燃料电池作为高节能性，环境负荷小的能源技术受到注目。燃料电池的氢气来源现在主要利用天然气、甲醇、DME、轻质馏分、汽油和煤油等进行水蒸气重整开发。其中，汽油和煤油具有价格便宜、携带便利、常温下稳定性高、供给系统完善等优点，可以广泛应用于家庭、汽车、野外或者是灾害时，成为非常方便的电力供给源。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 燃料电池作为高节能性，环境负荷小的能源技术受到注目。燃料电池的氢气来源现在主要利用天然气、甲醇、DME、轻质馏分、汽油和煤油等进行水蒸气重整开发。其中，汽油和煤油具有价格便宜、携带便利、常温下稳定性高、供给系统完善等优点，可以广泛应用于家庭、汽车、野外或者是灾害时，成为非常方便的电力供给源。但是用于燃料电池的燃油中的含硫量必须从现在的10ppm减少到1ppm以下。为了达到这种严格的超深度脱硫，在现在既存的石油加工厂通过加氢精制脱硫需要十分巨大的设备投资，实际上对于燃料电池用燃油的脱硫处于无法对应状态。另外利用化学吸附的吸附脱硫技术也在开发中，但是吸附选择性低，使用了高价的吸附剂，处理能力也比较低。

成果介绍 成果名称：一种采用白泥的双塔脱硫系统 成果参与单位：华北电力大学 成果完成人：马双忱 知识产权情况：成果对应发明及实用新型专利11项，已形成完整知识产权体系 创新点 本团队主要从事燃煤污染控制，包括脱硫脱硝、碳减排、脱硫废水处理、高温高压水化学等技术开发与工艺优化研究，本科研团队瞄准电力行业环保需求，切实解决行业发展中存在的技术问题，在脱硫废水零排放、白泥脱硫、脱硝副产品硫酸氢铵控制、碳捕集、燃煤固废综合利用等领域开展创新研究，并将科研成果与生产实践紧密结合，不少成果已在生产中得以应用，促进了行业可持续发展。该成果在电力污染控制领域开展创新研究，以企业需求为导向，解决企业生产过程中面临的污染控制与节能减排方面技术难题。 应用案例 华电泸州电厂、国电南宁电厂白泥脱硫 华电渠东电厂ORP调控脱硫系统氧化风机 华电襄阳电厂ORP与氯离子调控脱硫系统运行优化 保定深能电厂脱硫废水零排放与脱硫系统优化控制 获奖情况 2017年燃煤电厂典型环保工程运行绩效综合评价与应用获中国电力创新奖三等奖 2018年大气污染控制工程课程群的建设与改革实践获北京市教育教学成果奖二等奖 2021年燃煤电厂大气污染防治运行保障技术及应用获河南省科技进步奖二等奖 2022年燃煤机组脱硝提效及空预器防堵关键技术研究及应用获河南省电力科学技术进步奖一等奖

本发明属于污水生物处理技术领域，涉及一种采用生物处理方法处理湿法二步法腈纶纺丝尾液的工艺，特别是一种湿法二步法腈纶纺丝尾液的脱硫处理方法。具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。腈纶是聚丙烯腈纤维（PAN）在我国的商品名，由于其性质接近羊毛，故有“合成羊毛”之称。目前，腈纶生产工艺主要有干法纺丝工艺和湿法纺丝工艺两大类，而湿法纺丝工艺又进一步分为湿法一步法工艺和湿法二步法工艺。但是，湿法二步法工艺所产生的腈纶纺丝尾液因其含有大量的硫酸盐而导致处理效果普遍不理想，达标排放率很低。因此，寻求一种有效的湿法二步法腈纶纺丝尾液的脱硫处理方法是当前的热点和难点。本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种采用生物方法进行湿法二步法腈纶纺丝尾液的脱硫处理，既处理了污水又回收了资源，具有良好的应用前景。

燃料电池作为高节能性，环境负荷小的能源技术受到注目。燃料电池的氢气源现在主要利用天然气，甲醇，DME，轻质馏分，汽油和煤油等进行水蒸气重整开发。其中，煤油具有价格便宜，携带便利，常温下稳定性高，供给系统完善等优点。可以广泛应用于家庭，汽车，野外或者是灾害时，成为非常方便的电力供给源。但是用于燃料电池的燃料油中的硫磺含有量必须从现在的数十 ppm 减少到 1ppm 以下。 为了达到这种严格的超深度脱硫，在现在既存的石油加工厂通过加氢精制脱硫的话，需要十分巨大的设备投资，实际上对于燃料电池用燃料油的脱硫处于无法对应状态。另外利用化学吸附的吸附型硫磺脱除器正在开发中，但是吸附选择性低，使用了无法再生的高价吸附剂，处理能力也比较低。 项目特色 本技术采用和现在的研究完全不同的想法，利用常压低温下的氧化反应，将煤油中的硫磺化合物用油溶性氧化剂氧化，并通过常压常温下的选择吸附除去硫的氧化物砜，是一种新的低价脱硫法。无论在国内国外，像本技术一样利用固定床流通式反应装置除去燃料油中的硫磺化合物的研究很少有报告。这个超深度脱硫技术的反应条件非常温和，应用于燃料电池的燃料油重整器，可以很容易使燃料电池小型化，轻量化。和传统的高温高压下的加氢脱硫方法相比，本技术是在温和条件下的高效率脱硫法。和非氧化吸附式脱硫技术相比，脱硫效率高数十倍，对于硫氧化物的选择吸附性高，吸附剂可以再生，吸附剂的使用量减少，可以降低成本。本项目的目的是将这个新的低价脱硫法应用于燃料电池的重整系统，制造出氢气提供给燃料电池。 项目应用前景 1. 利用氧化吸附脱硫法开发煤油的超深度脱硫器 图 1 是氧化吸附脱硫法的原理及煤油超深度脱硫器的概念图。煤油中的难脱硫化合物 DBT 在催化剂及氧化剂存在下，在常压低温下很容易氧化，生成硫氧化物，然后通过常温常压下的吸附被除去。反应容器里放入煤油及氧化剂，通过自然滴落在常压下送进填充了催化剂的固定床流通式氧化反应器，然后，常温常压下通过吸附器进行吸附，除掉氧化后的硫磺化合物。现在的研究结果是通过氧化吸附脱硫法可以将煤油中的硫磺含量减少到 0.5ppm。 2．超深度脱硫煤油的重整反应 图 2 是利用 Ru 系催化剂对含不同浓度硫的煤油进行水蒸气重整反应的结果。其反应是煤油和水生成 CO2 和 H2。从结果来看，不含硫的煤油 750 度的重整反应活性达到 100%，氢气收率达到了 80%，而含硫磺煤油的催化反应表现出催化剂失活现象。 3．项目计划 a.建立一套连续的氧化吸附脱硫装置，改变催化剂，氧化条件及吸附剂，将煤油中的硫磺含量减少到 0.1ppm。 b. 试做一套小型化脱硫装置，进行 1000，2000，10000 小时长期试运转实验，对催化剂，吸附剂的寿命，再生的可能性，装置的长期稳定性进行考察。 c.建立一套煤油的水蒸气重整反应装置，利用超深度脱硫煤油进行水蒸气重整，开发高活性，长寿命的重整催化剂。 d.将超深度脱硫器与重整反应系统组合成试验用别体型重整器，利用煤油制造氢气提供给燃料电池。 e.所需的仪器设备硫磺化学发光检测器（Sulfur Chemiluminescence Detector），氢 火 焰 离 子 检 测 器 气 相 色 谱 （ Gas Chromatography-FlameIonization Detector），热导池检测器气相色谱（ Gas Chromatography-ThermalConductivity Detector）等

 新型固体润滑剂层状金属磷酸盐材料具有具有类似于传统固体润滑剂二硫化钼、石墨的层状结构。该产品作为固体润滑剂添加到润滑脂中，通过合理的基础油复配技术，独特的工艺和配方设计，制备的润滑脂产品具有杰出的极压、耐磨、宽温润滑性能，满足多水、多尘和复杂工况的需要。技术指标： Cu-α-ZrP(Cu(OH)2Zr(HPO4)2· 2H2O)是浅蓝色粉末，粒径分布均匀， 在 400-600nm 范围。 作为固体润滑剂添加到锂基润滑脂中， PB（N） 值为 980N（加入量为 5.0 wt %），在同等条件下，比添加 MoS2 润滑脂的 PB 值高 58.8%，表现出优良的润滑性能。 

随着科学技术的进步，合成材料对抗静电的要求将日益提高，凭借单一技术和手段，愈来 愈难以满足对抗静电性能日益迫切的要求。在完善现有品种的基础上，不仅要加强新品种的开 发，还需要进行复配研究工作。开发抗静电性能优异、高效稳定而又不受环境影响、用途广泛 的导电性材料是抗静电剂技术发展的重要趋势。大分子永久抗静电是行业发展的方向。 以噻吩及其衍生物为单体的导电聚合物具有较好的电化学行为和优异的稳定性，因而倍受 重视。理论研究表明，用适当的基团取代导电聚合物共扼链上的氢原子可以提高聚合物的导电 率并能改善聚合物的性能。 近几年来，PEDT在有机光电子领域也有很大的发展。在有机电致发光中，PEDT可以作 为阳极ITO的替代物或者与ITO复合使用。由于高分子的韧性，弯曲时PEDT也不会碎裂而导 致器件失效，在大电流工作时PEDT膜也不会与基片发生剥离，与有机基片的兼容性好，且制 备工艺简单。PEDT还广泛应用于ITO阳极与太阳能电池器件之间作为缓冲层或者单独使用作 为阳极材料，具有生产工艺简单、成本低的特点，在性能上也完全满足有机太阳能电池性能的 要求。

早期已开发的阻尼材料的阻尼温度范围一般低于摄氏50度，在很多高温环境下无法保障阻 尼的应用需求，如发动机的阻尼罩壳等。 本技术开发了一种新型环保型耐高温聚氨酯阻尼胶黏剂，本技术的聚氨酯阻尼胶黏剂制 备方法中，采用半预聚体法，通过特定的配比，既克服了两步法粘度较大，需要大量使用稀释 剂的缺点，又克服了一步法中A组份对湿气敏感，易发泡的缺点，所制得的胶黏剂综合性能较 好。在本技术开发中，通过异氰酸酯和PMDA反应将耐热性酰亚胺杂环引入PU分子链中以改 善阻尼材料的耐热性，CO作为一种重要的可再生植物油多元醇，将其用作IPNs中接枝单元。 本技术制得的聚氨酯阻尼胶黏剂耐高温阻尼性能好，在摄氏90度高温环境下其阻尼系数峰 值达到0.2以上，机械性能优良，粘结强度高，易于加工。采用本技术制得的聚氨酯耐高温阻 尼胶黏剂涂于两层钢板之间，在大型发动机隔音罩等领域的运用中起到了良好的减震降噪的效 果，是一种新型环保型高温阻尼产品。

项目成果/简介:南开大学李伟课题组与宜宾天原集团股份有限公司、湖南新晃新中化工有限责任公司合作所开发的具有自主知识产权的新型低汞触媒各项性能指标完全符合低汞触媒行业标准 HG/T4192-2011 要求，工业运行情况稳定，在转化率、选择性及使用寿命上具有优势，且其制备方法创新，制备工艺简单，绿色环保，已通过中国石化联合会组织的技术鉴定，具备向行业内进一步扩大推广优势，在国内处于领先水平。应用范围:本项目开发的低汞催化剂反应转化率，选择性均达到 99%以上，使用寿命超过 8000 小时，活性组分氯化汞质量百分含量 6%以下，在万吨级 PVC 工业装备上已装填催化剂 100 余吨，生产出合格产品 10万余吨，创造产值近 7 亿元。该技术催化剂量产投资规模为 5000 万。 基于本技术的产品表观密度可达 40-100Kg/m3，具有质轻、价廉，优良的保温隔热和隔音性能；优良的阻燃性能（可达 A 级或 B1 级）。本项目社会贡献和经济效益在于优质的保温材料是降低能耗改善大气环境的重要环节，可以为减少城市雾霾作贡献，需求量巨大，经济效益可观。效益分析:选择硅烷偶联剂作为表面活性剂以及特殊金属氯化物对煤质炭进行预处理，使活性炭表面羟基官能团转化为其他与特定金属离子有强结合力的官能团，大幅提升活性组分负载牢固度，提高触媒抗积碳能力，同时也有效提高了活性组分的分散性，并有效做到降低汞用量，降低助剂金属用量，增强汞负载稳定性，提高低汞触媒活性及选择性，延长低汞触媒使用寿命。该制备方法简便易行，适合工业化大生产的需求。

WHDF混凝土增强密实（抗裂）剂（以下简称WHDF）是为解决“十五”计划国家级一等（1）大型水电工程——清江水布垭枢纽面板混凝土抗裂及耐久性能而研制的一种新型混凝土外加剂。与现有混凝土外加剂的作用机理不同，WHDF通过促进水泥水化程度、优化水化产物和协同激发砼中活性混合材料与Ca(OH)2进行二次水化等作用，提高砼中凝胶量，降低孔隙率改善水泥石及其骨料界面的结构，增强凝胶的粘结力，使砼具有良好的抗裂性、耐久性及绝热温升等性能，并可根据工程的具体要求，降低单位体积中的胶材用量。经长江科学院、南京水利科学研究院等多家具有量证资质的研究单位近30次砼性能试验结果统计：单掺2%WHDF的常态R90250的混凝土，比同等条件下掺其它外加剂的混凝土，力学强度和极限拉值均提高20%以上；单掺（1～2）%WHDF的混凝土在保证和易性和性能指标满足设计要求的前提下，可相应节省胶材用量（10～20）kg/m3。 该项目已于1999年12月由湖北省科技厅组织专家进行技术鉴定，其技术和产品性能达到国家先进水平。该项目2001年被评审为湖北省科技进步一等奖，2002年被国家经贸委审定为国家级重点新产品。2003年被评定为湖北省建设厅科技成果推广转化指南项目。

本项目通过使用仿生概念，制备出一种新型的具有笼状结构的铂催化剂。在该催化剂中，金属铂被包覆在有机物笼内，反应物可以自由进出笼内外，在铂的催化作用下合成有机硅化合物，金属铂被困于笼内，可以有效地阻止团聚而失去活性，从而可以反复发挥其催化作用，使其同时具备高活性和高稳定性。该新型催化剂在全世界第一次实现了铂催化剂在多次循环使用后，依然保持其极高的催化活性。 有机硅产品的制备过程中，硅氢加成反应是必不可少的一个环节，目前该反应主要使用卡斯特催化剂进行催化，若替换为本项目所研发出的新型催化剂，催化效率将实现指数级的提高。对于三烷氧基硅烷同己烯制备己烷偶联剂这一最常见的氢硅化反应，如使用本项目所制备出的新型催化剂，其催化效率较卡斯特催化剂能够提高1000倍以上。 该技术在国际上首次提出，目前已经在国际顶级期刊《SCIENCE》上投稿并获得了审稿人的好评，审稿人认为该项目研究工作将很快在实际生产中得到应用。同时，该项目正在开展进行相关专利申请工作。