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高效、高可靠性永磁电机及其控制
高效、高可靠性永磁电机及其控制 项目简介 在课题组开发研制了一类新型永磁无刷电机及其相关容错控制方法。电机的转子上 没有永磁体、电刷以及绕组，这确保了电机的机械牢固性，并由此保证电机在高速运行 时的可靠性；定子永磁型电机与传统永磁无刷电机相似，电机内的气隙磁链主要由高性 能永磁体产生，确保了电机的高效率和高功率密度。电机的相间独立性较高，能够容错 运行，适合于高可靠性应用领域。 同时，还开发了永磁直线电机结构，具有成本低、效率高以及易于维护的优点，适 合于长行程传输领域。
江苏大学
2021-04-14
转炉底吹石灰粉高效洁净低成本冶炼技术
相比于“顶吹氧气、底吹惰性气体”的常规转炉冶炼工艺，“顶吹氧气、底吹氧气-石灰粉”的转炉炼钢方法具有显著的冶金优势，既能降低转炉炼钢的原辅料消耗，提升转炉出钢的钢水纯净度，也能为转炉高废钢比冶炼和智能化炼钢提供良好的基础条件。但底吹氧气-石灰粉加剧了转炉炉底的侵蚀，炉底寿命短的问题限制了底吹石灰粉转炉的大规模推广应用。
为了解决上述问题，本团队提出了利用 CO 2 延长底吹氧气-石灰粉转炉使用寿命的新方法，将 CO 2 与 O 2 混合作为喷粉载气可以降低底吹喷嘴上方的火点区温度，从根源上抑制底吹喷嘴的高温熔损，减轻喷嘴周围镁碳砖的氧化脱碳，同时增强转炉冶炼后期的熔池搅拌，获得更好的脱氮控氧效果；本团队通过实验和模拟相结合的方法，探明了底吹喷枪材质和结构对其冲蚀磨损速率的影响规律，经过大量测试和模拟完成了底吹喷枪材质和结构的优化，解决了底吹喷枪的磨损问题；本团队自行设计搭建了一套 1:1 的全仿真的粉剂喷吹实验系统，真实模拟工业现场的喷粉工况，探明了喷粉系统的工作原理，通过对喷粉系统关键装置和操作制度的优化，掌握了获得稳定无脉动粉气流的关键技术。
在实验室研究的基础上，本团队利用一座 120 吨转炉完成了转炉底吹石灰粉的工业示范，攻克了供气系统、供粉系统、输粉系统和粉气流分配系统等关键系统装备的集成难题，编制了转炉底吹石灰粉的系统控制和操作工艺模型，实现了转炉底吹石灰粉的安全稳定运行，改善了转炉的冶炼指标，取得了显著的经济和社会效益。
北京科技大学
2021-04-13
一种包含取冰结构的高效制冰容器
本发明涉及食品加工设备技术领域，解决了现有制冰容器在制冰和取冰效率、食品安全性及耐用等方面的技术问题，尤其涉及一种包含取冰结构的高效制冰容器，包括用于容纳制冰用水的制冰槽，所述制冰槽内可分离设置有用于分离并提取冰块的取冰网兜，所述制冰槽包括作为主体承载结构的槽身，在槽身内设置有多个横竖垂直分布的隔断，任意两个隔断之间形成用以容纳制冰用水或冰块成型的分槽，所述隔断为上窄下宽有利于传热的梯形结构。本发明相较于传统的制冰容器提升了冰块的成型速度和脱冰用冰的便捷性。配合取冰网兜给制冰容器赋予快速取冰的能力，因此可以在多种场景下应用，提高取冰效率，并保障了食品安全。
南京工业大学
2021-01-12
海洋微藻高效绿色养殖提取 EPA 产业化
成果简介：二十二碳六烯酸（DHA）是人体所必需的一种多不饱和脂肪酸，是大脑细胞膜的重要构成成分，可辅助脑细胞发育，对治疗高血脂症、动脉粥样硬化等能起到有效作用。本课题组通过开发破囊壶菌高密度异养发酵生产二十二碳六烯酸（DHA）关键工程化技术，筛选出高产 DHA 的破囊壶菌工业菌株 2 株。同时优化获得了破囊壶菌生产 DHA 的工艺条件，批量发酵培养破囊壶菌，获得 DHA的提取技术，在分离纯化 DHA 的基础上，能够进一步优化中式技术，获得高纯度（90%）DHA，实现商业价值。
成果水平： 国内领先，团队专有技术
应用范围：海洋生物能源与生物资源可持续发展利用技术，利用海洋微生物进行高附加值、高产能的海洋生物能源开发（提取 DHA），主要可应用于海洋微藻产氢产脂、生物医药、生物食品、保健等领域。
市场分析及前景：据统计目前市售食品级低浓度（22％-25％）DHA 价格在26.9-36.5 万元/吨；食品级高浓度 DHA（27％-30％）为 73-109.5 万元/吨，而纯度为99.9％的DHA售价高达16.8万美元/公斤。当前DHA的生产主要来自鱼油，普遍存在分离成本高、具有鱼腥味、有污染物等问题。海洋微生物的不饱和脂肪酸成分简单，易于分离纯化，用于发酵生产 DHA 可以有效解决利用鱼油生产DHA 的问题，降低 DHA 的生产成本，产业过程污染少，随着国内消费者健康意识的不断提升以及购买力的提高，国内 DHA 的需求必将进一步增加，其开发应用前景广阔。
主要技术指标：分离得到 200 多株可培养的破囊壶菌菌株，获得高产 DHA
和类胡萝卜素的破囊壶菌工程菌株，如 Aurantiochytrium sp. PKU#SW7 和Thraustochytriidae sp. PKU#Mn16，其 DHA 占细胞干重达 20%；另已获得 4 株破囊壶菌基因组二代测序结果；申请发表专利（破囊壶菌的分离纯化培养，破囊壶菌快速测定方法等）；获得粗制 DHA 工艺技术。
投资规模：包括设备、资金、场地、人员等。
合作方式：技术转让等
天津大学
2021-04-11
一种高效聚羧酸系减水剂及其制备方法
一种聚羧酸系高效减水剂及其制备方法.用聚乙二醇与丙烯酸酯化合成聚乙二醇丙烯酸酯﹙简称A物质﹚;再将丙烯酰胺与甲醛进行羟甲基化,然后用氨基磺酸进行磺化反应,生成含有碳碳双键并带有酰胺基和磺酸基的B物质;最后用丙烯酸,甲基丙烯磺酸钠,B物质,A物质通过自由基共聚反应,得到聚羧酸系高效减水剂.B物质是一种带有酰胺基和磺酸基的不饱和物质,能提供极性很强的阴离子磺酸基,其中酰胺基可提高减水剂的流动性和分散性能,并成功地合成了一种具有独特性能的聚羧酸系高效减水剂.本合成方法在水溶液条件下反应,无污染且符合国际环保发展方向,原料易得价格较低,工艺新颖反应条件温和,产品性能优异独特,具有广阔的发展前景。
兰州大学
2021-01-12
代谢改造酿酒酵母高效生产葡萄糖二酸
葡萄糖二酸是一种重要的化合物，在医疗和工业中有着广泛的应用。目前生产葡萄糖二酸的方法主要以化学法-葡萄糖化学氧化法为主，但该方法具有选择性低、成本高、得率低、要高温及产生大量氧化反应副产物不利于后续葡萄糖二酸的分离等局限性。目前生物法合成葡萄糖二酸主要是在大肠杆菌中进行的，但在大肠杆菌中异源合成葡萄糖二酸被许多因素限制。酿酒酵母因具有耐酸能力强、耐低温、可低 pH 发酵、没有噬菌体感染、适合大规模发酵、易分离和高抗逆性等特点，已被广泛用于产有机酸的研究，因此酿酒酵母比大肠杆菌更适合葡萄糖二酸的生产并具有更高的工业应用价值。利用酿酒酵母合成葡糖二酸具有很好的应用前景。
创新要点
1) 以酿酒酵母 BY4741 为出发菌株，将拟南芥的肌醇加氧酶 MIOX4 和丁香假单胞菌的 UDH 基因在 delta 重复序位点高效表达，敲除转录抑制因子OPI1 获得工程菌 Bga-3，该菌株在分批补料发酵条件下能够产 6 g/L 的葡萄糖二酸，为目前报道的最高值；
2) 通过提高工程菌的转运胞外肌醇的能力和工程菌自身合成肌醇的能力，解决提高葡萄糖二酸产量的关键问题；
3) 进一步协调肌醇用于细胞自身代谢活动和葡萄糖二酸合成之间的分配关系，并通过提高葡萄糖二酸合成途径效率和发酵优化，提高肌醇利用率和葡萄糖二酸合成的产量。
江南大学
2021-04-11
抗过敏益生菌的研发及制剂的高效制备技术
过敏性疾病已经成为世界第六大疾病，涉及全球 22%的人口。如哮喘、鼻 炎、过敏性湿疹、食物过敏和过敏性休克等均与特异性免疫球蛋白 E（IgE）介 导的免疫反应密切相关，但目前过敏疾病的治疗药物存在副作用，不宜长期使用。江南大学食品生物技术中心经过多年的积累，通过体外高通量筛选。细 胞、动物模型，人群临床试食及多组学机制解析等手段，研究得到能够有效调 节免疫，缓解过敏性疾病，可长期食用无毒副作用的益生菌；并以此为基础， 开发了提升益生菌在消化道中抗逆性的关键技术，并攻克了菌种在产业化应用时的发酵工艺、活性保持、生产技术等多层面难题。
主要成果包括：
（1）研发得到 3 株有效缓解不同过敏性疾病的益生菌，长双歧杆菌 CCFM1029 通过降低血清中总 IgE 水平，皮肤组织 IL-4、IL-13 水平，局部组织 中组胺的释放，以及炎症细胞的浸润，缓解过敏性湿疹；短双歧杆菌 CCFM1067 通过改善肥大细胞炎症浸润，降低皮肤组织中 IL-13 和 CCL11 水平，且提高皮
肤组织中 IL-10 的表达，最终实现缓解特应性皮炎症状；罗伊氏乳杆菌 CCFM1040 显著降低过敏性哮喘小鼠肺部病理炎症，抑制血清中尘螨特异性免疫30 球蛋白 IgG1 的产生，降低肺泡灌洗液中 IL-5、IL-13、IL-17A 的含量，缓解过 敏性哮喘症状；
（2）通过剖析益生菌的底物代谢规律和关键限制性生长因子，建立科学有 效的益生菌特异性增殖培养体系，并基于生长过程碳氮代谢规律，提出遵循底 物消耗规律的自动补料技术和发酵精准化自动控制工艺。益生菌增殖密度达到 1.0×1010 cfu/mL 以上，是传统培养方法的 5~10 倍；
（3）开发了提高益生菌消化道耐受性的关键技术，解决了菌株通过胃肠道 后存活率低的技术难题。通过开发高渗预胁迫、微胶囊预包埋等技术，使功能 菌株在胃酸环境下的存活率达到 95%以上，在胆盐环境下的存活率达到 90%以上。
江南大学
2021-04-11
太阳能高效聚光热电联合供能系统
一. 项目简介：应用背景
太阳能光伏发电及太阳能热水器是目前太阳能利用最为成熟和广泛的两个技术领域，但是由于其产能形式单一，最终严重制约了其进一步的技术发展和市场推广前景。其中太阳能光伏发电存在光电转化效率低（由于温度效应，晶硅型光伏发电系统综合光电转化效率只能达到 12%-13%），光伏组件成本高，导致其成本回收期长。同时光伏电池生产也存在高能耗高污染的问题。如何提高单位面积光伏电池的发电量，减少电池用量是降低系统成本提高发电收益的重要手段。通过聚光可以有效提高光伏电池片表面的太阳能能流密度，并大大增加光伏电池的光电输出功率，成倍减少电池片用量（用量为传统技术的 1/4），间接降低了光伏电池生产的总能耗和总污染，但是提高电池表面太阳能能流密度的同时，电池的温度也急剧升高，严重影响电池的电输出性能和使用寿命，只有通过水冷的方式来降低电池温度，这就形成了该技术手段的另一种产能形式，太阳能热水。即太阳能热电联供。
西安交通大学
2021-04-11
自然温和的多功能生物试剂
本项目自然温和的多功能生物试剂，是以生物试剂PEPK为基础形成的一系列新型聚合物产品。一些前期研究表明，该系列生物试剂可能作为齿科材料等生物医用材料使用，也可能作为阻燃剂等化学品使用。PEPK是一个在生化反应过程中被广泛使用的磷酸化试剂，价格昂贵，产品大都依赖进口。在原料PEPK的合成工艺上取得了技术突破，使得该产品的生产成本大幅度降低。并且，创新的开发了以PEPK为共聚单体的一系列新型聚合物产品（图?，生物试剂的样品）。本项目研究处于国际前沿水平。PEPK形成的系列聚合物生物试剂产品，由于含有强亲水性基团羧基和磷酸根基团，使得这些聚合物具有非常优良的水溶性，良好的表面吸附性，热稳定性以及生物可降解性等优点。实验表明，该系列生物试剂经水配制而成的溶液，非常自然温和，无色无味（图2，生物试剂的水溶液），不刺激肌肤和眼睛，具有超强的清洗和漂洗性能，可用于眼镜、液晶屏幕等表面的清洗，以及花卉苗木的培养基调整剂（图3，水培的花卉风信子，右侧为培养基中添加了生物试剂的花卉，开花期比左侧未添加的早）。虽然目前PEPK系列聚合物产品尚未产业化，但这一类生物相容性高的产品可能用作齿科、骨科材料等生物医用材料、表面活性剂以及土壤改良调整剂等许多领域。而且，该系列产品的性能符合国家低碳环保的高新技术项目开发趋势，预计该生物试剂将有非常光明的应用前景。已申请中国发明专利二项：（ 1） 一 种 自 然 温 和 型 的 表 面 活 性 剂 与 制 备 方 法 及 其 应 用 ， 专 利 申 请 号 ：201010202777.8。（2）一种有机多聚磷酸盐的制备方法，申请号：200910121213.X。
华东理工大学
2021-04-11
全波段显色生物检测仪
全波段显色生物检测仪结合了最新的成像技术、全波段超稳LED光源技术、大视场高分辨率成像技术、智能数据处理技术、云数据采集平台，可以对生物免疫酶联反应、蛋白质浓度、血糖含量以及pH值等以显色为最终现象的生物信息进行便携式的、高速的、大批量检测。通过超稳定的成像技术、图像处理技术和发光技术，使用一次成像的方式对大批量生物样本进行瞬时检测，提高对肝炎、流感、艾滋病等传染性疾病的检测效率和准确率。该项技术同时可应用于肉制品、乳制品的质量检测，提高对猪病疫情、乳制品菌种群落监控的时效性
上海理工大学
2021-04-10