙酮肟与取代苯异腈酸酯反应制备得到的。本发明还提供了化合物作为植物生长调节剂有效成分的应用。
华中农业大学 2021-01-12
植物、中药挥发性成分的先进富集工艺与装置
植物、中草药中的挥发性成分分为油溶性和水溶性两大类,俗称挥发油、精油,是天然香精的主要原料、也是中药的活性部位,在香精香料工业和中药领域中有广泛应用。实际应用时主要采用水蒸汽蒸馏工艺所得产品,但在该工艺下挥发油的提取率不高,尤其是水溶性较强的挥发性成分很难采用水蒸汽蒸馏工艺制备。 挥发性成分一般都含有一个或多个-OH等基团,易于与水形成最低共沸点的共沸物,本技术的原理是在传统水蒸汽蒸馏装置的提取罐与冷凝器之间增加一个精馏塔,随水蒸汽共沸蒸发的有机挥发物进入精馏塔,经过多级气液平衡后气相中有机物浓度大大提高,使得冷凝器中气相中有机挥发油的浓度高于其在水中的溶解度,从而易于冷凝分层。因此本提取-共沸精馏耦合工艺可显著提高挥发油的得率和浓度。 对柴胡、川芎、苍术、没药、玫瑰、茶叶、荷叶等药材、植物的提取结果表明,与水蒸汽蒸馏工艺相比,本技术可使挥发油的得率提高2~5倍,挥发油浓度提高2~3倍,十分适合于水溶性较强、含量较低(低于2%)的挥发油提取。本技术具有自主知识产权,已申请中国发明专利:挥发性成分提取装置及其提取方法,申请号:200810032234.9,公开号:CN101274148A
华东理工大学 2021-04-13
核电装置热交换器的失效分析及其应用
本项目属于机械领域,针对我国秦山第三核电厂大型钛钢换热器出现的过早失效情况,创新地发现了在海水工况下由多种因素交互作用产生的罕见失效机制,尤其在国际上首次揭示了低温海水温度下钛管存在的氢鼓泡、氢脆的失效机理。开发了针对性强的新型防护技术,发明并研制了新型耐磨耐蚀高分子复合粘接剂和耐磨塑料套管的保护方法,有效解决了大型换热设备的失效,保障了核电机组的安全使用。获2009~2011年度中国工业防腐蚀技术协会科学技术奖一等奖。
复旦大学 2021-01-12
基于杠杆作用的ETBE/TAEE/THEE多重耦合制备技术
欧Ⅳ、欧Ⅴ汽油标准要求硫含量大幅降至<50-10ppm,并严格控制烯烃和芳烃含量,而中国汽油池中催化裂化(FCC)汽油占70%以上,是汽油池中硫和烯烃的主要来源,高清洁/辛烷值的催化重整(20%左右)、烷基化、异构化、醚化汽油组分较少,面临巨大的投资、成本压力,催化重整还存在与乙烯争石脑油原料及芳烃含量限制等问题。目前中国燃料乙醇的生产成本居高不下,其中乙醇脱水的高能耗是制约其发展的关键瓶颈之一,同时,添加燃料乙醇也并不能从根本上解决炼油/汽油池中的这些关键瓶颈问题,并且乙醇汽油还存在雷德蒸汽压升高、夏季对轻烃的部分挤出效应、对橡胶、塑料、金属件有一定的溶胀、腐蚀作用,以及易产生相分离、保存期不长、需单独的储运配送系统等问题。因此迫切需要寻求能够破解“汽油升级”、“乙醇汽油”等发展困局之良策。 而由乙醇制备ETBE/TAEE/THEE(乙基叔烷基醚),更是要面对多个难分离共沸物系的高能耗,并且还与异烯烃的高转化率/选择性/反应速率要求形成矛盾/制约,特别是可能影响到后继化工过程如1-丁烯分离、烯烃异构化等对C4/C5的进一步深加工处理。通常分离过程占整个叔烷基醚制备投资的50%及能耗的90%以上,因此其较为高昂的能耗/成本是制约其推广应用的关键瓶颈本技术运用价值工程原理,巧妙地将ETBE制备过程中的多重矛盾/制约,通过组合成一个具有杠杆作用的多重耦合/集成功能模块: ·耦合分离纯化ETBE/乙醇和含水乙醇,并可联产无水乙醇(如1~3摩尔/摩尔ETBE); ·可与现有主要ETBE生产技术进行组合/可利用现有主要装置设备; ·可提高/保证异丁烯的转化率/选择性/反应速率,有利于后继化工过程; ·可提高/保证ETBE的纯度(乙醇<0.1~1%),便于直接加入汽油池; ·可显著降低能耗/成本(比现有ETBE/乙醇分离技术降30~50%并省去脱水能耗); ·特别有利于优化集成ETBE/TAEE/THEE制备过程(可比现有醇醚和/或乙醇脱水技术降低能耗/成本50~80%甚至以上); ·撬动/提升炼油/汽油池系统的价值——FCC汽油可在深度加氢脱硫、降烯烃的同时提高辛烷值、降低雷德蒸汽压,可大大减轻炼油系统的巨额投资压力/降低汽油加工成本; ·炼油/汽油池杠杆效应:总量增加、价值提升、节省投资、使用方便; ·可增加轻烃——每百加仑汽油池以ETBE形式加入?加仑的乙醇可新增4.7:1的C4~C6轻烃,比乙醇直接加入的结果实际增加15倍体积,增加了ETBE的使用价值;E10雷德蒸汽压比乙醇汽油组分油升高7KPa,而制备TAEE/THEE可直接降低雷德蒸汽压~7Kpa; ·可减少芳烃、降低烷基化、异构化油用量——降低巨额投资压力及加工成本; ·减少CO 2排放——以ETBE形式加入汽油比乙醇可多减排24kgCO 2 /MJ乙醇; ·便于直接在汽油池调和——不必改变现有储运配送系统,可降低使用成本。 该技术已申请多项中国发明专利并已进入国际(PCT)阶段。
华东理工大学 2021-04-13
基于反应热风险特性的重氮化工艺优化
本研究基于重氮工艺反应热危险性,利用先进的热分析设备(反应量热仪RC1、绝热量热仪ARC、差示扫描量热仪DSC)对重氮工艺进行分析,通过测量获得重氮工艺的目标工艺温度、失控后体系能够达到的最高温度、失控体系最大反应速率到达时间为24小时对应的温度、技术最高温度等数据,改进工艺参数,降低工艺的热危险性,防止失控反应,提高化工工艺的本质安全性。
南京工业大学 2021-01-12
吸烟者对SARS-CoV-2的易感性研究
2020年3月5日,苏州大学在preprints网站上上传了一篇题为 Susceptibility Analysis of COVID-19 in Smokers Based on ACE2的研究,在公共数据库下载了三个数据集(GSE994、GSE17913和GSE18344)。利用相关性和分析对ACE2的功能进行评价。同时,分析了ACE2在三个数据集的不同组中的不同表达。结果表明,与ACE2相关的基因在病毒感染过程和免疫反应等重要生物过程中富集,且ACE2高表达于吸烟者的肺内气道(GSE994)和口腔上皮细胞(GSE17913),非吸烟者则表达不高。在小鼠肺组织中观察到吸烟和ACE2表达之间呈明显的剂量和时间依赖关系,并且长时间不吸烟可显著减少ACE2表达。该研究通过分析人和大鼠的ACE2表达情况,暗示吸烟可诱导呼吸道中ACE2增加,表明吸烟者可能对SARS-CoV-2的易感性较高。
苏州大学 2021-04-11
高性能大动态范围 CMOS 图像传感器的研发
成果与项目的背景及主要用途:该项目是天津市科技发展计划项目,通过了科委组织的专家验收。项目组采用自顶向下的设计方法,完成了 CMOS 图像传感器 1024×768 像素阵列的版图设计,通过了仿真验证,结果达到了设计要求。在 Chartered 公司0.35um 工艺线上成功试制了关键模块和小规模完整的 CMOS 图像传感器样片。样片工作正常,能够正确的拍摄运动物体,各项指标均满足设计要求。 背景:CMOS 图像传感器是当前已广泛用于民用、工业、科技和国防领域的各类图像摄取系统,近年来民用电子产品领域发展迅猛,如照相手机、PC 机、像机等。该成果主要用于图像摄取系统的核心部件—CMOS 图像传感器设计中。 技术原理与工艺流程简介:CMOS 图像传感器利用成熟的 CMOS 工艺制作光敏像素单元,因此可以把光电接收器和信号处理电路集成在单个芯片上。 主要设计内容包括:像素阵列、消噪放大电路、模数转换器、时序控制电路和测试系统设计。采用自顶向下的设计方法,首先根据功能要求对系统进行架构设计,将系统分为时序控制电路部分(数字电路实现)和从像素阵列到 AD 转换的信号处理部分(模拟电路实现)。版图设计完成后,导出 GDSII 文件,在新加坡 Chartered 公司 0.35um 工艺线进行流片,然后进行封装。根据芯片工作对外界的要求设计 PCB电路板,搭建测试系统,对芯片功能和各项电学指标进行测试分析。  技术水平及专利与获奖情况:技术水平属国内先进。 应用前景分析及效益预测:该项目取得了 CMOS 图像传感器的核心设计技术,可用于各种CMOS图像传感器设计中,中国CMOS图像传感器市场需求庞大,年复合成长率达到 60%,因此有着广阔的应用前景。目前国外同类产品的销售价格远远高于芯片的开发成本,因此存在很大的利润空间,将产生很好的经济效益。功能上可完全兼容、并替代进,通过合作根据市场需求,随时调整产品种类和指标,使经济效益最大化。 应用领域:CMOS 图像传感器广泛应用于消费类、工业和科技等各个领域。 民用领域:拍照手机、数码相机、可视门镜、摄像机、汽车防盗等;工业领域:生产监控、安全监控等。
天津大学 2021-04-11
柑桔接穗预处理促使复合感染病原脱除的技术
柑橘黄龙病和柑橘衰退病复合感染现象日益严重。研究新型的、高效的、操作方便的脱毒技术十分必要,有效的脱毒方法对柑橘产业的发展具有重要意义。该技术属于无病毒良种繁育技术领域,涉及柑桔接穗预处理促使复合感染病原脱除和分子检测技术。该技术可以打破季节的限制,在不同的季节,获得茎尖接穗,有利于改进茎尖微芽嫁接脱毒操作。在接穗和苗木的预处理及茎尖微芽嫁接的双重脱毒作用下,获得健康的柑桔苗木。 在熟练的操作人员运作下,在一年内可以完成批量的优良品种的脱毒,获得健康的无病毒母本苗木,为采穗圃建设和良种繁殖提供健康的原始材料。 成果完成时间:2015年1月
华中农业大学 2021-01-12
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