研发阶段/n针对魔芋生产存在的种芋繁殖系数低和病害严重的两个瓶颈问题，课题组以我国魔芋主栽种花魔芋和白魔芋为材料，系统地进行了魔芋组织培养外植体和愈伤组织类型对魔芋离体诱导和分化能力影响的研究。通过优化离体繁殖的各个环节，建立了"魔芋叶柄外植体－部分组织化愈伤组织－试管苗－叶柄切段扩繁－试管魔芋"高效繁殖体系，创新了魔芋高倍繁殖的技术途径，不仅使年繁殖系数达到50000倍以上，而且突出了试管芋便于运输保藏和栽培的优势。该研究立足生产实际，接触学科前沿，试验设计科学，技术手段先进，具有重要的推广应用价

1 成果简介原料油脂费用占生物柴油生产成本的 80％以上，目前原料油脂价格高居不下并不断上涨，制约了生物柴油产业化和商业化。国内外生产生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、地沟油等。它们与农业争地，与食品及饲料争原料，单位生物量的产油率低，生产周期长，消耗大量的水资源、化肥和能源。 清华大学发明了微藻异养发酵生产生物柴油的新技术，其技术特征在于：通过对一种特别藻株特殊品系的筛选和代谢途径的改变， Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自养转变为化能异养，细胞由绿变黄，生长繁殖更快，油脂含量提高 3~4 倍，达细胞干重的 61％以上。又将工业界成熟的发酵技术应用于高油脂异养微藻的生产，进一步提高发酵规模和细胞密度，现细胞发酵密度超过了 100 g/L，获取了大量异养干藻粉后提取油脂，经转酯化反应生成了高质量的生物柴油。 该技术的创新点： （ 1）发明了微藻异养发酵生产生物柴油新技术，打通了以糖、淀粉、有机废水、二氧化碳等为原料、工业自动化条件下高效生产生物柴油的新途径； （ 2）异养藻细胞发酵产量和油脂含量不断创造新高（ 细胞干重 100 g/L，含油量 60％），提高了该技术工业化生产的经济性； （ 3）在发酵前引入利用 CO2和光合作用来减少糖或淀粉的消耗，降低成本同时减少温室气体的排放。 该技术获 3 项国家发明专利和 2007 年全国发明大会奖。2 应用说明与有实力的企业界合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。 主要生产原料为二氧化碳及以下 3 类之一：（ 1） 甜高粱、甘蔗等糖质原料；（ 2） 木薯、玉米等淀粉质原料；（ 3） 含糖有机废水。 生产设备：微藻培养池、光生物反应器、工业发酵设备及厂房为主。 生产消耗：电能、蒸汽等（无污染等环境问题）。 产品应用：微藻生物柴油质量好，应用范围与目前市场上销售的柴油完全相同。 投资风险：本技术创新性强，没有前人的实践、范例和经验；通过工业化和规模化来实现进一步降低成本的目标；高技术、高投入、预期高回报的同时也存在投资风险。3 应用范围中国境内的生物柴油能源市场等。4 效益分析全世界油脂价格和液体燃料价格疯狂上涨，对世界经济、政治和国家安全等产生重大影响。5 合作方式（ 1） 合作研究开发：清华大学方投入前期的专利技术、成果、仪器、实验室和研究人员，政府或企业方投入研发资金（至少若干百万元起步）、设备和工程技术人员，双方共同合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。双方风险共担，成果共享。 （ 2） 技术转让：清华大学方将前期的专利、技术、成果独家转让给企业方，同时协助企业方完成进一步的研发、生产和商业化运作。企业方首先投入技术转让费用，享有对该技术的垄断权。

项目背景：随着青岛特钢转型升级，高强材料研发生产 成为产品结构调整的一个重要方向。其中包括高强扁钢、圆 钢、盘条等系列产品，由于服役条件特殊,往往要求高强材 料具有足够的强度和塑性外，还要求有足够的韧性。对钢种 硬度、抗拉强度、断后伸长率、冲击功、脱碳层、纯净度、 组织等性能具有严格要求。高强度材料质量受原材料影响较 大，青岛特钢将从外观质量、化学成分、低倍组织、脱碳层 深度、非金属夹杂物、显微组织等方面对高强度材料质量进 行攻关。 所需技术需求简要描述：1.带状组织的控制。目前原材 料带状组织较重，影响材料强度、塑性、韧性、冲击等性能。 如何最大限度减轻母材带状组织，满足能源、汽车重卡、桥 梁、工程机械等行业对高强度材料的使用需求。2.产品包装 防护。希望采用工业机器人代替人工完成一系列操作：挂标 牌、套包装袋、垫麻袋片。包装工位需要：挂标牌、人工套 包装袋、垫麻袋片等操作。每条线需要 4 个人，其中套包装 袋 2 人、挂牌 1 人、垫麻袋片 1 人。3.表面质量自动探伤。 实现 GB/T 1222-2016 弹簧钢国家标准附录 A 中 A.1.1 三个 截面外形产品在线或离线自动表面无损探伤（热眼），代替 人工翻面检查；对翘皮、凹坑、划伤、折叠、裂纹（侧面、 平面、轧裂）、凸块、渣坑、拉丝等缺陷类型可实现初步的 判定。  对技术提供方的要求:对钢铁材料探伤的种类、原理具 有深层次的研究。并在智能制造领域有较高水平研究成果， 最大程度的降低设备成本及日后维护成本，仪器稳定可靠， 效率高。 

钢圈生产中径跳、端跳的控制

蓝宝石衬底生产自动化改造（非标改造）:（生产过程自动化 可视化 数字化）物流：物料自动输送，与机器人通信,实现上料下料的自动输送生产过程：机器人控制柜与生产设备通信,互联控制,协同作业,一个环节包含10多个节拍的流程控制,并可以实现人机料法环追溯。质量检测：产品下线后自动进行厚度检测并收集检测数据总控系统:设备总控制（SCADA）难题内容：1.其过程包含很多变化和不确定因素增加实施难度和复杂性2.在线测量：产品检测的厚度精确度是微米,是否能够通过机器视觉和多种传感器进行质量检测,自动检测产品厚度,自动判断是否合格。

该技术以3-氨基吡啶为原料，在微通道反应器中进行氯化、重氮化和Sandmeyer反应，可用于2，3-二氯吡啶连续安全生产。产品收率大于75%。规模10-1000吨/年。

异丁烯是一种重要的有机化工原料，在用于合成丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸、抗氧剂、医药中间体和农药中间体等化工产品时，对其纯度的要求相当高，需要大量复杂的分离过程或酸萃取、吸附分离等得以实现。由于异丁烯的下游产品很多，异丁烯在中国的需求量很大，市场竞争也十分激烈，主要来自于蒸汽裂解和催化裂化产品中的碳四馏分，工业上生产异丁烯的传统工艺有硫酸抽提、分子筛吸附、叔丁醇脱水等。甲基叔丁基醚（MTBE）裂解生产异丁烯技术是一种技术先进和经济可行的工艺，与传统工艺相比，具有无污染、无腐蚀、产品纯度高、单程转化率高、装置独立性强等特点。本生产技术具有反应温度低，在裂解过程中不需要添加水蒸汽等惰性物质，能耗低，设备利用率高等优点，同时还具有高的MTBE转化率、高的异丁烯选择性和甲醇选择性。该生产技术的反应温度为150～180℃，反应压力为3.5～4atm，重量空速为1.5/h，转化率≥97％，异丁烯选择性≥99％，甲醇选择性≥98％，催化剂寿命超过8000小时。授权中国发明专利2项（ZL200610030973.5和ZL02151148.9）。

饲料添加剂牛羊乐即磷酸脲，是国内近年来开发的一种新型反刍家畜饲料添加剂。国外从70年代开始广泛使用，饲喂肉牛产肉量可增加10-15%，奶牛奶量增加12-18%。喂羊增重显著，还可提高羊毛产量，喂雏鸡可提高成活率，降低饲料消耗，有广阔的应用前景。年产1万吨生产线，设备投资450万元。 氯化胆碱 (氯化-2-羟乙基三甲胺) ，主要用作饲料添加剂。还可用作塑料及印刷业的抗静电剂和二元羧酸酯化的水解催化剂及植物生产调节剂等。每公斤饲料添加2～3克氯化胆碱，蛋鸡每月多产蛋7～10%，肉鸡每月增重100余克，对猪、马、兔、貂等动物和鱼类均能促进生产、繁殖，提高成活率，降低饲料消耗。本技术开发的用价廉易得、无污染、能反复使用的固体催化剂，催化反应制取氯化胆碱。工艺简单，无三废，成本低，效益好。年产1万吨规模，设备投资450万元。 双乙酸钠是当今理想的新型高效防霉保鲜助长剂，具有毒性极小，无残留，高效防霉防腐、保鲜、增加营养价值等功效，是联合国ＦＡＯ/ＷＨＯ组织推荐使用的食品添加剂，已在美国、日本、德国、加拿大等发达国家普遍使用。本课题组，经过一年的反复实验，研究开发出以醋酸与烧碱反应制取双乙酸钠的新工艺。该技术设备简单、原料价廉易得、工艺合理、操作方便、反应时间短、收率高、成本低、无三废排放。年产5000吨规模，设备投资约1200万元。

本项目利用重组大肠杆菌异源表达来自枯草芽孢杆菌中的CAH基因，发酵生产头孢菌素脱乙酰酶蛋白。由于重组蛋白表达量高，采用简单的硫酸铵分级沉淀方法即可达到很好的纯化效果，极大程度地缩减了蛋白纯化的成本。 在工业应用中，将游离酶固定在载体上可以实现多次重复利用，产物分离容易，可以连续操作。在众多固定化酶方法中，由于制备的固定化酶稳定性好，共价结合的方法在工业中最为常用。本项目采用共价结合的固定化方法，在温和条件下将游离酶连接在亲水性环氧基载体上，得到的固定化酶活力回收高，稳定性好，重复使用次数高。已完成整条工艺流程。重组大肠杆菌发酵生产CAH蛋白进入中试阶段，通过优化培养条件，发酵培养基等工作，降低生产成本，提高产酶量。目前完成的蛋白纯化及固定化酶制备工艺，对产品的性能已通过相关的实验得到很好的评价结果。在不断完善发酵和固定化酶制备工艺后，即可以进一步扩大生产试验规模，从而应用于工业生产。

此产品可用于内吸性杀菌，抑制甾醇脱甲基化，用于防治子囊菌纲，担子菌纲和半知菌类真菌（如苹果黑星菌、白粉病菌、禾谷类的麦类核腔菌、壳针孢属菌、钩丝壳菌等，球座菌及甜菜上的各种病原菌，花生叶斑病）。三唑类杀菌剂破坏和阻止麦角甾醇的生物合成，导致细胞膜不能形成，使病菌死亡，对子囊菌、担子菌和半知菌所致病害有效，对卵菌无效，对梨黑星病有特效 项目特色： 利用氯甲基二氯甲硅烷在低温下与溴氟苯、金属镁反应，制得双（4-氟苯基）甲基氯代甲基硅烷，再在极性溶剂中与 1,24-三唑钠反应，制得氟硅唑。采用自主创新的催化剂使反应可以采用较高沸点溶剂，不增加成本同时提高反应效率，省略了原有工艺的萃取水洗过程，直接得到理想的第一步中间体，生产过程中原有工艺的每吨 5 吨废水变为没有废水，成为清洁生产工艺。第一步收效达到 90%以上。 原有工艺中粗产物需要高真空、高温、高塔板数的减压精馏得到含量在 95%以上最终产品，改进工艺后由于合成效率大幅度提高，粗产品略作简单溶剂处理就达到 95%以上的白色粉状固体。 市场应用前景： 目前国内只有 3 家生产，市场处于不饱和状态，2010 年一度出现供不应求局面，原料成本在每吨 15 万左右，生产成本在每吨 17 万左右，市场售价在每吨 30 万左右，具有良好的利润空间。年产百吨可获得 800-1000 万税前利润。