一种轮式永磁吸附管道爬行机器人，包括四轮驱动小车、永磁吸附机构和转向机构。小车由安装在车架上的四套车轮组组成，车轮组均包括轮架、车轮、车轮轴、轮架转向轴、减速器和电机；永磁吸附机构包括衔铁和二个极性相反永久磁铁组；转向机构包括支架、主动链轮、主动链轮轴、链条、减速器和电机；永磁吸附机构与小车车架底部连接；转向机构固定在小车的车架上。本发明机器人可在倾斜管道外表面按任意路线爬行，可按要求到达管道外表面的任意位置，且机器人爬行时车身纵轴线始终保持与管道轴线平行。本发明结构紧凑，体积小，重量轻，操纵简便，

项目所在公司为天津华清环宇环保科技有限公司，公司为一家综合型环保企业，公司目前与中国华冶科工集团以及天津大学签署三方战略合作协议，搭建产学研基地从而实现产学研市场转化，可以帮助KGMB材料更好的推向市场。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 天津华清环宇环保科技有限公司 企业法人 史全滨 注册时间 2015.12.28 注册所在省市 天津 组织机构代码 91120118MA07863298 经营范围 水处理技术咨询、废水设计施工、污水处理设备制造、安装调试及污水处理厂专业化运营（EPC、BOT、PPP）; 大气治理技术研发与技术服务、产品设备制造及安装调试； KGMB吸附材料研发生产； 电子废弃物回收再利用； 粉煤灰固体资源化再生。 企业地址 天津市津南区咸水沽镇海棠众创大街中科国际科创园B座底商3-203 获投资情况 无 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 史全滨 环境科学与工程学院 2013.9/- 张媛 环境科学与工程学院 2017.09/2020.1 田婧 环境科学与工程学院 2017.09/2020.01 苏红 环境科学与工程学院 2018.09/2021.01 刘思彤 环境科学与工程学院 2019.09/2022.01 张盛世 机械学院 2018.09/2021.03 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 刘洪波 环境科学与工程学院 党委书记 城市水环境系统优化、环境技术评估评价、环境规划管理、水处理吸附材料 五、项目简介 目前工业废水中的重金属污染问题非常严峻，而市场上的主流吸附材料是以活性炭为主，但是活性炭暴露出了诸多的问题，比如吸附效率低，通常只有70%,容易产生二次污染，不可以循环使用，针对于这些痛点问题，我们公司研发生产了KGMB吸附材料，可以完全替代目前市场上的活性炭材料。 KGMB材料相比于传统的吸附材料具有诸多优势： （1）原料来源广泛，经济实惠，节约成本，绿色环保； （2）吸附效果较其他类型吸附材料更好，更高效，有更好的市场； （3）表面改性后可去除特定污染物、以及难以处理的重金属等； （4）可再生循环，使资源最大化利用； （5）对重金属离子的吸附量可以优化条件得到提升。 项目所在公司为天津华清环宇环保科技有限公司，公司为一家综合型环保企业，公司目前与中国华冶科工集团以及天津大学签署三方战略合作协议，搭建产学研基地从而实现产学研市场转化，可以帮助KGMB材料更好的推向市场，同时我公司目前已与天津华冶设计院联合成立天津华冶设计院津南分院，津南分院的成立将使得企业资源平台更加丰富，方便对接各大型企业，深耕KGMB材料的市场空间。

产品详细介绍  WK-2微电脑综合吸附仪具有一般温度控制仪的程序控制，显示直观自动校正、自动诊断，并对设置有记忆功能、更新功能。如没有新的指令其设置确认程序长期有效，具有查询功能，使用安全可靠性高，便于维护，采用CPU系统，减少了故障，提高了系统的可靠性。  技术参数： 1、 控制功率2000w,使用电压220V 50hz 2、 可控制温度1-50、k，测温精度0.02k左右，测温探头为铂探头，分辨率0.01k，可控时间连续。 3、 安装在室温0-40k 湿度<80%,周边无腐蚀性气体，空气流通的场所。

在原油加工过程中采用“一脱三注“工艺，即原油电脱盐，塔顶馏出线上注氨水（浓度12~13mg/L）、注水稀释和注缓蚀剂。若只注氨和注水，则低温部位的高温区（气相）没有得到有效的保护。因为在塔顶馏出线上注氨水时，此时馏出线及空次冷管束区域为”露点“初凝区，酸浓度极高，造成馏出线及空冷管束腐蚀严重。有效措施是在此区域内注入低温缓蚀剂。 所研制的缓蚀剂为油溶性成膜物质，其分子内部带有极性基团，它分解吸附在设备金属表面上，形成一层单分子抗水性保护膜。这层保护膜和氢离子作用，生成带正电荷离子，其反应式为： RNH2（胺类缓蚀剂）+H+——RH3+ 由于这种离子对溶液中的氢离子（HCl和H2S解离后的氢离子）有较强的排斥作用，阻止了氢离子向金属设备靠近，从而减缓了HCl和H2S的作用。 通过缓蚀剂配方和复配方法优化，并加入了能抑制SH2腐蚀的成分和多分子官能团的有机胺以及高效成膜剂进行复配，开发研制出适合高硫、高酸原油使用的缓蚀剂。技术指标为： 缓蚀剂加入量小于10 PPm，冷凝水铁离子含量少于2 PPm。 缓蚀剂具有抗应力腐蚀开裂性能。 缓蚀剂具有抗点腐蚀性能。 缓蚀剂具有抗SH2腐蚀和乳化性能。 缓蚀剂在使用中对生产装置、产品及后续加工无不良影响。

热管是一种新型、高效的传热元件，它可将大量的热通过很小的截面积远距离传输而无需 外加动力，由于具有许多特性使得其应用极为广泛。尤其是在空气预热器上的应用，能有效解 决低温腐蚀、堵灰、磨损、漏风等问题。但实践证明，热管使用一段时间后，传热效率降低， 这主要是由于热管失效造成的。 影响热管寿命的因素很多，归结起来主要有三方面：产生不凝性气体；工作液体物性恶 化，有机工作介质在一定温度下，会逐渐发生分解；露点腐蚀。 华东理工大学开发成功一种高效长寿热管，在热管的蒸发段烧结表面多孔层以强化工质的 沸腾，在热管的冷凝段通过表面改性强化工质的冷凝，大幅度提高热管的传热性能。采取表面 改性技术抑制热管内部不凝气体的产生，延长热管使用寿命。在热管外表面镀渗耐蚀合金提高 热管的抗露点腐蚀性能，降低加热炉排烟温度。同时对余热回收系统进行优化，对加热炉空气 余热后的燃烧状况进行燃烧优化。研制的高效长寿热管换热器应用到扬子石化F101B空气预热 器，吸热量提高21.41%。

高效 EF 肥是一种由混合微量元素、少量稀土与高效肥料保护剂经化合、润胀、吸附等方法制造的新型肥料。该产品开拓了微量元素农用的新途径，为微量元素农用找到了一种高效简便的新方法。高效 EF 肥性能优越，效果显著，实现了施肥的经济效益、生态效益和社会效益的统一，其产业化前景良好。

本产品是针对粉体制备和加工、建筑、道路施工、采矿等相关工业过程中极可能出现扬尘污染的环境而开发的产品。该产品具有以下特点： 1. 防尘抑尘效率高、持续时间长。 2. 以水作溶剂的环保绿色产品，无毒、无异味，无腐蚀性。 3. 表面张力低，有效减少对行人鞋底、汽车轮胎的粘黏。 4. 使用方便，直接按照一定的比例兑水即可使用。

在973项目（2013CB733500）资助下，开发出针对沼液体系的高效换热器，具有高对流换热、抗堵塞和抑制结垢特性，性价比高，已申请两项PCT发明专利。装置已经在南京工业大学江浦300M3沼气工程和3500M3河南天冠沼气工程得到了示范性应用，实际的运行表明：在牛粪体系固含量TS8.8%或者秸秆体系13%下，换热面积4M2时，换热系数K大于1000W/m2.K（Re&gt;1000），长期连续运行，无堵塞，无明显结垢现象，换热效率达到瑞典使用管壳式沼液换热器的2.5倍。

成果与项目的背景及主要用途：用于 CO2 分离的膜技术在天然气、沼气的 净化，三次采油中的 CO2 回收，密闭空间中的 CO2 脱除以及减轻温室效应等领 域有广阔的应用性前景。与传统的 CO2 分离技术相比，膜分离方法具有投资少， 能耗低，环境友好，设备简单紧凑、节约空间、高效灵活、易于操作等优点，而 且 CO2 浓度越高，膜法分离越经济，即使 CO2 浓度低于 5%，用膜法的费用也 仅为吸收法的 64.7%。 18天津大学科技成果选编 19 可以用于脱除酸性气体的膜主要有液膜、无机膜和高分子膜，实际应用中满 足气体分离要求的目前只有高分子膜。但普通的高分子膜也存在高的渗透性和选 择性不能兼得的缺点。含有固定载体的促进传递膜兼具液膜和普通高分子膜的优 势，能同时具有高的分离系数和透过速率，而且稳定性好，是一类很有发展前途 的气体分离膜，已引起国际上研究者们的极大关注。 技术原理与工艺流程简介：本研究成果合成了几种对 CO2 具有促进传递作 用的固定载体膜材料，通过载体与 CO2 的相互作用促进 CO2 在膜内的传递，因 而具有较高的渗透选择性。同时由于载体是以化学键固定在高分子上，因此具有 很好的稳定性。 本成果以自主开发的固定载体膜材料为分离层，以多种材质的超滤膜为基膜， 制备了用于 CO2 分离的固定载体复合膜。所研制的复合膜，其 CO2/CH4 透过分 离性能处于世界领先水平。 技术水平及专利与获奖情况：所制备的固定载体复合膜 CO2/CH4 分离因子 可达 100～300，CO2 渗透速率可达 10-6～10-5 cm3(STP)/cm2·s·cmHg。 本研究成果共获得发明专利 3 项，分别为： 1. 用于酸性气体分离的固定载体复合膜制备方法（专利号：ZL02148632.8） 2. CO2 气体分离复合膜的制备方法（专利号：01144974.8） 3. 用于分离酸性气体的固定载体复合膜制备方法（专利号：ZL02158530.X） 本成果与所在课题组其他成果一起，获 2004 年度天津市自然科学奖一等奖 应用前景分析及效益预测：本研究成果所开发的 CO2 分离膜制备技术其经 济效益是明显的。首先，采用 CO2 膜分离可以降低我国能源生产的成本。我国 目前的天然气产量已经超过 300 亿 m3，若其中的 10%以膜分离方法来进行净化， 则需要约 12 万 m2 的膜才能满足需要，与传统方法相比每年可节约 4000 万元。 此外，由于可持续发展和环境保护的需要，采用城市生活垃圾和其他工业垃圾生 产沼气近年来得到了迅速发展。至今，我国已建设了大中型沼气池 3 万多个，总 容积超过 137 万 m3，年产沼气 5.5 亿 m3，采用膜分离技术处理这些沼气也需要 大量的 CO2 分离膜。最后，随着海上油气资源的开发以及农业生产中气肥的大 量使用，对 CO2 分离膜的需求和产生的效益也很大。天津大学科技成果选编 应用领域： 1. 天然气、沼气的净化； 2. 三次采油中的 CO2 回收； 3. 密闭空间中的 CO2 脱除； 4. 农业生产中气肥的使用。 该项目需要以下条件： 1. 聚合物合成的相关设备及原料：反应釜，冷却装置等。 2. 复合膜加工设备及原料：涂膜机，干燥器，膜交联设备，交联剂等。 3. 膜组件加工设备及原料。 4. 需要厂房面积大于 1000m2。 合作方式及条件： 由天津大学提供膜材料合成、复合膜制备、交联等相关技术，由合作方提供 厂房、设备、原材料及相关的人员配套。 

研发了几种高性能的提取及分离稀散金属铼的活性体系。以生物质废弃物废纤维素为原材料，胺基修饰制备得到了六种胺基化废纸吸附剂，对 Re(VII) 表现出较高的吸附性能。针对含铼料液中经常伴生钼的问题，研制了以稻壳、秸秆为原材料的吸附剂，经酯化后，得到了两种吸附材料 ORH 、 OCS ，以另一种天然生物质褐藻为原材料，经酯化后，得到了具有活性的交联吸附剂 CAS 。通过对实际料液分离铼的动态模拟实验，验证了这几类吸附剂的实际应用性，对 Re(VII) 的回收率可达 97% 以上，为工业应用奠定了基础。针对传统铼的液相分离体系，研制成功多种用于固相萃取的树脂微球，其分离过程可避免传统液液萃取体系易产生第三相，以及产生大量无机废弃物等弊端，实现了快速、绿色的分离效果。以工业液液分离反应器为蓝本，自行设计建制了一套恒温萃取装置，温度控制范围在 5 ℃ -80 ℃，控温精度可达± 0.05K 。在此装置上测定了 10 余套铼的液液分离过程中的热力学参数，以经典的统计力学结合溶液化学理论，计算得到了液液分离过程的热力学参数，进一步解释了萃取反应过程中的溶液化学理论，为反应器的工业化奠定了基础。