|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
一种水/气净化的高效吸附-转化光催化剂
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
随着工业化的快速发展，环境污染问题日益突出。磺胺类抗生素、酚类等持久性有机污染物引起的水体污染，二氧化碳与氮氧化物的大量排放产生的气候变暖与大气污染，成为当前社会可持续发展面临的重大问题。光催化技术由于可以直接利用可持续的太阳能驱动化学反应，而成为水/气环境净化和清洁能源利用的理想途径之一。因此，开发高性能的光催化剂意义重大。
华中科技大学
2022-07-27
基于可再生吸附剂的高效烟气脱汞及汞回收技术
本成果创造性地提出了一种可再生磁珠高效脱汞技术。基于创新性提出的“以废治毒”思想，利用煤灰中磁珠制备可再生高效汞吸附剂，发明了可再生吸附剂喷射脱汞工艺系统。
据报道，煤中含铁矿物成分经燃烧后形成Fe2O3、Fe3O4，会同飞灰一并进入烟气管道，形成具有铁磁性的颗粒物。此类颗粒物因其较强的铁磁性，可利用磁选机实现分筛，所以具有作为磁性脱汞吸附剂载体的潜力。磁珠中所含铁尖晶石具有一定的催化氧化活性，可以将单质汞转化为二价汞。但是，该性质受磁珠化学组分差异的影响，表现出不稳定性。因此，需要进一步改性活化，以提高其汞吸附能力。
本技术利用铜氯基催化氧化作用，令汞单质与磁珠表面铜氯基活性位点通过化学吸附相结合，生成二价汞附着于磁珠表面，实现气态汞的颗粒化，再利用后续颗粒物捕集装置协同脱除烟气中汞。
该技术通过在烟气处理系统中嵌入磁珠分选、活化和喷射系统，实现吸附剂在线制备与应用，能够显著减少脱汞工艺流程，降低技术成本。
图4 磁珠改性制备系统
图5 汞回收装备
【技术优势】
1000MW燃煤机组磁珠脱汞示范项目应用效果显示，汞脱除效率维持在95%以上，排放烟气汞浓度为0.4µg/m3，远低于国内外现有大气污染物排放标准，且能够满足国际《关于汞的水俣公约》限值。高品质铁磁性矿物和汞回收也属于该技术重要一环，由此产生的经济效益能够抵扣脱汞成本，压缩静态投资回收期低至2年以下。
相较于同类技术，可再生磁珠脱汞技术属于高投资回报项目，具有强劲市场竞争力，有助于形成汞的产业闭环，完善工业烟气汞处理整体产业链，将原有排汞致污企业，转型为可持续循环的绿色生产企业。随着该项技术的推广应用，将对我国电力、冶金、建材等等行业的可持续健康发展，改善汞污染治理现状，提升大国地位和国际形象，产生积极的影响和作用，具有十分显著的经济、社会和环境效益。
【技术指标】
目前，美、欧盟等发达国家和地区300MW以上燃煤机组烟气汞排标准为<1～4µg/m3，而我国颁发的《火电厂大气污染物排放标准》中，燃煤电厂汞排放浓度限定在<30µg/m3水平，随着全球《关于汞的水俣公约》持续推进，我国汞排放限值将进一步收紧。基于1000MW燃煤机组的可再生磁珠脱汞示范系统能够实现烟气汞的超低排放，综合脱汞效率维持在95%以上，汞排放浓度为0.4µg/m3，满足国内外各区域烟气汞排放标准要求。
华中科技大学
2023-07-19
高吸附镉的丝状真菌淡紫拟青霉XLA及毛霉XLC的制备
该成果提供了用于重金属镉污染的水体及土壤环境治理的两种丝状真菌菌剂，其活性成分为淡紫拟青霉XLA及毛霉XLC菌株，具有菌丝发达、生物量大、重金属吸附容量强、易于与液体分离收集更利于稀有重金属的回收等众多优点，并且真菌菌丝通过大规模工业发酵很容易获得，是对土壤或环境镉污染进行生物修复的优秀微生物材料。
土壤的微生物修复技术已经在重金属污染环境的修复过程中得到广泛运用。该技术应用后水体或土地基本恢复正常功能，修复速度快，使用简单方便且效果理想，预计该技术投放市场可产生巨大的经济效益和社会效益。
转化条件：微生物真菌菌剂生产无需大面积厂房，有发酵罐和分装车间即可投入生产。
成果完成时间：2015年7月
华中农业大学
2021-01-12
吸附分离高纯度C6-C8正构烷烃产品技术
高纯度正己烷、正庚烷和正辛烷（≥99%）黏度低，芳烃含量及硫、氮含量低，附加值高，在化工、医药、电子等相关行业需求量较大。我国主要采用精馏法从90#和120#溶剂油中提取工业级正构C6-C8烷烃和少量试剂级正构烷烃，能耗高；国内企业在高纯度正构烷烃生产方面缺乏相关技术，生产成本较高。吸附分离高纯度C6-C8正构烷烃产品技术开发了一系列新型吸附剂和吸附分离工艺技术，该技术填补了国内吸附法生产高纯度正构烷烃产品的技术空白，打破高纯度正构烷烃产品一直依赖进口的被动局面，有效提高国内石油资源的利用率，为石化企业创造可观的经济效益；经过试验研究和可行性分析，解决了吸附剂制备、吸附工艺参数优化及吸附剂再生工艺等关键技术难题，已完成小试及工艺包编制。
技术特点：
1．原料来源广泛。直馏汽油、芳烃重整抽余油、90#和120#溶剂油、工业己烷、庚烷等均可作为原料；
2．工艺技术先进、产品纯度高。自主研制和开发一系列新型吸附剂，首次开发了加温变压吸附技术；可以得到纯度≥99%C6-C8正构烷烃；
3．绿色环保、环境效益好。生产过程无其他有害有毒化学物质添加，吸附剂可重复使用，提纯正己烷／正庚烷／正辛烷后的剩余物料，可返回原生产系统，或作产品销售，无物料排放，无吸附剂固废二次污染问题。
南京工业大学
2021-01-12
反择形吸附提纯C5-C8正/异构烷烃产品技术
轻石脑油、芳烃抽余油经预分馏得到C6~C8正异构烷烃，因正/异构烷烃沸点接近，采用精馏分离工艺进一步得到含量>99.5%以上的高纯度C6~C8溶剂油产品，分离难度大、能耗高。本研究室自主研制和开发反择形吸附剂及吸附分离技术，进一步脱除预分馏产物中微量的异构烷烃，得到99.5%以上的高纯度正构烷烃产品，副产异构烷烃产品可做调和油和溶剂油，增加了原料油综合利用率，提高溶剂油产品的附加值。经过试验研究和可行性分析，解决了吸附剂制备和再生等关键技术难题，已完成小试。
南京工业大学
2021-01-12
一种稻壳基多孔炭真菌毒素吸附剂制备方法
真菌毒素是造成粮食和农作物污染的一个重要因素，目前市场上常用天然蒙 脱石及改性物等吸附脱除真菌毒素，但效果不理想，且重金属和二恶英等污染物含量偏高，应用与食品或饲料中会造成更为严重的食品安全隐患，因此开发更为有效的真菌毒素吸附剂必然有广泛的市场应用前景和可观的经济效益。稻壳是一种木质纤维素材料，经过适当的处理可以制备吸附性能优异的多孔炭材料。本发明采用稻壳为原料经炭化活化后制备的多孔炭对黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、展青霉素等真菌毒素具有优异的吸附效果，可广泛用于食品、饲料领域真菌毒素的脱毒处理。本发明原料来源广泛、廉价，生产工艺简便，可控性好，便与工业化生产。产品稻壳基多孔炭可用于花生油、玉米油加工过程中脱除真菌毒素以及牛奶中残余真菌毒素的脱除；也可直接拌入畜禽饲料，真菌毒素在动物胃肠道环境 下吸附率高，解析率低，吸附了毒素的多孔炭随粪便排出，有效降低了真菌毒素对畜禽的危害。
江南大学
2021-04-11
关于冷冻电镜解析的人源蛋白酶体组装的变构选择机制
蛋白酶体是细胞用来调控特定蛋白质的浓度和清除错误折叠蛋白质的主要机制，是细胞中最普遍的不可或缺的大型 蛋白复合机器之一，也是迄今为止发现的最大的蛋白降解机器。 蛋白酶体全酶是由盖子 (Lid)和基座(Base)亚复 合体组成的调控颗粒RP(Regulatory Particle)所激活。基座亚复合体在组装过程中最重要的一个步骤是异质六 聚AAA-ATPase环的组装。这个过程至少需要被PAAF1, p28/gankyrin, p27/PSMD9和S5b这四种调控颗粒(RP)组 装伴侣蛋白分子所引导。天然的自由态19S调控复合体的构象存在大量的亚稳定态，并表现出大幅度的局部构象涨 落，使冷冻电子显微镜技术成为解析其结构的唯一手段。利用 冷冻电镜解析人源蛋白酶体全酶的基础上（见PNAS 2016, 113: 12991-12996），利用他们自主开发的基于统计 流行算法的高性能计算软件ROME（见PLoS ONE 2017, 12:e0182130）与优化的冷冻电镜处理方法对p28-RP复合 体细微动态构象进行深度分类，共解析出了1个4.5-? p28绑定的调控颗粒（RP）非AAA的亚复合体，3个近7-? p28 绑定的完整RP结构，1个亚纳米精度下的非p28绑定的完整RP结构以及7个亚纳米精度下的由Rpn1-p28-AAA组成的p28 绑定RP的亚复合体的动态构象。观察到自由态RP调控颗粒中p28-绑定的AAA环并没有组成的闭 环孔状通道，而是自发地在Rpt2-Rpt6和Rpt3-Rpt4界面上形成多个由“开”到“关”的拓扑变构。
北京大学
2021-04-11
猪流行性腹泻和猪传染性胃肠炎口服活载体疫苗
本产品为增强黏膜免疫的口服活载体疫苗，是新一代预防和治疗乳仔猪腹泻的特异 性免疫微生态制剂。主要成分为活菌乳酸重组菌，活菌总数≥3.5×109cfu/g，同时也 含有死菌以及代谢产物。活菌进入机体后可定植在肠壁，通过生长繁殖，产生的乳酸和 乙酸，降低了肠道的PH及Eh值，改善内部微环境，能抑制有害菌的生长，其代谢产物对 机体有营养作用，促进免疫功能的作用。 该乳酸重组菌可促进肠道有益菌落生长繁殖，拮抗和抑制肠道内有害菌增殖，纠正 肠道菌群紊乱，产生特异性抗体，预防和治疗猪传染性胃肠炎、流行性腹泻等病毒引起 的腹泻、下痢、细菌性肠炎等疾病，增强免疫力和抗病力。
青岛农业大学
2021-04-11
猪流行性腹泻和猪传染性胃肠炎口服活载体疫苗
本产品为增强黏膜免疫的口服活载体疫苗，是新一代预防和治疗乳仔猪腹泻的特异性免疫微生态制剂。主要成分为活菌乳酸重组菌，活菌总数≥3.5×109cfu/g，同时也含有死菌以及代谢产物。活菌进入机体后可定植在肠壁，通过生长繁殖，产生的乳酸和乙酸，降低了肠道的PH及Eh值，改善内部微环境，能抑制有害菌的生长，其代谢产物对机体有营养作用，促进免疫功能的作用。
该乳酸重组菌可促进肠道有益菌落生长繁殖，拮抗和抑制肠道内有害菌增殖，纠正肠道菌群紊乱，产生特异性抗体，预防和治疗猪传染性胃肠炎、流行性腹泻等病毒引起的腹泻、下痢、细菌性肠炎等疾病，增强免疫力和抗病力。
青岛农业大学
2021-05-07
海洋环境重大基础设施耐久性设计、耐久性监测与评估
2018 年我国混凝土使用方量超过 100 亿方，是海洋工程建设最大宗的建筑材料。但看似无比坚硬的混凝土材料并不像人们想象的那样坚固、耐久。滨海重大基础设施往往过早失效，服役寿命较短，经济损失巨大，严重制约环境保护与经济可持续发展战略的实施。因而，确保并延长海洋环境重大基础设施服役寿命是急需解决的重大战略问题。团队针对现代海洋工程钢筋混凝土结构面临的易开裂、难防护、钢筋锈蚀严重、长期性能难以准确评估等问题，聚焦“海洋环境混凝土结构耐久性基础理论与设计方法”、“绿色长寿命混凝土开发与应用”和“海洋工程耐久性监测与评估”，形成核心技术，研究成果推广应用于青岛胶州湾海底隧道、青岛地铁、青连铁路、青荣城际铁路、台山核电等重大工程。
青岛理工大学
2021-04-22