本项目团队基于泡沫除尘机理和激光散射测尘原理,以粉尘实时监测技术、除尘剂智能配置技术、粉尘自动捕捉技术和系统智能调控技术等为核心，研发了一套智能化泡沫除尘系统。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 程丞 安全科学与工程学院/安全工程 2018/2022 刘苏雨 安全科学与工程学院/安全工程 2018/2022 吴逸飞 安全科学与工程学院/消防工程 2018/2022 柴钏润 安全科学与工程学院/安全工程 2019/2023 伍珊 安全科学与工程学院/安全工程 2019/2023 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李尧斌 安全科学与工程学院/安全工程 硕导/副教授 煤矿瓦斯防治理论与技术 四、项目简介 本项目团队基于泡沫除尘机理和激光散射测尘原理,以粉尘实时监测技术、除尘剂智能配置技术、粉尘自动捕捉技术和系统智能调控技术等为核心，研发了一套智能化泡沫除尘系统。利用激光测尘仪和在线粒度分析仪对目标空间的粉尘浓度及粒径分布进行实时监测，自动调节水箱、药泵的水、药比例，通过360°可调的泡沫喷射装置和漩涡气泵调节泡沫喷射的方位及压力，进而实现对粉尘的高效、精准捕捉和沉降，除尘效率高达98%，解决了现有除尘装置存在的工作方式耗能、工作效率低等痛点问题，实现了除尘工作的高度无人化、智能化。

本发明涉及一种桥梁拱上填料用泡沫混凝土，所述泡沫混凝土由以下质量份组成，PⅡ52。5或42。5水泥500600份，锂渣60240份，水250300份，发泡剂24份，减水剂34份，耐碱玻璃纤维1030份，乳液防水剂25份，苯丙乳胶粉12100份，增稠剂13份。待泡沫混凝土浇筑28d后，在泡沫混凝土混凝土表面浸渍硅烷杂化有机硅防水涂料。本发明涉及的桥梁拱上填料用泡沫混凝土与普通泡沫混凝土相比沉降率低，吸水率低，耐久性更好，同时采用锂渣作为填料，解决了废弃锂渣的污染问题。

成果与项目的背景及主要用途： 泡沫铝材是一种新型的功能材料，一般孔隙率在 45％～98％之间，根据孔隙特点分为开孔与闭孔两种，各国学者早在 40 年代后期就对泡沫金属材料有所研究，但由于发泡工艺与孔的尺寸很难控制，一直未得到发展，直到 80 年代中期以后才取得长足进展，开发出了一些有工业价值的生产工艺。目前，日本与德国在研究、生产与应用泡沫铝材与其他金属泡沫方面居世界领先地位。我国对泡沫铝材的研究始于 80 年代后期，并取得了一系列的研究成果，但尚未取得突破性的成就，仍处于起步阶段。 目前，泡沫铝的应用主要有：防火和吸音板、冲击能量吸收材料、建筑板、半导体气体扩散盘、热交换器、电磁屏蔽物等方面。还应用于冶金、化工、航空航天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域，应用范围还在不断扩大。 技术原理与工艺流程简介： 本课题采取的是传统的粉末冶金工艺，把铝粉和造孔剂混合后，压制成预制件，在热水中将造孔剂溶解掉，然后在真空炉中对预制件进行真空烧结，就得到了开孔泡沫铝。本试验方法具有以下优点： 1.采用的粉末冶金法可以制备复杂形状的试样，工艺简单容易实现。 2.通过改变工艺参数可以十分容易地控制孔隙率、孔形状及孔的大小。这一点是其它方法难以做到的。 3.采用的造孔剂为尿素、碳酸氢铵，成本低、形状可控且容易去除。 技术水平及专利与获奖情况： 1. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, J.J. Li. Processing of open cell aluminum foams with tailored porous morphology. Scripta Mater 53(2005)781-785.(JCR 工程技术二区，2004 年影响因子 2.112,检索号：952BD.同时被 Ei 检索，检索号：05289206237) 2. B. Jiang, N.Q. Zhao, C.S. Shi, X.W. Du, J.J Li, H.C.Man. A novel method for making open cell aluminum foams by powder sintering process. Mater lett 59(2005)3333-3336. (JCR 工程技术 三区，2004 年影响因子 1.186) 3. 姜斌，赵乃勤. 泡沫铝的制备方法及应用进展.金属热处理. 30(2005)36-40.（Ei 检索，检索号：05279197817） 应用前景分析及效益预测： 泡沫铝以其独特的结构而具有许多优异的性能，它不仅具有多孔材料所具有的轻质特性，还具有金属所具有的优良的力学性能和热、电等物理性能，如渗透、阻尼、能量吸收、高比表面积、电磁屏蔽等性能。目前，泡沫铝材已经广泛应用于防火装饰材料、冲击能量吸收材料、热交换器等。由粉末冶金法制备的泡沫铝工艺简单，成本低廉，可以制备复杂形状的试样。并且通过改变工艺参数可以容易地控制孔隙率、孔形状及孔的大小，这一点是其它方法难以做到的。所以本方法有推广应用价值。 应用领域： 泡沫铝的应用主要有：防火和吸音板、冲击能量吸收材料、建筑板、半导体扩散器盘、热交换器、电磁屏蔽物等方面。还可广泛应用于冶金、化工、航空航天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域。 合作方式及条件：合作开发

γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是谷氨酸单体以γ-羧基与氨基相缩合的一种聚氨基酸，γ-PGA主链上有大量游离羧基存在，使聚谷氨酸具有水溶性聚羧酸的性质，如强吸水保湿性能，可用于化妆品、食品、分散剂、螯合剂、建筑涂料、防尘等领域，主链上的大量羧基易于修饰，为材料的功能化提供了条件，利于改性制备一系列功能材料。γ-PGA同时亦具有优良的生物可降解性和生物相容性，对环境无污染，对人体无毒害，用作医药、生物医用材料、化妆品、食品和环保等领域有明显优点。本实验室筛选得到一株γ-PGA高产菌株（已获专利授权：γ-聚谷氨酸及其盐的制备方法，CN0112787.2），并对合成工艺条件进行了优化；采用提纯新工艺，降低了生产成本，提高了产品质量。同时，还开展了γ-PGA吸水材料的制备、绿色水处理剂、肥料增效等领域的应用研究。本项目已申请4项国家发明专利。

项目背景：1.响应国家绿色环保趋势，将防腐涂料类产品从 溶剂型向绿色环保无溶剂型产品转型，对产品进行技术性提升， 对工艺进行改善，实现薄涂层的绿色环保防腐产品；2.目前防腐 产品多为多道施工，多层施工施工效率低，同时防腐产品遍数越 多，产生的问题也随之越多。无溶剂脂肪族聚脲材料产品整体施 工底中面合一，一道成型，施工效率高，防腐效果好，耐候不变 色，耐老化性能优异，适合应用于耐腐蚀相关场所。 所需技术需求简要描述：1.解决无溶剂脂肪族聚脲材料与不 锈铁间的附着力问题，要求附着力≥8MPa； 2.实现无溶剂脂肪 族聚脲薄涂层喷涂，要求涂层漆膜厚度≦200μm。同时满足耐受 性性能，耐盐雾 2500h 不起泡、不生锈、不开裂、不脱落。耐人 工气候老化 3000h 不起泡、不生锈、不开裂、不脱落、I 级变色、 I 级失光和 I 级粉化。耐紫外线老化 1000h 不起泡、不生锈、不 开裂、不脱落、I 级变色、I 级失光和 I 级粉化。耐冻融循环， -20℃，常温，60℃，常温，各 6h，5 个冻融循环，不起泡、不 生锈、不开裂、不脱落。耐化学介质，10%NaOH、10%H₂SO₄、 3%NaCl，室温 30d，涂层完好，无剥落、无起皱、无裂纹、无起 泡、无生锈。  对技术提供方的要求:具有前端的科研理念，对产品有一定 的前瞻性，能够提出并验证优良的解决方案。在相关领域中具有 丰富经验的院校或科研院所。 

包装与储存本品用塑料桶包装，每桶25Kg或250Kg，固体用牛皮纸袋或纸板桶包装；也可根据用户需要而定，贮存于通风的库房内，贮存期十二个月安全防护本品应避免与眼睛、皮肤或衣服接触，一旦溅到身上，应立即用大量清水冲洗。 项  目 PASP 液体 PASP 固体 外 观 黄色至红棕色液体 黄色至棕色粉末 固体含量/% ≥40.0 ≥96 pH值(1%水溶液) 9.0～11.0 <10.5 密度(20℃)/g·cm3 ≥1.20 N/A 堆积密度(Kg/Liter) N/A >0.5

对于养殖废水及垃圾渗滤液等高 C O D、高氨 氮废水，首先运用厌氧消化去除大部分COD（80- 90%），可同时达到减少曝气能耗与回收能源的目 的，为高效低成本处理工艺的首选。然而，对于碳 氮比过低的厌氧消化出水的后续处理，传统硝化反 硝化技术需要额外投加大量碳源大幅提高成本，相 对而言，全程自养脱氮技术更适用。国内外已有不 少将全程自养脱氮技术用于污泥消化液等高氨氮废 水处理的中试及生产规模的污水处理厂，然而将其 应用于养殖废水及垃圾渗滤液的实际工程案例仍较少。这是由于自养脱氮工艺本身在应用中仍存在一些缺 陷，特别是用于成分复杂的垃圾渗滤液处理。本工艺使用填料/生物膜结合活性污泥法的复合膜系统，使 anammox菌等较脆弱的微生物依附于填料/生物膜中，表面附着好氧微生物，同时利用活性污泥的强抗干扰 能力以应对水质波动

针对现有脱硫脱硝工程中液氨和尿素制氨的缺点，实验室开发了尿素制氨 新技术。尿素制氨新技术是利用尿素的缩合反应，在尿素发生反应时既产生氨， 又得到高附加值产品，使整个尿素分子得到充分利用，其化学反应式如下： (NH2)2CO + 催化剂 →衍生物 + NH3↑ 尿素制氨新技术具有以下特点： 1、尿素原料充分利用：在尿素制氨新技术中，尿素全部转化成了产品并得 到了增值；而传统尿素制氨中有 50%的尿素转化成了无用的 CO2； 2、节能减排：反应温度低（250℃）、能量消耗少，达到了真正的零排放， 而传统尿素制氨工艺需要 600℃的高温，用燃油加热或电加热，消耗大量能源 并释放 CO2； 3、提高了用氨安全性：产生的氨直接用于脱硫脱硝，不用储存，降低了运 输、储存和使用液氨所带来的安全风险； 4、经济效益高：生产的氨气直接用于脱硫脱硝，同时得到高附加值产品。