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燃烧合成氮化铝基先进陶瓷的产业化技术
氮化铝(AlN)陶瓷具备优异的综合性能,是近年来受到广泛关注的新一代先进陶瓷,在多方面都有广泛的应用前景。例如高温结构材料、金属溶液槽和电解槽衬里,熔融盐容器、磁光材料、聚合物添加剂、金属基复合材料增强体、装甲材料等。尤其因其导热性能良好,并且具备低的电导率和介电损耗,使之成为高密度集成电路基板和封装的理想候选材料,同时氮化铝—聚合物复合材料也可用作电子器材的封装材料、粘结剂、散热片等。氮化铝在微电子领域应用的市场潜力极其巨大。氮化铝还是导电烧舟的主要成分之一,导电烧舟大量地用于喷涂电视机的显象管等器件、超级市场许多商品包装用的涂铝薄膜,有着广泛的市场。但是,影响氮化铝基陶瓷的推广的主要因素之一,是采用传统方法合成氮化铝粉末,耗能高,生产周期长,生产成本高。本项目采用具有自主知识产权的创新技术,采用燃烧合成技术制取优质的氮化铝陶瓷粉末,具有耗能低,生产周期短,杂质含量低,生产成本低等特点,具有广泛的推广价值。 燃烧合成(Combustion Synthesis,CS)又名自蔓延高温合成(Self- Propagating High-Temperature Synthesis,SHS),是利用化学反应自身放热合成材料的新技术,基本上(或部分)不需要外部热源,通过设计和控制燃烧波自维持反应的诸多因素获得所需成分和结构的产物。 自1994年以来,本项目负责人等针对燃烧合成氮化铝陶瓷产业化的一系列关键问题,在气-固体系氮化铝基陶瓷的燃烧合成热力学、动力学和形成机制等方面进行了深入研究后得到的创新成果。 本项目来源于国家教委高校博士点专项科研基金项目(1994.3-1997.3)。 本项目以应用基础研究成果“燃烧合成氮化铝基陶瓷的应用基础研究”已于1999年通过专家函审。 采用本项目的技术,可以生产符合制作先进陶瓷要求的氮化铝粉末,还可根据用户要求,用此技术生产氮化铝基陶瓷粉末。粉末的质量优良而稳定。 氮化铝广泛应用于高温结构材料、金属溶液槽和电解槽衬里、熔融盐容器、磁光材料、聚合物添加剂、金属基复合材料增强体、装甲材料、高密度集成电路基板、电子器材的封装材料、粘结剂、散热片、导电烧舟等。
北京科技大学 2021-04-11
由聚合物纳米中空胶囊制备绝热聚合物材料的方法
本发明公开了一种由聚合物纳米中空胶囊制备超级绝热聚合物材料的方法,该方法首先利用双亲性大分子可逆加成断裂链转移试剂制备聚合物纳米胶囊,然后制备胶囊间交联剂,最后按胶囊与胶囊间交联剂质量比2.5:1至0.8:1的比例,将胶囊间交联剂与聚合物纳米胶囊乳液混合,调节pH至3.0~6.8,于60~90oC温度下反应30min至24h,使乳液凝胶化,再通过四氢呋喃置换出纳米胶囊中的核芯石蜡,真空干燥得到聚合物纳米多孔材料;本发明制备工艺简单,孔隙率和孔径大小可以通过改变纳米胶囊乳液的固含量、醚化三聚氰胺甲醛树脂的用量以及纳米中空胶囊自身空隙率调节,并且该多孔材料相对于传统的绝热材料具有很高的力学强度。
浙江大学 2021-04-13
光卤石/钾石盐生产氯化钾成套技术与装备
我国农业及工业氯化钾年消费量约为1000万吨,其中60%依赖进口。钾资源开发事关整个 国家的粮食安全。 钾资源主要分为可溶性钾资源 (包括海水钾资源、可溶性固体钾资源和地下卤水钾资源) 和非水溶性溶钾资源。目前生产钾肥 (氯化钾) 的主要原料来自可溶性钾资源,除少量采用海 水提钾外,主要采用钾石盐矿、光卤石矿、硫酸盐钾矿和混合盐矿等可溶性固体钾矿和地下含 钾卤水。 可溶性钾资源生产氯化钾主要包括分解结晶和浮选两个主要过程,根据矿物原料和工艺组 合情况分为冷分解结晶-正浮选,反浮选-冷分解结晶等工艺。 华东理工大学资源过程工程研究所建有国际先进水平的浮选与结晶过程研究测试平台, 可对光卤石和钾石盐制备氯化钾的浮选工艺、浮选药剂复配、结晶过程进行在线监测研究;对 结晶产品粒度分布、晶体形貌特征分析表征;利用二维激光粒子测速仪PIV、体三维速度场仪 V3V及其相关流体力学软件,可对各类结晶器流场进行数值模拟与分析,实现结构与操作参数 的多参数系统优化,开展结晶器设计与工程放大研究等。获得多项国家发明专利授权,形成了 上下游相互关联、相互支撑的氯化钾生产成套化、系列化专利工业技术,氯化钾生产过程中钾 收率高、能耗低、产品品位高。相关研究成果已在大型工业装置得到应用,取得显著地经济效 益。
华东理工大学 2021-04-11
乙炔氢氯化制氯乙烯Au基催化剂
"氯乙烯(VCM)主要用于合成聚氯乙烯树脂(PVC)。目前我国氯乙烯生产主要通过乙炔法生产。然而,乙炔法一直采用剧毒的氯化汞催化剂,严重制约着乙炔法的可持续发展。Au催化剂被众多研究者认为是最有可能工业化的非汞催化剂。本研究制备了一种促进型Au基催化剂,结果表明该催化剂对Au活性物种的失活、催化剂载体表面的积碳消除作用有明显的促进效应。稳定性考评结果显示,在工业条件下,氯乙烯选择性为100%,预估寿命超过3000 h。相关研究结果已申请多项中国专利。 项目已完成实验室小试和催化剂组成,载体等参数的优化和催化剂放大制备。拟应用于全国层面的氯碱行业替代剧毒氯化汞催化剂,即煤基乙炔氢氯化合成氯乙烯单体过程中的关键催化剂,在不改变原有乙炔氢氯化工业反应条件前体下仅替换现有氯化汞催化剂即可,具有较好的社会效益。"
厦门大学 2021-04-10
氯化氢催化氧化制氯气的生产技术
我国目前工业副产氯化氢总量达380万吨/年,随着MDI、TDI、甲烷氯化物等涉氯产品的 大规模扩产和氯碱行业的发展,预计未来5年内副产氯化氢总量将达到500万吨/年,大量副产 氯化氢的循环利用问题已成为制约聚氨酯、氯碱、有机氟行业、农药、医药化工等众多行业发 展的共性难题。以氯化氢为原料生产氯气,实现氯资源循环利用,能够有效解决副产氯化氢问 题,打破国外技术垄断,促进新兴产业的健康发展和氯碱行业的优化升级。我们开发了具有自 主知识产权的高性能的铜基催化剂,在单管试验装置上连续稳定运行9600小时的基础上,建成 了国内首套千吨级中试装置,氯化氢的转化率超过80%,为2016年在上海化工区建成10万吨级 生产装置奠定了基础,该项目已被列入上海市科技成果转化和产业化项目,将使我国成为全球 第二个拥有氯化氢催化氧化制氯气技术的国家。
华东理工大学 2021-04-11
高浓度氯化铵废水的综合处理技术
一、项目简介(发明专利:99100015.3)该技术是一种对含氯化铵工业废水综合治理并从废水中回收氯化铵的工艺,具有以下技术特点:1、利用多效蒸发、蒸汽喷射热泵及余热利用等技术,降低废水治理及回收产品的运行成本。2、采用低温蒸发路线,使蒸发系统全部或部分为真空蒸发,保证设备不被腐蚀,一般设备使用寿命在15年以上。设备折旧费的减小,使得废水治理和回收产品的成本降低。3、采用常温结晶工艺,使蒸发后废液直接进入结晶器。采用常温冷却结晶省去能耗较大的低温冷却系统。4、本项技术不产生二次污染。工艺过程的产物,一是固体氯化铵产品,一是蒸发冷凝水。工艺中冷却水闭路循环使用。应用本项技术不仅解决了含氯化铵工业废水对环境的污染,而且有较高的经济效益。本工艺技术目前已在河北、浙江、山东、河南、天津、内蒙、广东等省推广应用,直接经济效益好,环保效益巨大。且本项目所研究开发的废水治理工艺,也可在其它工业废水的综合治理中推广应用。二、市场前景氨及铵盐是应用非常广泛的化工原料,应用此类原料的生产中常常伴随高浓度氯化铵废水,此类废水采用常规的环保处理方法,存在技术可行性差、废水中的氯化铵得不到回收,因而综合效益不理想。用本技术处理高浓度氯化铵废水不但解决了环保问题,还会有可观的经济效益,采用此技术也可处理含其他盐类的工业废水,因此具有广阔的应用前景。三、生产设备蒸发器、分离器、结晶器、水罐、离心机、泵等。四、合作方式提供技术服务。项目负责人: 史晓平、赵景利  
河北工业大学 2021-04-13
多氯化物废物的处理方法和处理设备
Ø 多氯化物废物是生产氯代烃的副产物,氯碱工业是基础化工,产量大,产生的多氯化物废物也较多。多氯化物废物是氯化物蒸馏残液,是纯的有机多氯化物的混合物,难溶于水,不燃烧,比水中重。有刺鼻的气味,较大的挥发性,毒性大,诱发癌症,污染环境;大气中的氯化物还破坏臭氧层。该处理技术和处理设备能够快速有效地降解多氯化物,使其转化为有价值的工业材料,不产生二次污染物。该技术填补国内和国际空白,能够高效地处理多氯化物废物,具有实用性和广阔的应用范围。
北京理工大学 2021-01-12
年产10000吨苯甲酰氯(或三氯化苄)
采用甲苯光催化氯化并以苯甲酸进行酸解的工艺路线,以甲苯为起始原料,通过氯化、水解和分离,开发成功了苯甲酰氯和三氯化苄的工业化生产技术,通过对工艺过程的优化,解决了其工艺路线长、生产设备投资大、生产过程能耗高、三废多、操作复杂的难题,降低了苯甲酰氯的生产成本,为苯甲酰氯和三氯化苄产品的工业化生产提供了一条新途径。
扬州大学 2021-04-14
柔性聚合物压电驻极体膜
项目成果/简介:压电驻极体是具有强压电效应的柔性驻极体材料,因其表现出“类铁电性”和,也称为铁电驻极体,是一类新型的人工智能和新能源材料。它的压电性源于双极性空间电荷在聚合物基体上的取向排列,以及材料特殊的微孔结构。压电驻极体膜是具有强压电效应的新型柔性压电功能膜,与传统压电材料的压电效应起源有本质区别。 与压电陶瓷和传统的铁电聚合物(例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物)相比较,压电驻极体具有一些独特的性能:压电驻极体在提高压电活性的同时还拥有聚合物的高柔韧性、薄膜型(厚度可低至40µm)、超轻(体密度可低至330kg/m3)、低成本、低电容率、可大面积成形,以及低声阻抗(0.03MRayl)等特点。经过特殊工艺制备的压电驻极体薄膜的准静态压电系数d33高达1000pC/N,这一数值远远高于PVDF(约25 pC/N)及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此,压电驻极体组合了压电陶瓷和铁电聚合物薄膜各自的优点,在国防、医疗、航空航天、绿色能源(例如宽频带振动能量采集器、生物运动能量采集、海浪发电等)、控制、通讯(例如自供能微型无线传感网络)、智能结构、电声换能器、空气耦合超声换能器等领域有广阔的应用前景。应用范围:柔性薄膜传感器、结构健康监测、人体健康监测、无损检测、触觉传感器、电子肌肤、声呐、空气耦合超声波换能器、微能量采集器等多个领域。项目阶段:小规模生产效益分析:目前芬兰的Emfit公司是唯一能够大批量生产聚丙烯(PP)压电驻极体功能膜的生产商,采用的技术主要由两部分构成:微孔结构薄膜制备和电极化处理。在微孔 薄膜制备阶段,首先将聚丙烯树脂与无机矿物颗粒(例如CaCO3和TiO2)熔融共混,然后挤出成聚丙烯-矿物颗粒复合薄板,最后双向拉伸形成微孔结构的薄膜。在电极化处理阶段采用电晕极化方式。而我们拟采用的技术是:以低廉价格的商品聚丙烯包装材料为原材料,采用具有自主知识产权的多次压缩气体膨化工艺调控薄膜微结构和机电性能,获得高活性聚丙烯压电驻极体膜。利用该技术生产出功能薄膜的活性远高于芬兰商品膜,最高可达50倍。
同济大学 2021-04-10
柔性聚合物压电驻极体膜
压电驻极体是具有强压电效应的柔性驻极体材料,因其表现出“类铁电性”和,也称为铁电驻极体,是一类新型的人工智能和新能源材料。它的压电性源于双极性空间电荷在聚合物基体上的取向排列,以及材料特殊的微孔结构。压电驻极体膜是具有强压电效应的新型柔性压电功能膜,与传统压电材料的压电效应起源有本质区别。 与压电陶瓷和传统的铁电聚合物(例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物)相比较,压电驻极体具有一些独特的性能:压电驻极体在提高压电活性的同时还拥有聚合物的高柔韧性、薄膜型(厚度可低至40µm)、超轻(体密度可低至330kg/m3)、低成本、低电容率、可大面积成形,以及低声阻抗(0.03MRayl)等特点。经过特殊工艺制备的压电驻极体薄膜的准静态压电系数d33高达1000pC/N,这一数值远远高于PVDF(约25 pC/N)及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此,压电驻极体组合了压电陶瓷和铁电聚合物薄膜各自的优点,在国防、医疗、航空航天、绿色能源(例如宽频带振动能量采集器、生物运动能量采集、海浪发电等)、控制、通讯(例如自供能微型无线传感网络)、智能结构、电声换能器、空气耦合超声换能器等领域有广阔的应用前景。
同济大学 2021-02-01
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