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炉卷轧机生产X100管线钢工艺研究及产品开发
本项目在南钢3500炉卷轧机条件下，通过铁水预处理－转炉冶炼－RH－LF精炼工艺以及轻压下技术，开发了转炉冶炼过程钢液深脱磷、防止回硫及控制氮含量的工艺技术，实现了低碳、低磷和极低硫控制，提出并实施了科学合理的X100管线钢的板坯加热、两阶段控制轧制及层流冷却控制技术，形成了X100管线钢的组织性能综合控制理论，成功地研究开发了采用炉卷轧机生产X100高钢级管线钢的独特技术，并完成了钢管的研制。并对在炉卷轧机轧制工艺过程中的组织细化、强化及演变机理，制管过程中组织性能与变形行为等进行了研究，项目成果总体上达到了国际先进水平。
北京科技大学
2021-04-11
重组大肠杆菌生产磷脂酶D及转酯化产品开发
"磷脂酶 D （PLD）是一类具有水解作用和磷酰基转移作用的酶, 在磷脂改性方面发挥着重要作用。它可以将大量磷脂酰胆碱(PC) 催化合成为自然界稀有的磷脂质，如磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)和磷脂酰甘油(PG)等，合成的磷脂质在医药和食品工业具有很大的应用前景。但由于来源不足和价格高，PLD的工业应用一直受到限制。本项目通过基因工程和微生物发酵技术，解决了PLD工业化应用中难表达和表达量不足的难题，利用重组大肠杆菌发酵实现了PLD的高水平表达，其酶活为106 U•L-1，产量为748 mg•L-1，分别比目前报道的最高水平提高了100倍和20倍；同时，本项目还建立了一种简单有效提取重组PLD的方法，可望大大降低PLD的生产成本。本技术先进，应用前景看好，如按106 U•L-1的发酵水平生产，成本约100元人民币/1000 U，目前市场售价在3000-6000元/1000 U，利润空间很大。 "
厦门大学
2021-04-10
典型川菜回锅肉工业化生产配方及制作工艺
川菜是我匡八大菜系之一 ， 深受广大人民的喜爱。然而， 尽管市场上也出现了一些作坊式生产的川菜，但这些川菜既不能保证菜肴风味品质的一致性，又不能保证食品安全， 同时也不能节约成本， 而且也无法满足人们对川菜的需求
西华大学
2021-04-14
重组大肠杆菌生产磷脂酶D及转酯化产品开发
磷脂酶D（PLD,EC 3.1.4.4）是一类广泛存在于各种生物体的酶，具有水解作用和磷酰基转移作用（见图1）。作为一种酶制剂，PLD的转磷脂酰活性尤为重要，被用于制备具有生物活性的稀有磷脂。其中，以大豆磷脂酰胆碱（PC）为底物，PLD酶法制备磷脂酰丝氨酸（PS），受到广泛关注。PS作为脑健康营养补充剂，相继被美国FDA、日本HBM和中国国家卫生计生委所认证，列为新资源食品。相较于提取自牛脑和植物的PS，生物酶法制备的PS，避免了食品安全和植物源含量低的问题。进一步，一些新的结构和功能磷脂，通过PLD转磷脂酰反应被合成出来，例如，磷脂酰鲨肝醇、磷脂酰葡萄糖、心磷脂类似物、磷脂酰酪醇、磷脂酰萜烯和磷脂酰丝氨醇，它们中一些具有抗癌和抗氧化活性。
直到现在，受限于磷脂酶D来源不足和价格高（链霉菌属PLD，≥150 units/mg，6516.9¥/1000 U，Sigma公司），其工业上的广泛应用受到限制。例如，文献报道的PLD最高产量在104-105U·L-1，而制备转化得到每公斤PS，需要2.6×106U的PLD。这一障碍的主要原因是高水平表达的PLD对宿主的严重细胞毒性，导致细胞死亡。
历经5年时间，从上游到下游整体设计，我们解决了毒性蛋白（磷脂酶D，PLD）异源表达难的问题（质粒不稳定、蛋白合成时间短、细胞生长抑制和裂解），PLD生产达到目前世界最高水平106U·L-1(748 mg·L-1)（提高20倍）；同时发展一种简单有效提取重组磷脂酶D的方法（无需破碎、无需添加溶菌酶和有机溶剂、室温进行），PLD生产成本有望降低20倍以上。按照实验室规模的一台5 L发酵罐，年产量可以提供3.5×108U的磷脂酶D，满足100 kg的PS转化需求计算（不计算PLD重复利用率），扩大反应器体积至100-1000 L，PLD产量可满足制备2-20吨PS的需求。
厦门大学
2021-01-12
近红外染料高科技前沿应用及工业化生产
近红外光由于在传播过程中受到干扰很小，对物质透明性好，目前已成为一个新兴的、具有独特功能的光学领域，其在军事侦察、红外伪装、物质分析、医疗检测、感光、光聚合、非线性光学材料等多个领域发挥着重要作用，但国内研究的广度和深度难及国外水平，所能提供的品种单调，远不能满足实际需求。另外，目前应用荧光或生物发光进行活体成像已发展成为生物学研究最重要的技术之一，但仍存在关键的问题有待克服或突破：
1） 现用于活细胞荧光成像特别是用于高含量分析的荧光探针的光稳定性差，即光漂白；
2） 目前荧光探针的荧光效率仍有待提高，一般需利用较高浓度的荧光探针，从而对细胞会产生很大的毒性，也降低荧光探针在空间的分辨率；
3） pH敏感且Stokes位移小，易产生浓度淬灭效应，特别是应用于水相体系中会发生严重的荧光淬灭效应；
4） 许多生物体及其组织在可见光的激发下自身会发射荧光，严重干扰生物样品的荧光检测和造影。目前较多荧光染料（如芘、罗丹明、BODIPY类、萘酰亚胺类等）的吸收光谱和荧光光谱都在紫外可见区域，缺点是：短波长光对生物样品活性具有较大的损害；生物样品中某些成分的自发荧光会形成很强的背景干扰；波长越短的光的散射光干扰强，因为散射光的强度与波长的六次方成反比。而波段在650-900 nm区域的近红外光的激发和检测可避免环境和生物样品产生的背景噪声，可以有效地避免生物样品的自吸收和自荧光的干扰。同时，近红外谱区域工作是实现低成本仪表检测的主要步骤，由于电信业的发展，已能以低成本广泛实现NIR光纤和半导体技术。
华东理工大学
2021-04-13
废旧沥青路面材料厂拌热再生及其高性能化成套技术
厂拌热再生技术强调原路面 RAP 的不均匀性进行改善和控制，通过对原路面材料特性的聚类分析，从源头上降低 RAP 不均匀性，并据此动态调整铣刨、筛分和材料组成设计的策略，可将提高 RAP 掺量提高至 50%，节省材料成本 30%以上。此外，通过控制 RAP 预热温度、拌合工艺、再生剂用量等参数，提高 RAP 颗粒中旧矿料的迁移程度、促进新旧沥青融合进程，减少再生混合料体系中的复杂、薄弱界面，从而使得再生路面的使用寿命较当前水平提高 30%以上。
华东交通大学
2021-05-04
高浓度难降解工业废水超临界水氧化治理成套技术与装备
超临界水氧化技术是用于高浓度难降解有毒有机废水深度处理的一种高效技术。所用的氧化剂可以是纯氧气、空气或过氧化氢等。其工艺流程如图所示。用高压泵将废水打入热交换器，废水从换热器内管束中通过，之后进入缓冲罐内，同时启动氧气压缩机，将氧气打入氧气缓冲罐内。废水与氧气在管道内混合之后进入反应器，在超临界条件下，废水中的碳氢化合物被氧化分解成无害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等无害气体；S、P等元素则生成无机盐。由于气体在超临界水中的溶解度极高，在反应器中成为均一相，从反应器顶部排出；无机盐等固体颗粒在超临界水中的溶解度极低，沉淀于反应器底部。超临界水与气体的混合流体通过热交换器冷却后进入气液分离器进行分离。与常规的水处理技术相比，本技术具有明显的优越性：（1）氧化效率高，处理彻底，水溶液中有机物的去除率可达99.99%以上；（2）反应在密闭容器中进行，密封条件极好，有利于有毒、有害物质的氧化处理；（3）不产生二次污染，处理后的水直接排放或完全回用，节约了资源和能源；（4）应用范围广，几乎对所有有机污染物均可进行氧分分解；（6）由于均相反应停留时间短，反应器结构简单，使用较小体积的反应器就可处理较大流量的有机污染物，有利于工业运行。应用本技术时，需消耗一定的能量以加热废水及驱动高压泵，但废水中的含能物质COD在超临界状态下发生氧化反应时会放出一定的热量，为了降低过程的运行成本，本技术的应用与否取决于废水的COD浓度。研究表明，如果废水的COD小于30000 mg/L时，应用本技术时的运行成本较高，将达到150元/吨废水左右；如果废水的COD浓度为30000~45000 mg/L时，考虑到热量回收，其运行成本接近零；如果废水的COD浓度高于50000 mg/L时，考虑热量回收的价值，此时的运行成本将为“负值”，即在盈利状态下运行。这也是本技术与传统废水处理技术的最大区别：传统技术要求废水的污染越低越好，而本技术恰好相反，废水越污越好。采用本技术存在的最大问题在于过程中产生的腐蚀与盐堵问题。针对这种情况，我们进行了新型反应器的开发并申报了国家发明专利。目前，本技术已申请国家发明专利5项，获授权一项。本技术适用于高浓度难降解有毒有机工业废水，可广泛应用于化工、石油炼制、纺织印染、造纸、医药等行业。
南京工业大学
2021-04-13
高浓度难降解工业废水超临界水氧化治理成套技术与装备
目前国内染料厂、农药厂、制药厂、造纸厂、化工厂、食品厂等，每年排放的高浓度难降解废水约30亿吨左右。对这类高浓度难降解工业废水的处理一直是困扰国内环保界的难题。超临界水的特殊性质使其在有机废水治理方面所具有的无可比拟的优点。
现已成功完成一套固定式和一套撬装式超临界水氧化装置。采用自主建造的超临界水氧化反应器，分别对造纸黑液、印染废水、碱渣废水、农药废水、垃圾渗滤液、化工废水、印染厌氧污泥和PTA残渣等进行了测试，在进口COD（化学耗氧值）几万mg/L条件下，可保证出水COD浓度不高于60mg/L，并析出无机盐。
南京工业大学
2021-01-12
真空密封造型铸造技术及设备
①基本工艺： 真空密封造型铸造是一种不用粘结剂、水和其它添加剂，而是应用塑料薄膜和抽真空进行造型的铸造技术。其工艺：烤塑料薄膜→模型覆膜→喷涂料→套砂箱→加干砂子→震动→砂箱覆膜→抽真空→起模→合箱→浇注→冷却→撤真空落砂→取出铸件。 ②工艺特点： 所生产的铸件表面光洁、轮廓清晰、尺寸精确、铸件内在质量好；金属利用率高；设备简单，一次性投资少；原料和动力消耗少；模型和砂箱使用寿命长；工作环境较好。 ③成熟程度：达到生产中成功应用程度。 ④获奖情况： “特种耐热钢铸件技术在窑尾预热分解系统的应用开发”，1998获国家建筑材料工业局，部级科技进步3等奖。⑤授权专利： 一种抽气和箱带一体的真空密封造型砂箱，专利号：ZL94211906.1 可调面积、功率和位置的模型薄模加热器，专利号：ZL96207246.X 一种轧辊真空密封造型工艺，专利号：ZL97100233.9⑥项目来源： 国家八五重大技术引进消化吸收一条龙项目：“日产4000吨水泥装置”的子项“新型耐热特种铸钢内筒开发”。 适合于铸造合金、各种铸件批量的生产。尤其适用于大、中型比较精密铸件和表面不需要或难于机加工铸件的生产。
北京科技大学
2021-04-11
H型钢及薄壁型钢矫直技术
H型钢作为一种经济断面型钢，具有重量轻、承载能力大、外形美观、易于铆接、节约工时、降低造价等优点，已经被广泛应用在工业与民用钢结构中，具有非常广阔的应用前景。 由于H型钢的断面结构相对其它形式型钢存在着腰高腿薄等特点，加之在国内的生产刚刚起步，对其生产过程技术的基础研究还缺乏深入的工作。莱钢H型钢矫直在投产初期沿用日本提供的工艺规范，但因对理论机理缺乏系统了解，致使工艺和规格调整困难，矫后产品存在较大的几何缺陷。后改用起大变形的矫正工艺，使工艺调整方便，但轧件矫后的在腿腹交界处出现氧化皮脱落和微观裂纹等缺陷，严重影响了产品质量和外观形象，成为当前亟待解决的实际问题。本项目通过理论计算分析、计算机模拟仿真和测试、试验研究等手段，首次对H型钢的结构特点和矫直过程进行了深入的研究，全面掌握了H型钢的矫直性能及合理矫正工艺确定原则。本项目工作主要内容及取得的成果主要有： 通过现场实测，掌握了典型H型钢矫直前后几何状态，为理论研究和合理工艺确定提供了基础数据；典型H型钢矫直前的弯曲数学模型基本可确定为正弦曲线与多项式的叠加，而且局部弯曲最大出现在两端。经过分析计算，原始挠度值在辊距范围内变化不大，即确定反弯挠度时可根据弯矩分布而不必考虑原始挠度的影响。 通过对典型H型钢矫直前后组织、性能的研究，确定了原有矫正缺陷的特征和形成原因；确定了以改变大变形矫正工艺的问题所在。矫直对工件的机械性能和金相组织影响不大，但个别辊过大的反弯及不同规格间近似的压下量明显造成产品表面缺陷，甚至断面上的过分超出屈服极限直至整个断面的全塑性变形。 H型钢矫正过程的弹塑性理论及合理矫直工艺的研究。从理论上全面掌握了H型钢的结构特点和矫直性能，结合弹塑性理论和传统矫直理论分析了H型钢矫正过程。建立了合理的H型钢矫正工艺的确定原则，并给出了典型规格H型钢的矫正工艺参数及计算程序。 通过典型H型钢矫直过程的数值模拟，进一步验证了原有矫正缺陷的形成原因及本工艺理论的正确性。 分析了当前及历史压下量的利弊，破译了日本设备引进时的随机调整参数的理论基础。结合理论分析给出了更为科学的压下调整方案，试验证明了其科学实用性。为小变形矫直工艺的完善打下基础。 本项成果在H型钢矫正的性能研究，H型钢矫正过程的弹塑性理论、H型钢矫正过程的三维有限元仿真及H型钢小变形矫正工艺设计原则等方面均取得不同程度的创造性成果，充实了矫正基础理论和矫正工艺设计思想，在国内外未见同类成果。
北京科技大学
2021-04-11