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城市淤泥制备节能环保型建筑材料产业化应用关键技术研究
随着我国城市化进程的发展，城市河道淤泥以及建筑基坑开挖产生的城市淤泥排放量剧增。目前淤泥主要通过吹填造陆、生产废料、海洋倾倒等方式处理，严重威胁城市及周边环境安全。我国城市建设高速发展与65%建筑节能率标准的实施对节能建筑材料需求量大，尤其对节能型粘土类建筑材料，而我国绝大多数城市均已明令禁止采用土地生产粘土节能建筑材料。因此研究采用城市淤泥替代传统粘土生产节能环保型建筑材料新思路，不仅可实现城市淤泥从简单处理、低效利用向高效资源化利用与节能化、环保化方向发展，实现我国建筑高效节能与工业节能减排，也有利于促进城市可持续发展与建材工业的绿色革命。 本项目针对已取得的研究成果在产业化大生产应用中存在的问题，进行大生产关键技术优化研究，主要研究内容包括：城市淤泥安全性能评价技术、生物质燃料100%替代燃煤直燃技术、烧结淤泥制备节能保温型建筑材料的技术、城市淤泥节能环保型砖的生产优化技术、城市淤泥烧成轻质陶粒生产优化技术、节能保温型建筑材料产业化示范应用等方面进行技术优化研究，以期为城市淤泥制备节能保温型建筑材料产业化应用提供技术支撑。 项目针对城市河道淤泥以及建筑基坑开挖产生的城市淤泥排放量剧增的现状及现有城市淤泥利用率低的问题，进行城市淤泥制备节能保温型建筑材料产业化应用关键技术研究，迎合大部分现有墙体材料的需求及当前建设资源节约型、环境友好型的要求，具有较为广阔而优越的应用前景。 本项目的实施研究，进一步实现成果转化，将产生巨大的经济效益。通过产学研合作，项目研究成果预期在上海、浙江、福建等省市进行大量推广应用。对于企业用户，本项目研究成果产业化预计新增产值1500.0万元，新增利润250.0万元。 本项目主要研究成果是利用城市淤泥生产出节能环保型建筑材料，不仅产生巨大的经济效益，更重要的是带来一系列显著的社会效益与环境效益：实现建筑节能达到65%以上，每年有效利用城市淤泥1000万立方米以上，降低生产能耗30%，减少二氧化碳排放20万吨以上，可解决城市淤泥固体废弃物安全处置、资源化与节能化综合利用的难题。已有成果可在上海、浙江、福建等省市的许多工程中得到大量推广应用。
同济大学
2021-04-11
湿法磷酸生产高纯度工业级磷酸一铵的节能工艺技术及其产业化
成果描述：结合我国节能农业和今后化肥生产滴灌肥的发展需要，本项目针对磷矿贫化及现有工业级磷铵生产过程存在的生产成本较高、产品质量不高等现状，以湿法磷酸为原料，化学法净化湿法磷酸为技术核心，以三效浓缩和稳态结晶生产高纯度工业级磷酸一铵为主产品导向实现磷资源高效利用，建设高纯度工业级磷酸一铵示范装置，实现工业MAP其纯度大于99%，磷收率大于75%的目标，增加磷元素附加值，具有较强的经济和社会效益，将对我国磷肥产业化解产能过剩，产品结构升级具有一定的带动示范效应，完全符合国家重点产业调整和振兴规划提出的方向和支持的重点。5万吨/年工业级MAP装置，现已安装完成，正在调试。市场前景分析：应用领域：湿法磷酸生产高浓度磷肥，急需新产品进行产业结构调整及升级的企业。 市场需求分析：目前我国基础磷复肥比重过大，产能严重过剩，市场竞争激烈，随磷矿贫化和物流成本增加，企业磷肥产品竞争力持续下降，走精细化发展（如生产工业级磷酸一铵）道路是企业产品结构调整，提升产品附加值的必由之路。湿法磷酸的梯级利用及净化生产各类高效磷肥符合磷酸盐以及磷复肥产业“做大、做强、做精”的要求，不仅是国家支持民族工业振兴、工业结构优化升级大局的要求、更是把资源优势转化为经济优势的重大而紧迫的任务。与同类成果相比的优势分析：国际先进
四川大学
2021-04-11
一种规模化生产型植物工厂营养液高效节能循环系统
实用新型公开了一种规模化生产型植物工厂营养液高效节能循环系统，它包括栽培槽、营养液池和计算机控制系统，所述栽培槽和营养液池通过主供液管相连；本实用新型的营养液高效节能循环系统在规模化生产型植物工厂运行过程中不需要额外增氧设备，具有便于维护管理，自动化程度高，可实现营养液循坏与液槽排污同步作业，营养液体系稳定，噪音小等优点。
浙江大学
2021-04-13
萜类木本植物资源的筛选、培育与高效值加工利用
针对萜类木本植物资源原料林基地建设和化学利用方面的不足，开展了资源筛选与原料林基地建设研究，建立芳樟原料林基地2.5万亩、山苍子优良种质资源圃400亩、示范林基地5000亩，为工业化生产与开发利用奠定了基础。集成和创新了天然精油提取分离与加工技术，建立了芳樟油、山苍子油和松脂原料预处理、蒸馏提取工艺，生产芳樟油、山苍子油、松香和松节油等10000余吨，实现产值30000多万元，其中芳樟醇和山苍子油掌握着国际市场定价权。研发了系列萜类香料产品，以芳樟醇和山苍子油为原料，创新了相关香料的合成方法与工艺，并建立了相应的生产线，实现产值20000多万元；以松节油为原料，进行了相关产品的合成工艺研究，并建立了年生产400吨的乙酸诺卜酯生产线。研发了系列萜类功能性与高附加值产品，开展了萜类成分的抗菌、驱避和引诱活性以及机理研究，筛选得到高抗菌和高驱避活性化合物；开展了松香树脂及其改性树脂、萜烯树脂及其改性树脂的制备研究，建立了相应生产工艺线。本项目实现了资源筛选、基地建设、初步加工、新型产品研发与生产线建立及其加工生产的整合，提升了萜类木本植物资源的筛选、培育和加工利用的水平，促进了相关行业和产业的发展，具有显著的经济、生态和社会效益。
江西农业大学
2021-05-05
利用微波改变煤炭特定理化特性用于改善成浆性能的方法
本发明涉及水煤浆生产方法,旨在提供一种利用微波改变煤炭特定理化特性用于改善成浆性能的方法。该方法是将煤炭破碎至粒度为0.05～5mm后进行微波辐照改性,控制微波辐照量以使得煤炭中:含氧官能团中羟基和羧基的总含量降低至3～6mmol/g,颗粒孔隙比表面积降低至2～7m2/g,自由态碱金属离子含量增加至0.2～0.4wt.%。微波辐照能够选择性改变煤炭中含氧官能团等特定理化特性,从而明显提高水煤浆浓度和降低表观粘度,性能优于传统的电加热炉或燃烧炉对煤炭由外向内的辐射、对流和传导加热。仪器设备简单易操作,投资和运行成本低,适宜工业自动化生产线。
浙江大学
2021-04-11
大豆生物加工与高值化利用关键技术与产业化
我国是世界上最大的植物油料加工和消费国，总量近 1.5 亿吨，在国家食品安全体系中举足轻重。植物油料加工长期以来以压榨法和浸出法制油、碱溶酸沉制蛋白、化学精炼油脂为技术主线，普遍存在：1）加工条件剧烈、能耗高、溶剂残留、环境污染；2）蛋白功能性差、组分高值化利用率低；3）生物精炼连续性差、附加值低等共性关键问题。本项目在国家自然科学基金重点项目、国家“863 计划”、国家科技支撑计划等重大项目支持下，历经 13 年持续攻关，以现代生物技术为手段，突破植物油料生物解离关键技术为核心、组合发明生物解离产物及油脂的高值化利用成套技术，形成了植物油料全产业链新一代加工技术体系。
项目已获授权发明专利 45 件，申请国际专利（PCT）3 件，出版著作 10 部，发表相关论文 205 篇（SCI/EI106 篇），主持制定或参与国家、行业标准 10 项。项目已获中国轻工业联合会技术发明一等奖、中国发明协会发明创业成果一等奖、黑龙江省技术发明一等奖、中国食品科学技术学会技术发明一等奖等省部级以上科技奖励 14 项。
项目技术主要用于生产有机大豆油脂、大豆蛋白肽以及大豆膳食纤维等产品，项目目前已通过中试实验。项目计划投资预计 2 亿元，建设规模为加工原料豆 20000 吨/年，项目达产后预计年销售额为 3.6 亿元人民币。通过该项目的实施，将打破了国外在高端油脂和蛋白产品生产上的技术垄断，增强了企业的核心竞争力。
东北农业大学
2021-05-10
一种冬夏两用型车载太阳能利用装置
本发明公开了一种冬夏两用型车载太阳能利用装置，包括太阳能收集单元，以及与太阳能收集单元连接用于储存电能的蓄电池组件，还包括：对汽车进行供冷的制冷单元；对汽车发动机冷却液进行温度控制的加热单元；所述蓄电池组件对所述制冷单元和加热单元同时供电。与现有技术相比，本发明利用太阳能发电板将太阳能转化为电能并收集在蓄电池中。夏天时，利用蓄电池所储存的电量驱动一个压缩式制冷系统实现汽车内部舒适的环境。冬天时，利用蓄电池所储存的电量维持发动机的冷却液在一定的温度范围内。该装置很好的利用了太阳能和汽车运行过程中的废热，解决了夏天空调耗能冬天汽车电池容量小，启动困难的问题，具有非常好的应用前景。
浙江大学
2021-04-11
利用浮选尾矿回收磷并生产石膏晶须和氯化镁技术
中试阶段/n本项目解决浮选尾矿污染、回收磷资源并生产石膏晶须和氯化镁技术问题。可以尾矿中98%的磷、利用95%的钙和99%的镁，生产的石膏晶须长径比达到5080，氯化镁达到工业一级品标准，具体技术指标如下：。相关概述：(1)特点：资源回收率高，成本低；(2)适用矿：浮选磷尾矿；(3)废水废气回收利用，无环境污染；(4)能高质利用磷尾矿。。生产条件：陶瓷反应釜；蒸馏釜；结晶釜；回水池。。支持额度：。500。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。本项目解决浮选尾矿污染、回收磷资源并生产石膏晶须和氯化镁技术问题。可以尾矿中98%的磷、利用95%的钙和99%的镁，生产的石膏晶须长径比达到5080，氯化镁达到工业一级品标准，具体技术指标如下：相关概述：(1)特点：资源回收率高，成本低；(2)适用矿：浮选磷尾矿；(3)废水废气回收利用，无环境污染；(4)能高质利用磷尾矿。生产条件：陶瓷反应釜；蒸馏釜；结晶釜；回水池。。项目基本内容：。我国能利用的磷矿资源中，都需要选矿，产生大量的浮选磷尾矿而在成环境污染；本项目利用磷尾矿和副产盐酸和磷酸回收磷酸，生产石膏晶须和氯化镁，所用原料为负成本，回收磷可以直接用于复合肥生产、石膏晶须为高质原料，氯化镁用于高档陶瓷或阻燃剂的原料。能满足环保、节能，效益的要求。因此有广泛的市场前景。生产1吨尾矿成本约600元，产出1200元1200元/吨，效益明显。本项目解决浮选尾矿污染、回收磷资源并生产石膏晶须和氯化镁技术问题。可以尾矿中98%的磷、利用95%的钙和99%的镁，生产的石膏晶须长径比达到5080，氯化镁达到工业一级品标准，具体技术指标如下：相关概述：(1)特点：资源回收率高，成本低；(2)适用矿：浮选磷尾矿；(3)废水废气回收利用，无环境污染；(4)能高质利用磷尾矿。生产条件：陶瓷反应釜；蒸馏釜；结晶釜；回水池。
武汉工程大学
2021-04-11
利用自学习系统实现逼近理论极限的光学手性材料设计
随着纳米光子学的发展，具有超颖性质的人工微结构吸引了众多研究。针对日益增长的研究和设计需求，北京大学物理学院方哲宇及其研究团队实现了一种自洽的框架——BoNet，其结合了贝叶斯优化（Bayesian optimization）和卷积神经网络（convolutional neural network），实现了纳米结构对于超强光学手性的自学习。基于此框架，他们将纳米结构设计表示为图形，并输入卷积神经网络进行电场分布和反射光谱的学习，此过程不需要将纳米结构参数化为向量，因此最大化的保留了其几何信息和边界条件。同时，利用贝叶斯优化以实现对纳米结构远场光学手性的优化，并运用其采样样本反复训练神经网络实现自学习。利用BoNet，他们针对远场反射光谱的圆二色性进行优化并逼近了其理论极限(CD = 1)，同时利用神经网络匹配预测的近场电场分布，对获得的强光学手性进行分析解释。 此框架能够被直接推广用于其他光学性质的自学习优化，例如实现反常透射，偏振态调制和相位调制。更进一步的，此方法论能够帮助设计更多的，具有良好光学性质和运用价值的纳米光子学器件，比如消色差超透镜，超灵敏的微传感器以及智能超表面等。此研究同时能够启发更多数据驱动的研究，通过利用人工神经网络和其他机器学习的方法，实现对传统科学研究的新探索，在制药，引物设计，固体结构分析上启发新突破。 该工作于2019年11月19日在线发表于学术期刊《PHYSICAL REVIEW LETTERS》上，题为“Self-Learning Perfect Optical Chirality via a Deep Neural Network”(DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.213902)。北京大学物理学院方哲宇研究员是本文的通讯作者，李瑜，徐优俊，姜美玲为该文的共同第一作者，北京大学定量生物学中心来鲁华教授为合作者，北京大学为唯一通讯作者单位。该工作得到得到了科技部、教育部、国家自然科学基金委、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、北京大学纳光电子前沿科学中心、量子物质科学协同创新中心、北京大学高性能校级计算平台、北京大学生命科学中心高性能计算平台等单位的支持。用于近远场计算的神经网络结构表征实现了逼近理论极限的高手性，并利用神经网络对近场分布进行分析
北京大学
2021-04-11
一种利用波浪能的漂浮摆式海洋人工下降流装置
本实用新型公开了一种利用波浪能的漂浮摆式海洋人工下降流装置，该装置基于杠杆原理，通过将漂浮浮子所受的波浪力转换为压力水头，可将表层富氧水注入底层水体，缓解缺氧状况，改善水质。装置具有波浪自适应控制系统，可根据波浪力大小改变自身机械结构从而产生最佳下降流流量，从而高效利用波浪能。此外，在波浪条件较为恶劣环境下，控制系统将使整个装置处于待机状态，起到过载保护的作用，使得装置具有良好的生存能力。由于装置动力系统以机械构件为主，装置的维护和安装也比较方便。综上所述，本实用新型所提出的装置有望在国内外波浪能资源丰富的缺氧海域进行大规模工程化的应用，缓解大面积的水体缺氧情况。
浙江大学
2021-04-13