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[成果] 1800300274 北京
X758 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:技术集成优化。 适用范围:锌冶炼清洁生产基本原理: 株冶硫化锌精矿浸出液中的铟在针铁矿沉铁过程几乎全部转入铁渣,并最终富集于氧化锌。由于含铁高,在氧化锌酸浸及富集置换过程中会形成大量铟铁矾,导致铟富集渣浸出率降低,给后续铟回收带来了很大的困难,这已成为株冶常压富氧铟富集过程急需解决的技术瓶颈。 为提高铟回收率,降低铟生产成本,该课题提出将氧化锌三段浸出改两段浸出和氧化锌酸上清直接萃取提铟新工艺,浸出过程消除了铟铁矾的形成,也为氧化锌酸上清直接萃取新工艺创造了条件。同时减少了锌粉置换沉铟、富集渣转运、富集渣浸出等工序,不仅简化工艺流程,消除铟在锌粉置换和富集渣二段浸出等工序损失,提高铟回收率,也能大幅降低铟生产成本,还可消除锌粉置换时砷带来的危害。 工艺流程: 该技术主要针对铟提取工艺中的关键步骤氧化锌两段浸出过程及氧化锌酸上清直接萃取提铟过程进行了系统优化。 该技术涉及的氧化锌酸上清直接萃取提铟工业化试验工艺流程。 酸上清直接萃取工业流程分为高酸上清预处理工序、料液萃取工序、反萃液净化工序、净化后液置换工序及压团与铸型工序。 关键技术: 该技术重点开展了氧化锌三段浸出改两段浸过程中的工艺过程研究,以及氧化锌酸上清直接萃取提铟过程工艺参数优化。
[成果] 1900010587 湖南
[TF841.1, TF803.21] 应用技术 稀有稀土金属冶炼 公布年份:2018
成果简介:钨是重要的战略金属,广泛应用于国民经济、国防军工等诸多领域。我国钨的储备量、生产量、出口量、消费量均居世界第一。 钨冶炼普遍采用氢氧化钠压煮-离子交换工艺。过去政策法规下,碱煮渣可堆放或填埋,离子交换后生成的钠盐进入废水而排放。但近年来,环保法规日趋严厉。如2013年国家对钨钼企业进行环保核查,2016年钨碱煮渣列入《国家危险废物名录》,同年新的《烧碱、聚氣乙烯工业污染物排放标准》实施使氢氧化钠价格持续大幅攀升,2018年危废开征环保税,传统生产方式日益难以为继。 项目团队面向国家对钨资源开发的重大需求,长期把握产业发展趋势并跟踪国家政策,在钨冶炼新工艺方面不断创新,发明了全新的硫磷混酸协同分解技术体系,实现了钨冶炼生产的高效、经济、环保。主要发明点如下: 1.跳出传统碱压煮分解体系的窠臼,发明了硫磷混酸协同常压分解白钨矿新技术:有意引进传统认为是工艺有害杂质的磷,使其与钨缔合形成杂多酸进入溶液,而钙与硫酸根结合进入固相,从而攻克了硫酸体系分解白钨矿的难题。即使钨矿品位只有20%,浸出率仍达99%以上,利于选冶结合。不再使用高压釜,不再产生碱煮渣。浸出渣压团后用作水泥填料,硫酸价格不到NaOH的15%。 2.发明了抑制弥散形核的硫酸钙产物阻滞膜消除技术:针对含钙脉石矿物竞相反应易形成阻滞膜而严重降低钨矿分解率的问题,研究发现了钙与硫磷钨等含氧酸根离子的竞争配位规律,由此提出调控溶液组成降低硫酸钙过饱和度的方法;同时设计了连续加料并结合返浆的操作方式,进一步改善了硫酸钙结晶过程的稳定性。从而有效抑制弥散形核、促进粗晶硫酸钙形成,消除了阻滞膜,并首次实现了钨矿的连续分解。 3.发明了“高温浸出-低温补酸”的控制结晶分离钨的技术:发现了混酸体系中温度/硫酸浓度剧烈影响磷钨杂多酸溶解度、且作用方向相反的特点。在80-90℃的较高温度下浸出,过滤后冷却结晶磷钨酸,母液返回分解,革除了沿用40多年、产生大最含盐废水的传统钨离子交换工序,解决了其废水排放问题。 4.发明了硫磷混酸体系中伴生元素钼的分离富集技术:钨钼的分离一直是世界难题。新的混酸体系使W形成杂多阴离子、Mo转为阳离子,性质差异最大化。由此开发了高选择性萃取钼阳离子的技术,简洁地实现了钼的分离回收。 该成果获中国发明专利12项,申请PCT国际专利优先权1项,并获美俄德加四国授权。成套技术在世界冶炼规模最大的厦门钨业及海隅钨业成功应用,产品指标达到了国际最高的APT-0级标准,已覆盖我国近20%钨冶炼产量,投资成本降低35%,生产成本降低30%。成果被同行专家评价“整体技术达到国际领先水平”,获2013年度有色行业科技一等奖、2016年中国发明专利金奖,作为节能减排技术被列入《中国钨工业发展规划(2016-2020年)》及工信部和环保部联合发布的《水污染防治重点行业清洁生产技术推行方案》。新技术的实施化解了环保和经济双重压力,保障了国家对战略金属钨的重大需求。
[成果] 1900010488 湖南
P631.325 应用技术 矿产地质勘查 公布年份:2018
成果简介:矿产资源是实现“两个一百年”奋斗目标的物质基础,随着浅部资源的日渐枯竭,“深地”战略提出向地球深部进军。可控源音频大地电磁法(CSAMT)是国际上最先进的人工源频率域电磁法,风行世界,特别是中国,但CSAMT法是一种粗放的方法,成为“深地”战略的关键瓶颈:(1)基本公式是近似的,忽略观测系统的“几何”参数,只考虑浅部电磁感应的“物理”参数,探测深度D仅为收发距r的1/15,一般小于1.5km;(2)仪器设计思想是粗放的,采用变频法,效率低、频率数据密度低、抗干扰能力差、测量精度低;(3)野外施工是粗放的,多个测点共用一个磁场,导致虛假异常。项目组经过多年的科研攻关,发明了一种新的地球物理勘探方法-广域电磁法,研发了具有完全自主知识产权的大深度高精度探测技术与装备,实现了电磁法由粗放到精细的跨越,有力的支持了面向国家重大需求的“深地”战略。 (1)在国际上首次严格从电磁波方程出发,率先将几何(观测系统)和物理(电磁感应)参数全部考虑在内,定义了在任意位置都正确的广域视电阻率,结束了人工源频率域电磁法沿袭大地电磁法视电阻率定义40多年的历史;发明了可在不限于“远区”的“广大区域”测量的广域电磁法,颠覆了人工源频率域电磁法只能在“远区”测量的思想。广域电磁法公式严格,保证了深部信息,D为r/3,是CSAMT法的5倍;电磁波信号以r3衰减,信号强度是CSAMT法的125倍;解决了人工源电磁法探测深度小、精度低、分辨率低等核心难题,成为人工源频率域电磁法的“领跑者”。 (2)发明了广域电磁法仪器系统。攻克了人工源频率域电磁法宽频带大功率同步发射与接收的技术难题;成功将“数字相干检波技术”应用到人工源频率域电磁法,解决了传统电磁法同频干扰压制效果差的技术难题;实现了强干扰条件下电磁信号的高信噪比-高精度-快速测量;实现了分布式接收机阵列式大数据三维助探,打破了国外电磁法仪器的长期垄断。 (3)首次基于傅里叶反变换和勒让德多项式联合逼近,构造噪声的超定方程组,采用反演方法解出噪声,实现了信号-噪声的高度分离,获得主频及其谐波信号,颠覆了传统的只提取主频信号的滤波“去噪”方法,频率数据密度比国际先进产品提高5倍以上,攻克了电磁法勘探纵向分辨率低的国际难题。 该项目获国家发明专利9项,其他知识产权13项;出版专著1部,发表论文58篇。项目组受邀在中国地球物理年会、The 2nd International Academic Symposium on Shale Gas等会议作大会报告,多次担任国际会议名誉主席,成功举办第十二届中国国际地球电磁学术研讨会,在国内外产生了积极影响,并获得广泛赞誉。 该发明在中石油、中石化、地调局等50多家单位成功应用,提交页岩气资源量或地质储量4641.22亿m3;获得常规油气地质储量1.86亿吨;获得生物气储量80亿m3;释放了2000多万吨煤炭;潜在经济价值超过15000亿元。 鉴定专家一致认为“该项目成果原创性很强,总体达到了该领域国际领先水平”;相关成果获省部级(或行业协会)一等奖4项。
[成果] 1800300262 北京
X758 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:技术集成优化适用范围:锌冶炼清洁生产基本原理: 在常压富氧浸锌过程中,硫酸锌浸出液的净化是关键环节之一。当硫酸锌净化液中氯含量超过300 mg/L时,阳极板会出现溶解“烧板”现象,严重腐蚀阳极板。电流效率下降,电锌产品杂质升高,贵重的阳极板损害严重,生产设备腐蚀严重,增加生产成本,同时加重现场环境污染。这些影响随氯含量的增加而加剧,进而会导致整个电解过程瘫痪。针对湿法炼锌氯含量高的问题,寻求一条有效途径,高效脱除硫酸锌溶液中氯,迫在眉睫。 该技术提出采用铜渣除氯及除氯渣资源化利用。铜渣除氯基本原理是利用铜及二价铜离子与溶液中的氯离子相互作用,生成难溶的氯化亚铜沉淀,进而从溶液中将氯除去。铜渣除氯的反应式为:Cu + 2Cl-+ Cu2+=Cu2Cl2。 所用的铜渣可以是两段净化除铜镉时产出的铜渣,也可以用从铜镉渣中回收镉后产出的铜渣。采用此法除氯时,应在除铜前进行,否则除氯后的溶液又被铜离子污染,还需再次除铜。 工艺流程: 该技术通过铜渣作用直接实现高效除氯。 关键技术: 采用除铜浓密底流渣加入直接浸出中上清液实现高效脱氯,其优化工艺条件为,中上清pH2.0-3.0,除氯温度<60℃,净化时间30-60min,铜渣加入量为2-5g/L中上清液。工业运行实验表明,溶液中的氯降至200mg/L以下,氯脱除率>80%。随着中上清pH值的增加,脱氯率逐渐下降。温度升高有利于除氯,但过高可能导致氯化亚铜的返溶,反而降低除氯效果。净化时间增加不利于氯的脱除,一般可控制在30-60min。 所得的除氯铜渣直接加入铜富氧熔炼,进行铜回收,以实现资源化利用。
[成果] 1900010508 湖南
X756 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:我国是世界冶炼第一大国,行业废酸排放量高达2000万3/年。废酸中常含有铼、铊、铜、锌、铋、汞、铬等有价金属与砷、氟、氯等有害元素,组分极为复杂,其高效治理与资源化是国际上行业公认的技术难题。国内外普遍采用的化学沉淀工艺产生大量危废堆积、二次污染问题突出、废酸中有价资源流失严重,无法适应环境政策日趋严格的发展态势,直接影响企业生存和行业的绿色发展。因此,开辟废酸治理新途径,探索大规模废酸多金属直接回收、污染物深度净化、全面实现废酸回用,就成为项目发明与创新的首要攻坚任务。 立足国家污染治理与资源利用的重大需求,该项目以资源最大化、污染最小化为目标,以废酸多组分梯级深度分离为主线,在国家水专项等支持下,历经十余年,产学研用相结合,独创全新的技术、工艺和装备,实现了多金属废酸的资源化治理。发明点如下: 1.针对废酸中多金属高效分离回收技术瓶颈,揭示低溶度积多组分气液硫化反应规律,发明硫化氢分压调控多金属分离方法,研制多级强化硫化喷射式气液反应器,反应速率较现行硫化钠法提高10倍。国际上首次实现废酸中多组分的直接分离,极难分离的铜砷分离率大于99%。 2.针对废酸中微量稀散金属富集回收难题,揭示了氮杂环结构对金属酸根离子的吸附机制,发明了高选择性长链氮杂环吸附材料一步制备技术,开发了铼、硒等高效富集回收装置,富集效率与国内外现行技术相比提高20倍以上。 3.针对影响废酸回用的高氟氯去除难题,阐明了强酸体系硫酸根置换氟氯新机制,开发了三维异构电极法脱除高氟氯的新技术,发明了脉冲式电场强化酸浓缩装置。氟氯脱除率97.5%以上,酸浓缩4.7倍。 4.发明“选择性吸附-气液硫化-电场强化净化”新工艺,率先实现大规模废酸中多金属的直接回收及酸回用,铜锌铋汞铼等回收率大于96%,废酸回收率90%,危废量较国际现行方法削减高达90%以上。开发的废酸资源化治理大型成套设备处理量达2000m3/d,建成2万m2生产基地,建立模块化设备及安全的生产标准。 申请发明专利83件、授权41件,软件著作权5项,发表ESI论文77篇、ESI1%高被引论文2篇,出版专著2部,编制《排污许可证申请与核发技术规范有色金属工业-铜、镍、钴冶炼》(HJ863.3-2017、HJ934-2017、HJ937-2017)。在紫金矿业集团、江铜集团、宝武集团等国内十多家特/大型铜、锌、钢铁冶炼企业工业化应用,已与紫金集团海外项目签订合作协议在刚果(金)推广。近三年应用共处现废酸373万m3,减排危废6.73万吨,节支、回收金属及产品销售等新增利润2.13亿元。行业著名专家鉴定“整体技术达到国际领先水平”,国际权威机构International Zinc Association认为“新技术可应对国际挑战,满足行业需求”。国际上首次探索出冶炼废酸大规模资源化新途径,实现了废酸的低成本高效治理,引领了冶金环境工程的技术进步,大幅提升了国内外影响力。成果已列入《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2017年版)》,具有极为广阔的推广应用前景,经济、社会以及环境效益重大。
[成果] 1900010641 湖南
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:重金属废水主要来源于有色金属工业,是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水。我国有色金属生产规模大、资源属性复杂,给重金属废水处理带来巨大挑战:1)普遍采用的絮凝沉淀法难以实现重金属离子的深度净化;2)重金属离子种类多、浓度差异大,在线检测困难,难以实现废水处理过程的实时准确调控;3)废水量和重金属含量波动大,多工序协同优化处理困难,往往过量添加药剂。导致废水处理成本高、环境二次污染严重等问题,严重阻碍了我国有色金属工业绿色发展和水安全战略的实施。 在国家863计划、国家科技支撑计划等项目支持下,经近十年探索,研发了“絮凝沉淀-电化学”有机融合的重金属废水处理运行优化系统,在国际上首次实现重金属废水电化学深度净化的大规模工程应用和高效低成本运行。主要技术发明如下: (1)发明了重金属废水处理多工序协调优化控制技术。揭示了絮凝沉淀与 电化学处理的关联耦合关系,首创面向能耗和去除率的状态转移多目标优化方法,发明了操作模式动态匹配的协调优化控制技术,攻克了废水处理药剂消耗大、深度净化困难的问题,减少废渣排放40%以上,处理后废水达到地表水II类水国家标准(GB3838-2002)。 (2)发明了电解槽多场仿真与结构优化方法。揭示了电解槽结构参数对电耗及处理效率的影响机理,建立了电化学反应动力学多场耦合模型,发明了电解槽结构优化技术,创新设计了梯形结构对称间隔电解槽,首次实现了电化学处理单台规模大于4000m3/天的工程应用,耗电1.5-2.5Kwh/m3,优于工业发达国家的2-3Kwh/m3。 (3)发明了多重金属离子浓度在线检测技术。发明了测试体系优化的多重金属离子掩蔽峰重现技术,构建了扫描极谱波髙效计算模型,提出了极谱波重叠峰分离方法,攻克了多重金属离子共存而相互干扰导致不能在线检测的难题,重复性检测精度±0.82%F.S,线性极限误差为±1.80%F.S,明显优于国际同类品牌装置,为重金属废水深度净化的实时准确调控提供了依据。 (4)研发了废水处理自动化成套装置及优化控制系统。发明了多级稀释和顺序注射的快速取样制样方法,研发了多重金属离子浓度在线检测分析仪、重金属废水深度净化自动化装置与全流程优化控制系统,实现了规模化应用。 授权国家发明专利32项、实用新型专利20项,登记软件著作权13件,SCI收录论文32篇,出版专著1部,起草制定地方与行业标准11项,被列入国家重点新产品、国家火炬计划项目产品、国家重点环境保护技术名录等。已成功应用到16个省区200多家企业,覆盖全国近60%铜冶炼、50%锌冶炼、40%铅冶炼产能的废水处理,实现100%达标,消除了这些企业重金属废水对环境污染的重大安全隐患。近三年,完成单位新增销售6.6亿元,新增利润2.31亿元,应用单位因节支新增利润1.64亿元,经济效益显著;减排铅、锌、铜、锅、汞、砷等重金属25500万当量/年,减少危险固体废物12.2万吨/年,环保效益巨大,为工业废水源头控制和有色金属工业绿色生产提供了技术支撑。相关技术获湖南省技术发明一等奖、中国专利优秀奖。
[成果] 1800300253 北京
TD923 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成适用范围:锌冶炼清洁生产一、基本原理: 锌精矿常压富氧直接浸出技术是利用铁的价态变化来实现硫化锌的直接浸出,直接获得浸出液和硫磺,从而取代了传统湿法炼锌过程中的精矿干燥、焙烧、浸出和制酸。常压富氧直接浸出工艺与传统炼锌工艺相比,少了精矿焙烧和制酸系统,且锌总回收率高,操作成本低环境污染小,是进行环境综合治理、淘汰落后工艺、节能减排、实现循环经济、提高经济效益的有效途径。 二、工艺流程: 针对设计的逆流工艺中出现的问题,采用“顺流浸出”工艺优化方案,将“低浸”与“高浸”串联浸出,同时将浮选后的高酸溢流经原沉铟反应器进行精矿预还原;为减少沉铁过程中和剂加入量,在最后一个沉铟反应器内加II系统中性底流进行预中和,沉铟浓缩槽溢流送沉铁工序,进行针铁矿沉铁。 经过以上工艺优化改造,解决了中和剂供应不足的问题,同时利用硫化锌精矿做还原剂,降低了进沉铁前溶液中Fe3+含量,为沉铁过程中针铁矿形成创造了有利条件。 同时,针对常压富氧搭配处理锌浸出渣过程进行了相应的技术设备改造及升级。 如,针对还原能力不足的问题,进行了13#浸出反应器做还原的相关改造,将高酸原料槽液通过高酸高位槽打入13#浸出反应器进行还原,同时对13#做还原进行了条件摸索实验,确定了不同流量、不同铁比例下锌精矿的还原量,同时为保证铜在还原过程中不沉淀,对酸度条件进行了初步摸索,确定了20g/L以上酸度要求。 针对中性底流对预中和、沉铁的影响,将中性底流改进低酸浆化,预中和改用焙砂做中和剂,有效的解决了沉铟浓密机澄清稳定。另外,也进行了精矿备料系统的改进、锌精矿泡沫开路压滤的改进、精矿底流改循环的改进、氧气管道的改造、排气系统的改造、直浸罐搅拌机密封水供应系统改造等。 三、关键技术: 该技术研究主要开展了常压富氧顺流工艺优化研究。如将“低浸”与“高浸”串联浸出,同时将浮选后的高酸溢流经原沉铟反应器进行精矿预还原;为减少沉铁过程中和剂加入量,在最后一个沉铟反应器内加II系统中性底流进行预中和,沉铟浓缩槽溢流送沉铁工序,进行针铁矿沉铁。同时围绕顺流工艺进行了精矿备料系统、锌精矿泡沫开路压滤等系列配套设备的改进。
[成果] 1900010042 湖南
TF806.9 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:随着中国经济快速发展和社会进步,信息安全问题和新能源问题已上升至国家战略。高纯单晶硅是制备半导体元器件和光伏电池的关键基础材料,需在高温高纯热场中完成制备,热场温度高达1500℃,因此,热场部件必须用高性能碳基材料制备。而高温高纯热场所需的高端热场材料及核心部件高纯高强等静压石墨长期被日本、美国、德国和法国等极少数公司垄断。截止至2016年,中国太阳能光伏产业产值已超过3000亿元(光伏累计装机量全球第一),已经成为国家能源战略的重要组成部分;半导体元器件是信息产业中许多工业整机设备的核心,而信息产业又是现代社会的基础支柱。因此,高纯单晶硅生长炉用热场材料部件能否自主开发设计并批量制造,已关系到国家光伏新能源安全和信息安全。 该项目通过自主创新,形成了一整套包含技术、工艺、装备及产品的,具有完整知识产权的高纯单晶硅生长炉用热场材料部件设计、开发及制备技术体系,实现了高纯单晶硅生长炉用热场材料制备关键技术的突破和核心零部件的产业化。直接绕过了中国高纯高强等静压石墨制备工艺技术与国际巨头的巨大差距,引领了半导体高纯硅片和太阳能光伏电池硅片向大尺寸化、高性价比化的方向发展,主要科技创新成果如下:攻克了大尺寸(直径大于600mm)、复杂形状部件碳纤维预制体的批量制备关键技术,实现了关键核心零部件的结构和功能一体化设计制造,产品技术水平达到国际领先水平。突破了民用管道天然气化学气相沉积关键技术,攻克了大尺寸、复杂形状部件快速气相增密的低成本化技术难题,其增密周期缩短到了220小时以内,仅为传统化学气相沉积工艺的1/3-1/4。攻克了大尺寸碳纤维复合材料部件的批量制备核心装备,自主设计并开发了系列多料柱大型化学气相沉积炉(从两料柱→四料柱→八料柱,已批量投入运行),为规模化大批量制备高纯单晶硅生长炉热场用大尺寸部件奠定了工业化装备基础。自主设计了多型号(坩埚、保温筒、导流筒、发热体等)、多品种(活动底、三截式等)、多规格(16英寸到36英寸(1英寸=25.4mm))碳纤维复合材料热场部件,经过长期使用验证,使高纯单晶硅生长炉热场安全系数大幅提升(开创了单晶硅生长炉重复投料模式并克服了热场报废的意外风险)、使用寿命极大延长(寿命提升2倍以上)、节能降耗效果显著(运行功率降低20%)、硅片品质明显提升(高纯硅含氧率降低4%以上),能显著降低太阳能光伏发电的成本和为半导体元器件提供基础材料保障。 该项目已获专利55项,其中国内发明专利20项、实用新型专利34项,PCT专利1项,发表核心论文6篇;开发的热场部件坩埚于2008年3月26日通过湖南省科技成果鉴定,技术水平达到国际领先水平;开发的坩埚和导流筒分别获得了“国家重点新产品”称号;制定国家行业产品标准4项并已颁布实施;项目产品国内市场占有率排名第一,并出口到美国、日本和韩国等国外市场。近3年累计为项目完成单位和应用单位创造的经济效益超过60亿元。
[成果] 1900010398 北京
TP271.62 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:多运动体系统的鲁棒一致性控制是国家航空航天等重大工程中的共性科学问题,也是自动控制领域的研究前沿,其主要内容包括单运动体系统的“机动性”、多运动体系统的“协调性”和运动环境的“适应性”等方面,面临的主要研究困难来自于现有机动性成果不能用于变化的加速度情况,协调性成果需要变化的通信拓扑时刻保持连通,而多运动体系统对干扰环境变化的适应性问题在该项目之前尚未见报道。上述困难严重制约了一致性控制的应用范围,急需发展新的理论和方法,突破现有成果在“变加速、变拓扑、变环境”方面的局限性。该项目在国家杰出青年科学基金和国家973计划等项目的资助下,历经十余年,由师生关系建立的团队协同攻关,获得了如下重要科学发现: 提出了一种非线性系统约化方法,发现了变加速运动下提高单运动体系统机动性的鲁棒解耦控制规律。利用获得的系统变加速与制动界限,设计了实现鲁棒解耦控制的非线性观测器,用分离变量的预测方法降低了设计保守性,突破了由IEEE和IFAC Fellow、德国宇航院J.Ackermann教授提出的三角解耦方法不能用于变加速机动性的局限性,该方法1996年获IFAC Nichols Medal和IEEE Bode-Lecture Prize以来一直是机动性控制中的经典方法。该成果获2016年ICAROB Outstanding Contribution Award,在国际上产生了重要影响。 提出了一种新的嵌套变换方法,发现了变拓扑与高阶系统情况下协调不变量的统一表达式。由于该表达式不依赖于拓扑结构和系统阶次,可将多运动体系统分解为由一致性误差状态描述的有限个连通子系统,进而给出了由连通子系统特征参数判定多运动体系统一致性的判据,克服了美国工程院院士R.M.Murray教授提出的一阶协调不变量对变拓扑结构连通性和系统阶次的限制,已发展成为多运动体系统协调控制的有效工具。 提出了多运动体系统鲁棒H∞一致性控制新概念,发现了干扰环境下多体系统状态与干扰的可分离性。通过将多体系统等价变换为非奇异的降阶系统,克服了鲁棒控制方法不能处理通信拓扑结构矩阵固有奇异性之本质困难,给出了多运动体系统鲁棒H∞一致性控制的充要条件,解决了变环境受扰系统的适应性问题。IEEE Fellow、法国L.Zaccarian教授认为:将H∞控制理论推广到多运动体系统是“非平凡的(nontrivial)”。该成果发表后在国际上产生了持续影响,先后出现了多运动体系统H∞一致性估计和H∞几乎同步等新方向。 该项目论文主要发表在该领域著名期刊上,8篇代表性论文WOS他引1033次,SCI他引693次,单篇最高SCI他引187次,ESI高被引论文3篇,引用者包括9个国家的13位院士和51位IEEE/IFAC Fellow。项目成果已成功应用到椭圆轨道最优交会与合作标志器发射及吸附等控制中。第一完成人是国家杰出青年科学基金获得者,教育部“长江学者”特聘教授,国家973计划项目首席科学家。该项目成果获2017年度教育部自然科学奖一等奖。
[成果] 1900010468 湖南
R458.5 基础研究 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:移植是终末期疾病最重要临床手段之一,但人源供体极度短缺是无法解决的世界难题。世界卫生组织(WHO)提出:以猪为供体的异种移植是解决人源供体短缺的方案,而充分的生物安全保障是其临床应用前提。需突破四大关键技术难点:生物安全供体猪的获取、安全临床治疗技术的建立、术后急性损伤实时监测、感染及肿瘤的皁期预警。在973计划、湖南科技重大专项等资助下,该项目针对最具有应用前景的异种胰岛移植,历时20余年多学科联合攻关,发明猪胰岛移植临床生物安全成套技术体系并成功应用于临床。主要发明点如下: 1、揭示中国11种特有猪种的内源性逆转录病毒(PERV)负荷特征,筛查出PERV-C完全缺失的猪种;发明猪卵母细胞高效获取技术,利用定向近交/克隆优化猪胰岛组织结构,获得国际首个符合WHO标准,无跨种系感染风险异种胰岛移植用供体猪新种系;建立猪规模化屏障培育技术,获得无指定病原体猪种群;解决了建立异种胰岛移植生物安全供体猪和高效猪胰岛提取的世界难题。 2、揭示组织因子(TF)是猪胰岛导致受体凝血激活及器官损伤的关键机制,发明猪胰岛TF敲减的反义核酸技术,有效阻断凝血触发的瀑布式级联炎性损伤反应;揭示调节性T细胞(Treg)扩增及免疫耐受形成机制,发明高活性Treg免疫耐受诱导技术,建立受者对猪胰岛抗原特异性免疫耐受,显著降低免疫抑制剂的使用剂量;发明生物半透膜胰岛免疫隔离保护技术。解决了受者凝血激活、免疫抑制和移植手术相关的安全问题,创建安全的异种胰岛临床移植技术体系。 3、针对猪胰岛移植激活凝血生物标志物特征,发明针对活化血小板的血栓特异性显像技术,实现术后凝血激活风险实时精准评估;发明基于生物传感及分子影像技术对术后急性损伤相关因子进行动态快速检测的技术体系,实现移植术后细胞因子、炎症因子、缺氧标志物及凋亡标志物动态变化的快速、准确检测。建立了术后急性损伤床旁实时检测技术体系,为早期治疗提供决策依据。 4、针对异种胰岛移植受体免疫稳态失衡后感染及肿瘤发生的风险因素,基于病原体生物分子识别的化学生物学效应及纳米界面效应,发明病原体精准甄别的纳米探针凝集分析生物传感技术,实现异种移植受体术后感染快速检测和及时干预。基于肿瘤微环境特征建立肿瘤分子影像诊断技术。基于聚合酶链式反应及纳米复合分子探针,发明肿瘤低甲基化基因和肿瘤外泌体蛋白高灵敏检测技术,建立了免疫抑制条件下移植受体发生感染和肿瘤的早期预警技术体系。 授权发明专利36项,牵头制定1个国际规范、2个国内标准;发表SCI论文114篇,总IF427.679,他引1332次;成果应用于15所医院、4家公司,近三年新增销售收入5.58亿元、新增利润1.08亿元。WHO专家评价临床研究结果:是引领性、先驱性(pilot, pioneer)研究,临床应用没有不良反应。项目验收专家评审:在异种移植生物安全领域形成多项自主知识产权工艺、技术、产品、设施和标准规范,国际首次建立移植供体培养-猪胰岛提取-临床应用完整技术体系,具有可靠生物安全性,达到国际领先水平。成果获2015年湖南技术发明一等奖。
[成果] 1800180157 上海
R738 基础研究 医院 公布年份:2018
成果简介:骨盆邻近有消化、泌尿、生殖等脏器及重要血管、神经,解剖复杂。骨盆区域发生肿瘤时,肿瘤切除安全边界难以确定,且切除后骨缺损形态复杂、个体差异大,传统方法无法重建或重建效果不佳,严重影响患者生存时间及生存质量,是公认世界性难题。项目组作为国内从事相关研究最早的团队,突破多项关键技术瓶颈,为骨盆肿瘤精准切除和个性化功能重建技术体系的创建、发展和推广做出了国际领先的贡献,具体表现在: 1.医工结合,利用3D打印技术首创“三位一体”骨盆肿瘤精准切除和个性化功能重建的治疗模式应用数字医学和3D打印技术,通过医工结合创建包含术前3D打印个性化骨盆病变模型进行手术模拟,术中利用3D打印个性化手术导板辅助肿瘤精准切除、3D打印个性化金属骨盆进行功能重建的“三位一体”创新治疗模式,并实现研究到临床转化。完成首例金属3D打印个性化骨盆假体设计及临床应用被《中国新闻网》等各大媒体争相报道,引起广泛关注,并在国际上首次开展基于3D打印技术实现骨盆肿瘤个体化保肢重建多中心研究。 2.自主研发医学影像快速建模与多模图像配准软件实现骨盆肿瘤边界精准确定应用三维调和场对影像数据进行智能分割,建立半自动交互组织器官三维建模方法,快速有效实现骨与周围软组织的影像分割和三维重建。利用MRI功能成像与薄层成像技术,判断肿瘤良恶性与肿瘤软组织部分边界,融合配准MRI与CT图像获得肿瘤切除安全边界。肿瘤标本边缘病理切片与术前影像肿瘤边界对比确保肿瘤边界判断的准确性。获得软件著作权3项,授权专利6项。 3.自主研发多个型号金属3D打印个性化骨盆重建假体,实现成果转化应用金属3D打印技术开发多个型号个性化定制骨盆重建假体,调控微观结构实现力学适配;独特骶骨钩设计将骶骨关节面的剪切力转化为假体对髋臼上缘的压应力;精确设计钉孔方向确保螺钉获得最优固定效果,实现假体即刻稳定;表面优化骨小梁多孔结构通过新骨长入实现假体长期稳定。3D打印制备梯度结构多孔支架,结合体内生物反应器技术成功构建骨软骨复合3D打印活性骨关节。个性化定制骨盆假体产品获专利4项和全国唯一个性化定制假体产品注册许可证,已实现成果转化和产业化。 4.制定骨盆肿瘤个性化治疗模式的技术规范和推广应用编制《个性化骨盆假体产品技术要求》,发表SCI论文83篇,包括6篇Biomaterials、1篇ACS appliedmaterials & interfaces、1篇Molecular Cancer、2篇Acta Biomaterialia等,总影响因子299;申请专利70项,其中授权48项;获软件著作权3项。将个性化治疗理念和医学3D打印技术推广到23个省56家医院;举办国家级学习班14次,参加各类学术会议108次;建立国内首个医学3D打印创新研究中心。相关成果得到国内外专家高度认同,被评价为“起步早、临床应用经验丰富,在国际上处于领先水平“。
[成果] 1900010784 湖南
TD923.13 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:钨矿、磷矿和萤石都是我国战略矿产资源,这类资源的高效利用对于保障国家资源安全有着重要的意义。该类资源中的有用矿物和脉石矿物都以表面性质极为相似的含钙矿物为主,传统捕收剂通过钙质点与各种含钙矿物表面同时发生作用,选择性差,导致资源利用率低、生产过程能耗和成本高、选矿过程环境问题突出。该项目从含钙矿物浮选的共性科学问题入手,突破含钙矿物选择性分离世界难题,建立了含钙矿物浮选捕收剂界面组装方法,开发出系列关键技术,极大提升复杂钨矿、胶磷矿和髙钙萤石矿利用水平。主要创新点如下: 1.突破传统选矿理论的局限,揭示了矿物不同晶面及组分与浮选剂界面相互作用各向异性的机制,基于对含妈矿物表面活性质点微观性质差异和金属离子活化浮选理论的全新认识,发明了含钓矿物浮选捕收剂界面组装方法。通过金属离子、不同类型表面活性剂的预先组装,开发出金属离子-有机配合物捕收剂和功能协同缔合体组装捕收剂,解决了含钙矿物浮选分离选择性差的问题。 2.基于浮选捕收剂界面组装新方法,针对不同类型含钙战略矿物资源,开发出与资源特点匹配的组装捕收剂和选矿技术。1)针对矽卡岩型髙钙复杂难选黑白钨资源,发明了Pb-BHA新型金属离子-有机配合物捕收剂,开发出黑白钨混合浮选新技术,取代了沿用70年的“彼德洛夫法”加温精选工艺,解决了高钙、低品位、强蚀变黑白钨资源高效综合回收难题;2)针对超低品位白钨矿,发明了耐低温的油酸/亚油酸/磺酸/磷酸酯聚氧乙烯醚功能协同缔合体组装捕收剂,实现超低品位伴生钨资源的高效综合利用:3)针对高钙萤石资源,发明了脂肪酸/磺酸/糊精功能协同缔合体组装捕收剂,开发出高选择性萤石浮选技术,解决了萤石与方解石高效分离难题;4)针对高镁高钙复杂难选胶磷矿,发明了油酸皂/油酸酰胺/磷苯酸酯功能协同缔合体组装捕收剂,开发出“正-反-反”浮选技术,解决了胶磷矿与方解石、白云石高效分离难题。 3.揭示了尾矿、废石中的大量铁银钙活性位点选择性吸附残余药剂和固体悬浮物的作用规律,发明了以尾矿和废石为吸附材料的低成本水处理技术。水处理成本降低95%,多数选厂废水100%回用,解决了传统水处理因大量使用絮凝剂和凝聚剂,导致成本高,残余水处理剂影响选矿指标而回用难等问题。 该项目获授权发明专利9项,发表论文32篇。相关技术应用于我国最典型钨矿湖南柿竹园,钨综合回收率整体提高8%以上:应用于洛钼集团,钨冬季回收率提高18%以上;应用于中国最大单一萤石矿鑫源矿业和郴州氟化学萤石选厂,萤石综合回收率分别提高20%和10%以上:应用于云南磷化集团,胶磷矿入选品位降低6%,而回收率增加2.33%。新技术解决了含钙战略矿物资源利用率低和废水回用难的问题,近三年新增销售额143.91亿元,新增利润29.92亿元。经专家鉴定,主要技术均为国内外首创,达到了国际领先水平。成果获中国髙等学校十大科技进展1项,省部级(或中国有色金属工业科学技术)一等奖5项。
[成果] 1900010664 湖南
P694 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:高精度、快速、大范围的三维地表形变监测对重大地质灾害应急保障服务和国家重大工程安全运营评价等具有至关重要的作用。雷达干涉(InSAR)具备快速测绘几百乃至几万平方公里大范围地表形变的潜力,但其本身存在噪声源多且成分复杂、只能监测一维形变等问题,因此在复杂地表和水汽环境下难以获得可靠结果甚至完全失效,极大限制了其推广应用。该项目在国家863计划等资助下,突破了复杂地表和水汽环境下的大气噪声改正、信号与噪声最优配置、观测信息与先验信息融合、三维形变探测与模型估计等系列技术瓶颈,建立了具有自主知识产权的InSAR毫米级形变监测及工程化应用的成套技术和软件体系,支撑了矿区、沿海区和滑坡区等复杂环境下InSAR地表形变监测技术发展,极大提升了我国防灾减灾等空间信息支撑保障服务能力。主要创新如下: (1)建立了考虑高程和融合多源资料的高精度InSAR大气改正理论与技术体系。突破了常规技术难以融入多源水汽资料、难以控制大范围复杂地形下的大气噪声问题,解决大气干扰导致InSAR不可靠甚至失效的问题。被国际同行评价为复杂地区大气建模的唯一可选策略,并用于改进著名InSAR软件StaMPS。 (2)提出了基于最小二乘平差的InSAR失相干噪声最优滤波的理论与技术体系。兼顾了噪声滤除和条纹信息保持,解决了复杂环境下InSAR干涉图强滤波对干涉条纹的破坏和形变信号的损失及扭曲问题。被国际知名学者命名为“Li滤波器”,并证明是复杂环境下最有效、最适合的滤波技术。 (3)建立了附加约束的大范囤InSAR地表形变平差理论与技术体系。创造性地引入物理力学约束,突破了传统方法地表匀速运动假设的限制,首次为InSAR大范围形变监测建立了空间基准。被国际著名期刊EEEGRSL引为封面。 (4)提出了多源异质InSAR的三维形变估计理论与技术体系。创建了基于卡尔曼滤波的三维形变序贯平差技术,在国际上率先实现InSAR三维形变序列准实时监测。受邀在地学顶级刊物Earth-Sci Rev (影响因子7.0)发表综述文章。 研究成果应用于:(1)国家重大工程“大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地”建设、国家重点治理项目宝大兴塌陷区治理、安徽省“861”重点建设工程实施等,颠覆了复杂矿区地面沉陷监测的传统作业方式;(2)约9万平方公里的广东沿海地区地面沉降灾害普査,是广东沿海区唯一一套大范围高精度、经实际调査和验证是非常可靠的整体地表沉降结果:(3)重庆市滑坡地灾普查和重要灾害点应急预案编制、陕北靖边采油区大范围滑坡调资与监测等,为保障复杂滑坡区人民生命财产安全和基础设施运营发挥了关键作用;(4)南江风电厂、湘潭换流站等电力工程监测,解决了传统手段无法施测的难题。 该项目授权发明专利6项、软件著作权4项;发表SCI/EI论文270篇,总引用4500余次。经专家鉴定认为:“项目总体达到国际先进水平,其中在InSAR大气改正、多源数据融合、形变测量质量控制等方面居国际领先水平”。相关成果分别获教育部自然科学一等奖、国家测绘科技进步一等奖。
[成果] 1900010348 湖南
TP319 应用技术 公共软件服务 公布年份:2018
成果简介:随着互联网、物联网、云计算、大数据的快速发展与深度融合,人类社会已经开始迈入“人-机-物”融合的一体化泛在互联时代。数据资源、计算资源、服务资源及设备资源等各类泛在网络资源取之不尽、用之不竭,软件系统的开发模式和支撑技术,正朝着以网络资源为中心的网构化软件方向发展。同时大规模网络资源呈指数增长,其跨时空、非一致、非完整、非准确等特性,给网络资源的高效管理与可信融合带来了前所未有的挑战。 该项目针对泛在互联环境下流程类大型复杂信息系统开发难题,研究建立了网构化流程类软件协同开发环境,避免了软件项目自底向上、从无到有地建模、设计、实现、测试与维护,可大大降低软件开发的复杂性、提高软件开发效率、节省软件开发成本,大幅度提升软件质量、增强软件稳定性和可靠性,可帮助流程类企业夯实互联网应用基础,形成网络化、智能化、服务化、协同化的产业发展新形态,为解决“软件危机”探寻出一条新途径。主要创新点如下: 创立了网络资源管理与可信融合理论技术体系,提出了网络资源按原始粒级、虚拟级、服务级、领域级、应用级的划分方法,给出了基于元数据的网络资源统一描述方法,建立了基于管理域的可扩展数据资源发现模型,发明/多层次分级资源管理与组织的计算模式,形成了网络资源协同进化环境,突破了分布式资源管理、异构分布式资源可信访问、跨域知识融合等关键技术问题。 提出了面向网络资源的软件系统开发新范式,建立了基于协同学、博弈论的网络资源一体化协同与全流程管理的软件产品线技术体系,解决了一体化供流协同匹配和资源协同配置等关键科学问题。建立了网络资源虛拟化的映射策略,突破了资源封装、资源配置与资源虚拟化等关键技术,实现了多源、多层次、多粒度、全流程的网构化软件开发与运行支持。 建立了逐层迭代融合的多层分布式网构化软件体系结构,提出了资源分级组织、封装、融合与虛拟化方法,建立了从网络级的资源采集与资源提炼、到资源级的资源组织与资源封装,到服务级的资源融合与虚拟化、再到应用级的资源定制与增值服务,创新建立了集可视化建模、软件装配、协同开发、文档自生成、自动化测试为一体的网构软件生态系统,解决了成用软件层基于业务资源配置和组装的难题。 研制了网构化流程类软件协同开发环境,以“一次开发一次配置,多领域多行业多应用服务”为目标,研制了资源虚拟化的业务执行引擎,建立了网构化流程类软件资源管理可成长性的应用框架,为流程类复杂网构化软件生产提供了在线开发、在线运行、在线演化环境。 该项目获授权发明专利29项、软件著作权118项,发表论文133篇,出版专著3部,相关成果曾获教育部、湖南省、甘肃省、中国铁道学会等省部级科技进步一等奖5项,形成了完整的理论技术体系。项目面向科技评价、教育考试、工业设备监控等三大领域,建立了30多款应用软件产品,实现全流程的网构化软件资源管理与可信软件服务,在科技部、教育部、财政部、国家自然科学基金委、中国铁路总公司等100多个政府部门或大型企业实现产业化应用,项目累计直接销售产值达到8.92亿元,新增利润2.65亿元。 该部组织专家鉴定认为:“该项目在网构软件的资源高效管理与开发运行方面做出了系统性、创新性工作,总体技术达到了国际先进水平,在网构软件资源的映射策略、资源虚拟化的业务执行引擎方面达到国际领先水平”
[成果] 1900010660 云南
TD923.1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:我国低品位复杂多金属矿产资源储量丰富,但综合利用难度大。云南都龙超大型多金属矿是该类资源的典型代表,铟储量占全球36%,全球第一:锡储量占全国21.3%,国内第三;铁闪锌矿储量居国内第一;其矿物嵌布粒度细,共伴生关系非常复杂,可选性差异小,高效分选及综合利用极其困难,原有的200多座选厂仅能回收锡,回收率仅30%左右。针对该资源利用率极低、经济效益差的问题,通过19年持续理论创新与技术攻关,成功开发了铜、锌、铟、锡、硫、铁、银等髙效综合回收整体技术,产出了含铟锌精矿、铜精矿、锡精矿、铁精矿和硫精矿,实现了综合回收利用。主要技术创新如下: 1、建立了强化活化(铁)闪锌矿与同步抑制硫化铁矿物的浮选理论 针对(铁)闪锌矿易氧化、可浮性变化大,与硫化铁矿物分离困难,以及硫酸铜活化的局限性,首次发现了铜氨络合物的缓释效应,揭示了铜氨络合物活化(铁)闪锌矿的机理,阐释了缓释过程释放的OH抑制硫化铁矿物的机制,实现了精准活化(铁)闪锌矿、同步抑制硫化铁矿物:构建了新型活化模式,创建了同步强化活化(铁)闪锌矿与抑制硫化铁矿物的浮选理论。 2、开发了多种高效新型浮选药剂 针对黄铜矿与部分铁闪锌矿、硫化铁矿物可浮性相近,常用捕收剂选择性差,难以实现高效分离的难题;并发了黄铜矿强选择性捕收剂OL-H,实现铜-锌硫精准分选;针对(铁)闪锌矿可浮性差、变化大,开发出X-系列新型高效活化剂,实现了锌-硫的高效分离;针对高含矿泥、硫化铁与锡石分离困难、锡回收率低的难题,开发了锡石新型活化剂KT-51,实现了微细粒锡石的有效回收。 3、发明了锌铟锡铜共伴生复杂矿综合利用新工艺 针对都龙多金属矿石的特性,开发了分步解离、优先浮铜、锌硫等可浮、锌硫分离、分步选硫、磁选选铁、锡石窄粒级分级、粗粒重选、细粒浮选的整套浮-磁-重联合新工艺技术,解决了低品位锌锡铜共伴生复杂资源高效综合利用的关键技术难题,实现了低碱条件下铜、锌、锡、硫、铁矿物高效分离,降低了精矿中金属互含量,有价元素回收率达到:锌92%、铟66%、铜55%、锡55%。 4、发明了多金属废石回收利用新技术 针对排土场堆存的2亿多吨以及露天采场每年剥离产生的300万吨含梓0.4%、锡0.08%和铜0.1%左右的废石,开发了光电技术回收粗粒-跳汰/磁选回收中粒-溜槽回收细粒的新工艺技术,有用矿物富集比达到3以上,回收率:锌80%、铜75%、锡70%,显著增加了资源量,减少了废石排放量,延长了矿山服务年限。 获授权发明专利17项,发表论文80余篇,出版专著2部;整体技术成果经专家评价和鉴定居国际领先水平,获省级和行业协会科技进步一等奖4项,获中国产学研合作创新奖1项、国家级和部级优质工程奖各1项,新建了全球同类矿石单系列规模最大的8000t/d选矿厂和4000t/d有色金属废石回收示范生产线,入选国家级绿色矿山,并先后在云南华联锌铟公司、云锡集团、内蒙古黄岗矿业、缅甸曼相锡矿等国内外企业获得应用,对行业复杂资源绿色高效综合利用具有重要引领和示范作用:三年新增销售额64.91亿元、利润23.6亿元。
[成果] 1900010122 江西
U455.43 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于土木工程领域,涉及到隧道工程、岩土工程学科。 隧道交通方式顺应时代潮流,成为优先考虑的城市交通方案,截至2017年6月,中国大陆城市轨道交通运营线路总长度4400余公里,2020年末将超过6000公里,2050年规划将达到1.5万公里,隧道交通发展空间巨大。近年来,盾构法已成为中国城市隧道广泛采用的施工方法,盾构隧道建造理论与技术水平得到了显著的发展,然而复杂地层盾构隧道亦面临地层变形控制难度大、掘进效率低、长期运营沉降预测难等诸多技术难题。项目组历经17年科技攻关,在科技部973项目、国家自然科学基金及企业自筹科研项目等支持下,对盾构隧道施工地层变形控制技术、特殊地层盾构隧道安全掘进控制技术及长期交通荷载作用下盾构隧道运营期沉降预测理论开展了系统的研究。主要科技创新成果有: 针对盾构施工变形精细预测难题,提出了适用于隧道开挖变形控制的节点可动及网格加密自适应上限有限元方法;建立了综合考虑掘进参数和非均匀地层损失分布的三维沉降计算方法,揭示了盾构施工全过程地面沉降规律;发展了盾构隧道掘进地表变形与掘进参数的智能化预测与控制方法。 针对黏粒含量高、岩溶及含孤石等复杂地层的盾构掘进难题,提出了渣土改良剂性能的评价与渣土改良新技术,发明了相应的成套装置;研制了填充溶洞的可控浆液新材料及充填技术;提出了孤石爆破预处理定量分析方法,解决了盾构穿越黏粒含量高、岩溶及含孤石等复杂地层的施工难题。 针对长期交通荷载作用下盾构隧道运营期沉降预测难题,建立了考虑主应力轴旋转的土体动力软化本构模型和交通荷载作用下隧道长期运营沉降计算方法,揭示了交通循环动荷载作用下隧道长期沉降规律,解决了交通荷载作用下隧道长期沉降预测难题。 该项目已发表论文160余篇,其中SCI检索50余篇、EI检索90余篇(不含SCI检索),授权国家发明专利6项、实用新型专利2项,获批省级工法4项、软件著作权8项,参编规范2本,出版专著、教材5本。该项目成果成功应用到杭州庆春路过江隧道、杭州钱江隧道、长沙南湖路湘江隧道等多项盾构隧道工程中,切实解决了复杂地层盾构隧道施工和运营所遇到的难题,累计减少工程投资接近6亿元,取得了显著的经济效益和社会效益,有力推动了行业的技术进步。
[成果] 1900010187 广东
TF813 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2018
成果简介:该技术聚焦锌冶炼清洁生产与高效利用的共性需求,从源头减排、全过程优化和装备升级三个方面,开发了系列锌冶炼清洁生产及稀散金属综合回收新技术及智能化大型装备,并进行了推广应用。主要技术创新点如下: 首次开发出锌精矿“一段低温同步还原--二段高温氧压浸出”新技术,建成世界首座综合回收镓锗的锌加压浸出厂,实现了同时高效回收锌及共伴生金属的目标。加压浸出过程中控制一段温度100-115℃,二段温度150℃,同时实现了锌镓锗的高效浸出与铁的同步还原,锌镓锗浸出率分别达到98.5%、96%和96%以上,并实现了铅银的定向富集。2009年丹霞冶炼厂建成国内首条大规模锌加压浸出生产线,年产电锌10万吨,镓锗50吨,硫磺4.5万吨。2003年项目组提出该创新性技术方案,进行了大量试验研究,完成了多项国家课题。Sherritt承担了基于该技术思路所进行的工艺试验研究,使得锌加压浸出工艺流程得以设计和实施。作为丹霞项目锌加压浸出技术的提供方, Sherritt为帮助锌加压浸出工艺在丹霞冶炼厂实现工业化而提供的技术服务包括间断和连续的试验以确定操作条件和最终的锌加压浸出工艺流程配置,设计锌加压浸出工序,编制操作手册,在加拿大一家生产厂培训中金岭南操作人员,并为试运行提供帮助。 开发出系列锌浸出溶液深度净化新技术,大幅度降低了试剂单耗,突破了电解液杂质对大极板长周期锌电解制约的技术难题。首次开发出梯级净化新技术,研制出铜镉、镍钴深度净化复合药剂,锌粉单耗由80~100kg/t-Zn降至50kg/t-Zn以下。开发出协同净化新技术,实现了针铁矿除铁同时脱氟氯双重目的,建成国内最大针铁矿法生产线,氟氯脱除率可分别达到75%和50%。 开发了锌冶炼过程共伴生金属提取关键技术,实现了镓锗铟硫高效回收。发明了镓锗富集物“加压氧浸—分步萃取”技术及G3815高效萃取剂,镓锗浸出率分别为95%、94%,萃取率均达到96%以上,总回收率分别达78%和76%以上。开发了钴渣富集焙烧提钴关键技术,在巴彦淖尔建成年产1000t电池级硫酸钴生产线。首次在国内实现了浸渣浮选热滤年产4.5万吨硫磺。 研制出系列锌湿法冶炼智能化大型关键装备。研制出400m3大型卧式加压釜、多功能精准吊车及智能化熔铸系统、世界最大喷流型感应体和2000kW工频有芯感应电炉,实现了锌湿法冶金大型关键装备的国产化,实现熔铸过程智能化,显著提升了生产效率。 该技术经济和社会效益显著,推广应用前景好,已在十余家大型企业实现推广应用,近三年新增销售额76.86亿元,利润15.56亿元。该项目获发明专利18项,实用新型专利7项,标准1项,发表著作2部,论文64篇。主要技术均为国内外首创,2项达到国际领先水平,2项达到国际先进水平。获部级科技进步一等奖两项。
[成果] 1900010228 湖南
U239.4 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:“货运重载”和“客运高速”是铁路运输发展的重要方向。加快大轴重铁路扩能改造与建设,是促进国民经济发展、保障能源通道与国防安全、提升铁路行业国际核心竞争力的战略需求。中国重载技术在货车轴重和牵引质量与国际先进水平差距大,提高轴重是既有铁路重载化改造、提升运能的主要途径。随着轴重和牵引质量的提高,重载铁路基础设施荷载作用频次、动力效应及钢轨磨耗剧增,其服役安全面临巨大挑战。依托国家“863”计划和原铁道部重大计划,开展了重载列车-轨道-桥梁/路基服役性能的计算理论、检测评估和强化技术研究,解决了既有重载铁路扩能改造中的重大技术难题。主要创新成果如下: 创建了荷载-环境因素共同作用下重载列车-轨道-桥梁/路基系统服役性能计算和分析理论,揭示了该复杂系统全寿命服役性能的随机和时变特性,为精准检测与评估奠定了理论基础。创建了基于概率密度演化理论的重载列车-轨道-桥梁/路基系统随机振动分析方法,提出了动力响应特征参数和预警阈值;建立了基于混凝土束-链损伤本构模型的桥梁结构经时性能计算方法,提出了重载运输条件下桥梁结构经时性能特征参数;创建了有效的钢轨和轨枕干扰时-空过滤筛剔除算法,保证了轨道-路基结构的雷达影像分辨能力和解译精度。 发明了重载铁路基础设施服役性能系列检测技术,提出了信息更新条件下重载铁路基础设施服役状态评定方法,解决了重载铁路基础设施全寿命服役状态精准检测评估技术难题。研制了首套检测速度80km/h、检测深度6米以上车载探地雷达连续检测装备和15米的轨下弹性波精细探测装备,形成了重载铁路路基病害快速连续检测成套技术;发明了混凝土结构内部微环境状态的5种检测传感器,研发了重载铁路桥梁耐久性全自动实时检测技术,提出了信息更新条件下重载铁路基础设施服役状态评定方法,突破了重载铁路路基大深度快速检测和混凝土内部微环境状态精准检测瓶颈。 研发了重载铁路基础设施强化与性能提升成套技术,解决了既有重载铁路基础设施在不中断行车条件下的快速强化技术难题,实现了大轴重条件下既有重载铁路基础设施的规模化扩能改造。发明了重载运输条件下5种桥梁强化技术和2种路基强化技术,提出了相应的强化设计方法和施工关键工艺;提出了小半径曲线钢轨非对称型面设计方法与维护技术,研制了曲线钢轨车载智能润滑装置。解决了既有重载铁路基础设施在不中断行车条件下的快速强化与提升技术难题,实现了大轴重条件下既有重载铁路基础设施的规模化扩能改造。 项目获发明专利26项,授权的其他知识产权24项,编制指南及著作4本,发表论文68篇,部分成果已纳入《重载铁路设计规范》。成果应用于朔黄和大秦重载铁路基础设施扩能改造,运输能力成倍增长,并已推广于既有铁路、公路、城市道路等相关领域,近三年新增销售额96.40亿元、新增利润46.32亿元。形成了具有自主知识产权的重载铁路基础设施检测与强化技术体系。保证了大宗货物运输畅通,为国民经济发展和保障民生发挥了不可替代的作用。
[成果] 1800290156 辽宁
R741.04 基础研究 医院 公布年份:2018
成果简介:神经退行性疾病是一类严重影响人类健康的神经系统常见病,主要包括帕金森病、阿尔茨海默病、亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症等。虽然这类疾病的病变部位及病因各不相同,但神经细胞退变是它们的共同特点。神经退行性疾病致残率高、死亡率高、医疗花费巨大。各类神经退行性疾病发病机制未明,可靠的临床早期诊断手段和有效的个体化治疗策略严重匮乏。 项目的突出进展和创新成果: (1)率先阐明Nurr1基因是帕金森病的致病危险因子,Nurr1的下调会引起多巴胺神经变性。 (2)率先发现调节Nurr1的新因子microRNA-132和Nurr1的下游基因TOPIIβ,为研究Nurr1基因的调控和分子通路开创了新领域。 (3)在国际上提出防止和清除胚胎干细胞移植产生畸胎瘤的新疗法,为胚胎细胞移植治疗中枢神经系统疾病提供了安全保障。 (4)长期低氧通过表观遗传学机制介导阿尔茨海默病的神经变性,并在国内率先开展了利用高压氧舱纠正慢性缺氧来改善阿尔茨海默病的临床应用。 (5)在国际上率先发现肌萎缩侧索硬化症中自噬功能异常参与运动神经元的变性,并成功应用自噬调节剂治疗肌萎缩侧索硬化症。 以相关研究为依托,培养研究生60人次,其中,博士20人次、硕士40人次。团队2008-2016年在国内共发表高水平SCI论文160篇,被引用7 500余次;乐卫东教授2014-2017年连续4年入选爱思唯尔神经科学领域“中国高被引学者”榜单。2016年发表的研究论文进入全球ESI神经科学学术领域SCI论文被引数的前0.01%之列;根据2017年中国科学技术信息研究的统计数据,该论文还被评为2017年中国卓越科技论文。
[成果] 1900010477 安徽
TD854.4 应用技术 烟煤和无烟煤的开采洗选 公布年份:2018
成果简介:该项目属于金属矿开采(4403530)和矿山安全(44075)交叉学科领域。 我国60%以上的金属矿石产量来自露天开采。随着开采深度的增加,当前大型露天金属矿坑底下蕴藏的超过80多亿吨资源需要适时转入地下开采。转换周期长、产能断点、安全问题突出是露天转换至地下开采过程中普遍存在的重大技术、经济和安全难题。在国家科技支撑计划、国家院所基金等项目支持下,研究成员自2003年起即开展了基础性探索,并在2006年以后,逐步以河钢、举钢、昆钢、铜化、马钢等露天转地下的矿山为基地,进行系统研究和推广应用。通过10年的不懈努力,构建了“平稳转换时空协调理论-转换期规模化连续开采-垮塌、冒顶、突水灾害安全防控-露天坑无害化生态处罝技术”为核心的露天地下高效转换综合开采技术体系,实现了露天地下开采平稳、高效、安全、绿色转换,主要创新成果如下: (1)创立了露天-地下开采时空协调平稳转换技术。创建了露天-地下时空协调转换与产能平衡理论模型,提出了矿山开采生命期经济价值最大的露天转地下开采界线动态确定方法,建立了露天-地下平稳转换、产量平稳衔接时空关系式,从理论上解决了矿山露天转地下“何时转、何处转”的重大技术难题。示范矿山河北矿业石人沟铁矿在转地下开采第二年即达产,仅用时3年就完成从露天开采转入地下开采,实现平稳转换,而国外金属矿露天-地下开采的代表瑞典Kiruna铁矿过渡期长达10年。 (2)创建了露天-地下开采协同连续高效转换技术。开发了以露天地下开采工程一体化、地下盘区无矿柱规模化连续开采、露天地下错峰作业为主要特征的成套露天地下高效开采技术。解决了露天转地下过渡期,地下开采难以实现大产量衔接的技术难题。在保障采场结构稳定情况下,提升了示范矿山新桥硫铁矿地下开采效率200%和原露天相比,转入地下开采后生产能力不减反而提升17.6%,实现高效转换。 (3)发明了露天-地下开采“防冒,防突”安全转换技术。创新了集露天防高陡边坡滑塌、井下采场垮塌,覆盖层防突冒,露天地下联合防突水于一体的灾害控制技术体系。解决了露天地下三大采矿方法(空场法、充填法、崩落法)过渡特有的安全难题及共性的突水灾进难题,为露天-地下开采的平稳、高效转化提供了安全保障。 (4)开发了露天-地下开采固废零排放绿色转换技术。研发了露天转地下开采后,地下充填开采与露天坑胶结堆填协同的尾矿无害化生态处罝技术,采场充填与露天坑尾矿胶结堆填的协同机制及快速连续井下充填、露天坑堆填工艺,取消了尾矿库,节约尾矿库用地1604万m3,实现了露天地下平稳、高效、安全转化的绿色开采,在示范矿山石人沟铁矿建立了全国第一座露天转地下铁矿尾矿零外排矿山,推动了矿山行业向安全、绿色矿业的快速转型。 该项目已获授权发明专利25项,实用新型专利5项,软件著作权5项,发表论文50余篇,出版学术专著2部,获省部级科技进步奖一等奖3项。整体技术应用于河钢、攀钢等6个矿山,近三年新增经济效益167397.5万元。
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