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[成果] 1800300249 北京
TQ465 应用技术 化学药品原药制造 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:自主研发适用范围:抗生素行业废水基本原理: 用发酵法生产青霉素的发酵液成份非常复杂,除目标产物外,还含有金属离子、菌体分泌的多种蛋白质以及胞内物质,用溶媒萃取法提取时会产生乳化现象,给提取过程带来较大困难,并影响产品透光率。通过对发酵液进行絮凝和破乳处理后,结合过滤除去大部分杂质,可大幅提高青霉素提取效率。 工艺流程: 制药原料液经预处理后,去除部分有害杂质,进行生物发酵,发酵液中含多种金属离子、蛋白和胞内物质,通过破乳和絮凝后去除大部分杂质,可有效提高效价分离效率,提高产品收率,降低生产成本关键技术: 抗生素高效发酵分离技术包括以下关键技术点:通过新型生物质絮凝剂开发及纯化分离效果和成本对比,选取壳聚糖絮凝剂用于青霉素发酵液提取工艺;针对化学破乳剂生产周期长、用量大、污染水质的弊病,生物破乳剂絮凝沉降性能低、发酵浓度低的缺点,进行化学破乳剂和生物破乳剂的复配优化,开发出生物破乳剂xy-1和化学破乳剂PCI-1复合破乳剂;开发膜过滤工艺截留青霉素发酵液中的杂质和菌丝,近半数蛋白质被截留在滤浆中,萃取处理是乳化现象大大减轻,提高青霉素发酵液提取的效价。
[成果] 1800300248 北京
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 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:自主研发适用范围:玉米芯制糠醛行业废水基本原理: 将醋酸含量较高的糠醛废水用生石灰中和至碱性,采用高效双蒸系统将水份蒸出。蒸出水蒸气经吸附后达到中水标准全部由糠醛企业回用。剩余浓溶液利用活性炭吸附,再经脱色除杂、喷雾干燥、造粒后,制备出国际通用的环保型融雪剂产品醋酸钙镁。 工艺流程: 糠醛废水残液—中和调节—气浮—砂滤—脱色—喷雾干燥—造粒关键技术: 目前国内外生产醋酸钙镁融雪剂的通用工艺是白云石或石灰岩与醋酸反应,与氯化钠相比成本太高,因此很难被普遍推广。糠醛生产过程会产生大量废水,其主要组分为醋酸,利用这种廉价的原料来源,采用生石灰中和生成醋酸盐,后用高效双蒸系统将水份蒸出。蒸出水蒸气经吸附后达到中水标准全部由糠醛企业回用。剩余浓溶液利用活性炭吸附,再经脱色除杂、喷雾干燥、造粒后,制备出国际通用的环保型融雪剂产品醋酸钙镁。该技术已在长春佳辰环保设备有限公司建立产业化工程。
[成果] 1800300232 北京
X703.1 应用技术 污水处理及其再生利用 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:自主研发适用范围:煤气化、焦化、有色冶金、稀土、电池等行业废水基本原理: 基于氨与水分子相对挥发度的差异,通过氨-水的气液平衡、金属-氨的络合-解络合反应平衡、金属氢氧化物的沉淀溶解平衡的热力学计算,在汽提精馏脱氨塔内通过数十次气液平衡将氨氮以分子氨的形式从水中分离,然后以氨水或液氨的形式从塔顶排出,并被冷凝器冷却到常温成为高纯氨水进行回收;在塔底得到较纯净的处理出水。 工艺流程: 废水首先与碱(碱源选择包括NaOH、石灰等,根据不同的工艺要求而不同)反应,调节pH同时脱除水中大部分重金属离子,或氟离子、硫酸根离子等,物理分离颗粒物后再向废水中添加阻垢分散剂,预热后进入精馏塔在强化解络合药剂的作用下进行热解络合-分子精馏,脱氨后的水与原水换热后继续利用微孔过滤设备回收解络合的重金属氢氧化物,净化水达标排放或继续回收盐,塔顶冷凝液得到16%以上的高纯浓氨水可回用或直接销售。 关键技术: 高氨氮废液氨精馏汽提回收技术的关键包括以下几点:重金属与氨氮的络合与热解络合-分子精馏技术实现废水中重金属与氨氮的分离与深度去除;高性能专用塔内件设计技术实现塔内件的节能、抗垢、高通量和高弹性负荷等要求;高温高碱的钙盐阻垢分散技术从操作工艺优化、塔内件结构设计、塔内件表面处理、阻垢分散剂等方面综合提高了氨汽提塔操作过程中的阻垢防堵效率,将清塔周期由2周延长到6个月,保证设备长期稳定运行;氨氮废水热解络合-分子精馏处理的过程动态控制技术保障了氨氮废水处理设施的稳定、可靠运行,满足任何工况下的废水处理达标,整套系统通过应用传感器和自动执行机构,实现了全自动运行。
[成果] 1800300225 北京
[TS245.4, TS241] 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:自主研发适用范围:玉米深加工行业基本原理: 直接电渗析脱盐原理是在直流电场作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,把电解质从淀粉糖水解液中分离出来。电渗析虽然电压较高,但电流并不大,不会发生氧化还原反应,不影响淀粉糖溶液的组成。在外加电场的作用下,溶液中的阴、阳离子分别向阴极和阳极移动,保留溶液中的淀粉糖等有价组分,实现杂质脱除的目的。 工艺流程: 玉米淀粉乳液化及糖化—粗过滤—膜过滤—颗粒活性炭脱色—电渗析脱盐—蒸发浓缩—结晶关键技术: 传统技术采用离子交换法处理淀粉糖发酵液,耗酸碱、水耗高、淀粉糖损失大,采用电渗析脱盐工艺,可直接从淀粉糖液中脱除氯、铵、硫酸根、钙离子等,并且减少化学试剂消耗,不损失淀粉糖组分。关键技术包括电渗析膜污染源分析及膜污染防控技术、膜污染在线清洗技术、离子渗透和水渗透防控技术,在此基础上开发出适合淀粉水解液体系的电渗析装置,实现工业化生产。
[成果] 1800300256 北京
X383 应用技术 工程技术与规划管理 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:自主研发/优化集成适用范围:煤焦化、煤气化等行业废水基本原理: 煤化工剩余氨水经过气浮脱油,陶瓷膜过滤脱油,再经过萃取脱酚/高效蒸氨后回收有价组分,然后经厌氧水解后强化生物脱碳脱氮,再经混凝处理后过滤,最后经高级氧化处理后经曝气生物滤池,可实现合格排放或者较高水质回用。整个过程充分回收高浓度废水中的有价组分,并根据生产实际情况,实现不同水质回用要求。 关键技术: 1.抗油污管式陶瓷膜过滤成套技术与设备。 2.抗堵塞、高通量蒸氨技术。 3.强化短程硝化反硝化技术。 4.高效混凝技术。 5.低成本催化氧化技术。
[成果] 1800300229 北京
X703.1 应用技术 污水处理及其再生利用 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:自主开发适用范围:煤焦化、煤气化等行业废水基本原理: 酚油协同萃取是指利用酚油类有机物在水和有机介质中溶解度或分配系数的巨大差异,外加有机萃取剂后,通过强化传质过程,实现单元酚、多元酚和焦油类物质从废水中协同转移到有机相中,实现废水中酚资源回收的目的。萃取到有机相中的酚油再通过碱洗或热精馏实现再生。 工艺流程: 酚氰废水与萃取剂分别从萃取塔的上端和下端进入萃取塔进行酚油协同萃取,脱油后的酚氰废水去蒸氨或生化处理,富油有机相进入碱洗塔,将其中的酚类物质再生,脱酚后的有机相部分回流到萃取塔萃取,部分去精馏塔,通过精馏回收有机相中的焦油。 关键技术: 针对酚氰废水成分复杂,单元酚、多元酚、杂环化合物共存,多元酚处理难度大的特点,开发了全酚油协同萃取高效萃取剂,重点突破了以下关键技术点:改进经典热力学模型,建立了多溶剂共存时混合溶剂物理性质热力学预测模型,及混合有机溶剂与全酚废水的液液相平衡模型,成功预测有机溶剂混合后的物理性质和萃取全酚的分配系数,并集成有机溶剂和污染物的物理化学性质和热力学参数,建成全酚高效萃取用萃取剂设计平台;针对废水中盐对全酚萃取效果的影响,提出预测盐影响的经验模型;在全酚萃取热力学活度模型的基础上,建成的酚氰废水全酚萃取的操作优化设计平台;开发了全酚油协同萃取高效萃取剂,同步萃取单元酚、多元酚及杂环化合物,提高萃取脱酚效率,且萃取剂溶解度小,成本低。
[成果] 1800300250 吉林
TQ922.3 应用技术 生物、生化制品的制造 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:自主研发适用范围:玉米深加工行业基本原理: 传统赖氨酸发酵液均采用离子交换法提取赖氨酸,产生大量含高氨氮和高COD废水,环境污染严重。通过流程优化后,去掉离子交换环节,经过深度除杂后直接进行浓缩液的结晶,大大降低新鲜水、液氨和化学试剂消耗,过程更清洁且原料消耗更少。 工艺流程: 发酵液—预处理—膜过滤—浓缩—直接结晶—分离—干燥—产品关键技术: 赖氨酸高效直接发酵与结晶分离技术省略了传统的离子交换脱盐净化步骤,大幅降低酸碱、新鲜水和能量消耗,并降低有价组分流失。关键技术是通过基因工程技术开发高产、适应性强的赖氨酸新菌种,并调变培养基配方,降低发酵液中发酵因子残留量,提高结晶效率;通过控制纳滤膜的孔径截留低分子量蛋白、多肽,提高赖氨酸结晶物的纯度,产品纯度≥98.5%,符合NY39-1987标准。
[成果] 1800300269 北京
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 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:自主研发,申请两项国家发明专利适用范围:冶金行业——焦化废水处理基本原理: 钢铁焦化废水抗污染陶瓷膜除油技术:通过对陶瓷膜表面进行亲水改性和表面孔径调控,制备出陶瓷除油膜管,该膜管的孔道均匀,油去除率和抗污染能力提高,利用过滤器内置扰流部件提高设备抗污染能力,同时根据焦化废水特点,焦油和焦粉进行聚结大幅度提高粒度,从而在微孔膜下实现较高的分散油去除率(>70%)和悬浮物去除率(>90%),避免了传统超滤膜除油成本较高的缺点。 生物强化脱碳脱氮技术:在厌氧阶段,部分难降解有机物水解为容易生物降解有机物,从而提高可生化性;在缺氧阶段,通过新型生物反应设备和过程动态实时控制,实现废水中难降解有机物和(亚)硝态氮的高负荷脱除;在好氧一段实现碳氧化菌的高效截留与高活性生长,最大限度脱除COD,降低有毒物对后续硝化的抑制,提高抗冲击能力。 催化臭氧氧化技术:成功开发耐用高效非均相催化剂,结合催化氧化反应设备研制,提高有机物氧化效率,提高深度处理水质,同时大幅度降低臭氧使用量,从而降低处理成本,开发了臭氧多相氧化设备与工艺。 工艺流程: 焦化废水中组分复杂,含大量有机物和油分。通过开发抗污堵的陶瓷膜过滤器,先脱除大量悬浮态的油滴,然后通过二段式好氧厌氧工艺强化生物脱碳脱氮,再经过臭氧催化氧化深度处理,去除难降解有机污染物,出水COD<50mg/L,可实现达标排放。 关键技术: 焦化废水抗污染陶瓷膜除油技术较气浮除油,除油率高,亦避免了空气将酚类氧化为醌类而降低了生化性。该技术不仅去除油类物质和悬浮物,而且对高分子量的多环芳烃类物质也有较高的去除率,降低了废水中难降解有机物含量。 生物强化脱碳脱氮技术:相对于传统A/O和A2/O生物脱氮工艺,该技术的耐污染物冲击负荷或水力负荷提高30%,COD去除效率提高15%,色度去除率提高50%,运行成本降低20%,解决了现有生物脱氮工艺抗冲击能力差、处理成本高、处理效果差等问题。 催化臭氧氧化技术:能在中性条件下将难降解有机物选择性氧化分解,使处理后的废水COD、色度、苯并芘等全部指标达到国家最新排放标准,处理成本低,有机物和色度去除率高,处理成本远低于Fenton等氧化技术,同时不引进盐类,有利于废水回用。
[成果] 1800300230 北京
X703.1 应用技术 污水处理及其再生利用 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:自主研发适用范围:煤焦化、煤气化等行业废水基本原理: 陶瓷膜脱油是指通过集吸附、表面过滤和深层过滤相结合的过滤方式,在剩余氨水通过陶瓷膜过滤器时,将重力除油后残存的大量小油滴分离富集的过程,回收废弃资源,同时降低后续处理负荷。 关键技术: 该技术主要通过开发一种高效微孔陶瓷过滤膜,并通过内置绕流件,形成一种抗堵塞、高通量的内扰流陶瓷膜过滤器。并对滤材、过滤温度、过滤方式、反冲洗时间、温度、压力、反冲方式等操作参数优化。当过滤压力达到0.03MPa时,滤出水质明显变好,总的悬浮物去除率接近80%,表面浮油平均去除率60%,高生物毒性的多环芳烃类物质去除率接近100%。
[成果] 1800300226 北京
TS201.21 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:自主研发适用范围:大豆深加工基本原理: 多级逆流固液提取技术是一种固相物料和溶剂相对运动方向相反、连续定量加入固相物料和溶剂并导出残留物和提取液的连续分离技术。多级逆流固液提取大豆分离蛋白时,清水从右向左移动,豆粕相对于提取液从左向右移动,在整体上豆粕与提取液相对运动方向相反。提取液经过酸沉淀后依次经离心、洗涤和喷雾干燥后获得大豆分离蛋白粉。 工艺流程: 大豆预处理—溶液浸出—脱溶剂—多级逆流提蛋白—蛋白沉淀后加工关键技术: 豆瓣多级逆流洗涤技术包括豆粕中蛋白质精确识别技术,蛋白质释放行为及解聚机理,pH梯度的多级逆流提取等关键技术。通过蛋白质反相色谱技术对大豆分离蛋白中不同种类的蛋白质进行分离,并利用蛋白质酶解技术进行处理,采用HPLC-MS技术进行组分识别,确定了不同种类蛋白的归属性。通过减少11S解聚可增加11S蛋白沉淀量,进而减少乳清废水中的蛋白质总量。在提取过程中增加豆粕与提取液之间浓度梯度有利于提高其释放速率,释放出的高分子量组分及时移出有助于增加豆粕和提取液之间浓度梯度并提高豆粕中7S和11S的释放量。在多级逆流固液萃取过程增加pH梯度可加速蛋白释放速率,pH梯度范围为7-8,最佳固比例为1:8,最佳提取时间为20分钟。
[成果] 1900010797 北京
TB34 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:多壳层中空纳微结构材料因其独特的多壳和中空的结构特点,展现出比表面积大、负栽容量髙、利于物质传递等优点,在能源转换与存储、传感、催化、电磁波吸收、药物缓释等领域极具应用潜力。然而,简单、普适、可控合成方法的缺乏,成为制约多壳层中空纳微结构材料发展的关键因素。该项目发展了一种多壳层中空纳微结构的普适合成方法一“次序模板法”,在国际上率先系统深入地开展了多壳层中空纳微结构材料的形成机制、合成规律、结构调控及功能应用等系列研究,为多壳层中空纳微结构材料的合成提供了新策略,极大地促进了该研究领域的快速发展。重要科学发现包括: 1.发展了一种多壳层中空纳微结构材料的普适合成方法。利用碳球模板在溶液中对金属离子的吸附作用,通过控制金属离子在碳球上的径向浓度分布,协调热处理过程中碳球模板的氧化收缩速率与金属氧化物的固化结晶速率,利用碳球氧化收缩动态过程的多次模板作用,制备了壳层数可控的金属氧化物中空微球:该方法把传统的多步、繁复的硬模板法统一在一次简单的锻烧过程,广泛适用于各种无机多壳层中空纳微结构材料的制备,现已被国际同行广泛采用。据统计,已发表的多壳层中空结构材料文章中,超过70%采用了该方法。 2.拓展了多壳层中空纳微结构材料的组成结构调控策略。提出了“强化吸附”的合成策略,通过对碳球模板的前处理,以及对前驱体溶液、吸附条件的调节,精确控制金属离子在碳球模板上的浓度分布。结合热处理方式的控制,实现了对多壳层中空纳微结构壳层数、壳层厚度、壳层间距、壳层组成等参数的有效调控。 3.开发了多壳层中空纳微结构材料在新能源与传感领域的应用。针对染料敏化太阳能电池、锂离子电池、气体传感器等器件对材料的不同要求,通过合理的设计多壳层中空纳微结构,获得了多种性能优异的新能源与传感器件;证实了多壳层中空纳微结构对器件性能的增强作用,为无机功能材料的设计开发提供了有效途径。 该项目受到国际学术界的广泛关注与认可。授权中国发明专利4项,8篇代表论性论文(Angew. Chem. Int. Ed. 2篇,Adv. Mater. 2篇,Energy Environ. Sci.2篇,Nano Lett. 1篇,Adv. Sci. 1篇,篇均IF= 18.044)被SCI他引2154次,他引次数超过600次的1篇,超过300次、200次、100次的各2篇,篇均他引269次;7篇入选美国科技信息所基本科学指标数据库(ESI)高被引论文(附件20-ESI高被引论文)。第一完成人入选2016年英国皇家化学会综合化学领域和能源与可持续领域“Topl%高被引中国作者”榜单,在国内外学术会议上作邀请报告50余次,其中主题/大会报告8次;作为会议主席于2017年组织召开了国际中空结构材料研讨会。应邀在Chem. Soc. Rev., Energy Environ. Sci., Mater. Chem. Front.上发表综述3篇’作为客座编辑组织的Adv. Mater.杂志的中空纳微结构材料的专刊即将出版。
[成果] 1900010760 辽宁
S482.99 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:农业与我国国民经济发展及人民健康息息相关,我国化学农药单位面积平均用量髙出世界平均用量2.5-5.0倍,食品安全问题突出,亟需可减少农药使用量的技术和产品。寡糖植物免疫诱导剂,具有来源丰富、广谱高效、安全环保等优点,可部分替代减少化学农药使用量,推动绿色农业发展。然而受到生产工艺、质量控制、作用机制及应用技术等方面限制,这类产品之前未在我国农业生产上发挥较大作用。该项目针对制约寡糖植物免疫诱导剂发展的瓶颈问题,以该类产品的创制和应用为目标,经过近二十年研究,取得如下创新成果: 1.创制系列多糖降解酶,发明酶反应与膜分离耦合的寡糖制备技术,建立高效的聚合度可控寡糖规模化生产工艺,攻克了寡糖制备与质控瓶颈问题。创制高效多糖降解酶10余种,获得的壳聚糖酶和褐藻胶裂解酶等酶活性优于商品化酶,完成了降解酶1000L体系的规模化生产。发明了酶反应与膜分离耦合的寡糖制备技术,攻克了寡糖制备中聚合度难以调控的技术难关,建立了寡糖清洁高效生产工艺,实现了寡糖的产业化,建成年产百吨级寡糖生产线两条。建立了系列寡糖单体分离纯化技术,获得寡糖标准品30余种,制定了壳寡糖生物农药母药及原药的行业标准,并已实施。 2.发现寡糖诱导植物抗病、抗逆和促生长等多种生物功能,揭示寡糖作用机制, 提出糖链植物疫苗概念。研究了寡糖对30余种作物上的60余种病害的诱抗效果:发现寡糖不仅可提高植物抗病性,还具有提高植物抗逆、促生长、降农残、改善品质等功能;系统研究了寡糖激活植物免疫的作用机制,发现壳寡糖与植物细胞膜结合,激发细胞产生N0等信号分子,通过水杨酸、茉莉酸等信号传导途找传递信号,激发抗性基因表达,产生抗性酶及植保素等物质,达到抵抗病菌侵染的目的,在国际上提出糖链植物疫苗的概念并得到认可。 3.创制系列寡糖植物免疫诱导剂产品,建立系统应用技术,攻克寡糖产品应用瓶颈问题,实现产业化和大面积推广应用。开发寡糖植物免疫诱导剂十余种,获得农药和肥料登记证14项,相关产品获得后稷金奖及绿色农药博览会金奖。建成年产千吨级寡糖植物免疫诱导剂生产线两条。针对不同作物,建立了以寡糖为核心的绿色防控系统应用技术40余项,攻克了其在农业生产中的应用技术瓶颈。寡糖植物免疫诱导剂被全国农业技术推广服务中心列为重点推广产品,多年推广应用证明,使用寡糖能够在减少常规化学农药用量情况下,提高作物产量,改善作物品质,取得了显著的经济和社会效益。推动了国家农药管理条例修订,在农药登记资料要求的生物化学农药种类中新增天然植物诱抗剂类别。 该项目集理论创新、技术发明、产业应用、示范推广于一体,创制系列寡糖植物免疫诱导剂并实现产业化及大规模推广。发表论文152篇(SCI50篇),出版中英文专著5部,授权国家发明专利27项。已形成6000吨/年的产品生产能力,累计推广面积8580万亩次,取得直接和间接经济效益二百多亿元,为实现化学农药减施增效提供了有效技术支撑,促进了我国绿色农业发展。
[成果] 1900010322 北京
X703.1 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:焦化废水已成为影响生产企业环保达标的主要障碍,也是实施“水十条”急需解决的重点问题。焦化废水含有高浓度氨、酚,以及苯系物、杂环类、多环类等有机芳烃污染物,国内外普遍采用“萃取脱酚-蒸氨-生物降解”集成工艺处理,但由于水中有毒难生物降解有机物浓度高加之水质波动大等原因,导致该工艺稳定性差、难以满足地方和行业新的环保要求,成为污染治理难题。 在国家“水体污染控制与治理科技重大专项”、863计划等支持下,项目组遵循有价资源回收和全过程综合控污思路,历经10余年攻关,从污染物解析追因-内在关系揭示-技术创新-工程应用开展系统攻关,发明了废水全过程高效低成本处理核心装备和成套技术,实现了废水毒性消减及污染物深度脱除,系统稳定性高、处理成本低,获大规模应用。主要创新性成果包括: (1)针对焦化废水处理工艺常因生物毒性有机物导致“生化系统崩溃”的现象,开展了特征污染物全过程生命周期研究,提出酚油协同萃取减毒耦合污染物梯级生物降解的废水处理新工艺,发明设计出已商业化的新型多元复合萃取剂,创新研制出可实现高浓度菌群高效处理的反应-沉淀耦合一体化装备,实现了有机物资源化回收和废水处理工艺稳定运行。 (2)针对焦化生化尾水难降解有机物深度脱除重大难题,研究揭示了芳烃类污染物分子结构、氧化剂和催化剂活性位点之间交互影响关系,设计出用于焦化废水常见污染物高效臭氧氧化降解的锰-稀土-镁复合多孔活性炭催化剂,创新研制出传质-反应过程最佳匹配的臭氧氧化设备,突破了工业放大的技术瓶颈,形成非均相催化臭氧氧化成套技术,率先在煤化工和钢铁行业完成工业应用。该成果专家鉴定意见为“处理效果达到国际领先水平”,入选工信部、科技部、环保部联合发布的《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2014年版)》。 (3)依托成果(1)和(2),开发出集成“酚油协同萃取预解毒-精馏蒸氨-梯级生物降解脱碳脱氮-非均相催化臭氧深度氧化-多膜组合脱盐”的焦化废水全过程强化处理工艺和装备,建立了多单元耦合集成的优化模型,构建了工业设计基础工艺数据包。多项工程实践均实现废水资源回收和低成本深度处理,满足行业和地方最新污水排放标准,成本降低20%以上。该技术入选环保部发布的《国家鼓励发展的环境保护技术(水污染治理领域)》(2015年)。 该项目入选参加国家“十二五”重大成就展(2016年)。已获授权发明专利34项,环保部科技进步一等奖1项;发表SCI论文55篇:1人获国家杰出青年基金、1人入选中组部“万人计划”科技创新领军人才。成果已推广应用到鞍钢、武钢、中煤等大型央企在内的41项水污染控制工程,总规模达5521万吨/年,直接惠及企业产值超过1500亿元/年。应用该项目技术处理废水规模已占焦化行业总量的15%。项目经济环境效益显著,近三年新增销售额22亿元、利润4.6亿元,累计处理废水1.52亿吨,实现节水和废水回用1.34亿吨、回收焦油75万吨,减排COD 24万吨,氨氮9万吨。
[成果] 1900010326 江苏
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:中国能源以煤为主,消耗世界产量一半。煤电是中国能源生产的基石,严格治理燃煤大气污染,开发煤炭清洁高效发电的方法和装备有重大需求。在国家863计划等支持下,研发了低成本、适应性强的全过程污染防治技术及装备,建成了世界首台630MW燃煤机组全过程污染防治工程,实现了污染物从末端治理向全过程防治的跨越,创建了全过程污染防治技术与标准体系,取得了原创性成果: 发明了源头抑制NOx生成技术。建立了煤粉锅炉NOx生成还原与煤质、燃烧方式、燃烧条件等因素关联模型,率先提出并实施了将高浓度煤粉直接送入环形高温回流区的燃烧组织方式,发明了过程与空间双尺度耦合的煤粉低氮燃烧技术及装备,同步实现了炉内NOx低生成、煤粉高燃尽和水冷壁高温腐蚀防治。 独创了锅炉-汽轮机-环保设施耦合的污染防治过程控制技术。发现了脱硝机组空预器内存在凝结酸和气态NH3非均相反应及其重要性,发明了微量氨监测与宽负荷智能脱硝系统;研发了汽轮机低品位热能梯级利用技术及装备;高效经济地实现了锅炉-SCR-空预器协同与低品位热能利用耦合的过程控制。 首创了细颗粒物及其前体物末端深度净化技术及装备。开发了双区双循环深度脱硫技术,率先将湿法脱硫效率提高至99.4%以上;发明了高频+脉冲分区耦合电除尘技术,强化了细颗粒物脱除;揭示了湿烟气中多污染物核化凝并团聚机制和活化反应机理,首创了凝变湿电复合烟气深度净化技术及装备,全面优于超低排放并高效脱除了微细颗粒物、可凝结颗粒物、溶解盐等。 创建了完整的燃煤发电全过程污染防治体系。创建了涵盖源头预防-过程控制-末端治理的全过程污染防治先进技术体系,构建了全过程、全要素污染防治标准体系,制定了煤电最严排放等46项国家/行业标准,指导了污染防治技术发展,实现了中国燃煤发电污染防治从跟踪引进发达国家技术到自主创新,并逐步全面超越和引领世界发展。 应用结果:源头预防:成功实现了CO和NOx双目标突破,CO领先国际水平80%时,NOx生成浓度仍优于国际先进水平;过程控制:发电煤耗下降109g/kWh,单位电量污染物排放量下降47%,供热能力同时增加30%;末端治理:烟尘、SO2、NOx全面稳定优于超低排放,PM1.0、SO3、溶解盐脱除率比超低排放分别提高了15、25、75.4个百分点;经济指标:全过程污染防治运行成本降低20%以上。 应用推广与效益:形成了国家重点新产品。成果应用于587台总容量2.12亿kW煤电机组,并进入国际市场,近3年新增销售额141亿元。为国家《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》、2项污染防治技术政策、2项可行技术指南的制定与实施提供了核心技术,为国家大气污染防治行动作出了重大贡献。 核心成果获部级一等奖7项,授权发明专利105项、其他知识产权187项;制定标准46项;出版专著5部,发表论文195篇,SCI/EI收录69篇。多位院士领衔的鉴定委员会认为:项目成果完全自主研发,达到国际领先水平,可引领燃煤污染防治技术和产业进步,全面支撑了世界最大的清洁高效煤电体系建设。
[成果] 1800010265 江苏
S482.4 基础研究 农业服务业 公布年份:2017
成果简介:2-甲基-4-氯苯氧乙酸是一种具有高效、低毒、高选择性的苯氧乙酸型除草剂,主要用于防除稻、麦、玉米、高粱等禾谷类作物田中的杂草,对禾谷类作物安全,具有较强的内吸传导性,通过杂草的茎叶和根系吸收,传导到各部分,破坏植物的疏导组织,影响植物正常的生理机能,最终导致植物死亡。2014年中国除草剂市场需求总体呈上升趋势,近年来,中国化学除草剂面积以每年3000万亩次的速度递增,已达0.60亿公顷。中国每年使用除草剂有效成分达8万吨以上。未来10年,全国化学除草面积可能会增加0.31亿公顷,除草剂市场潜力巨大,因而也蕴藏着可观的商机。随着中国农业种植结构及经营模式的变化,种植业已向高附加值农产品生产方向发展,如蔬菜、水果、花卉、中草药材。经营模式将由现在粗放松散单一型逐步向规模化、产业化、集约化方向发展。因此,大多数农民将从单纯务农转向在中小城镇谋业和从事第三产业。随着劳动力的减少,农业对除草剂的需求将持续增加。与此同时,农业耕作栽培方法的改变也促进除草剂的需求量大增。除草剂正向高效、低毒、安全、低用量的新产品转移,2-甲基-4-氯苯氧乙酸因其成本低、除草速度快、无残留、对后茬作物安全等优势,农业上被广泛使用。一、项目内容及创新点:公司联合中国科学院过程工程研究所刘春朝、刘英等博士共同研发2-甲基-4-氯苯氧乙酸产品,提高收益率、降低杂质成分,减少环境污染。2甲4氯的合成过程中,采用二氯乙烷为合成溶剂,导致生产合成尾气中含有一定量的二氯乙烷和甲酚等有机废气,二氯乙烷蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸;甲酚在日光的作用下分解而生成催泪性极强的气体,是一种催泪性毒剂,误服与吸入会中毒。对大气的污染较为严重。项目建设内容还提出一种多级萃取吸收法处理含二氯乙烷和甲酚的尾气,使尾气中二氯乙烷和甲酚脱除较彻底;技改后的2-甲基-4-氯苯氧乙酸系列产品属高效、低毒、环保、对环境友好型除草剂,深受广大农民朋友喜爱。二、产品技术指标:2-甲基-4-氯苯氧乙酸质量分数≥95%、游离酚质量分数(以4-氯邻甲酚计)≤1.0%、干燥减量≤0.5%、固体不溶物≤0.5%。整体技术水平处于国内领先,填补国内空白。三、项目效益评价:项目达产后,销售收入达24000万元,利税3200万元。可提供120个就业岗位,带动相关产业发展,推动当地经济发展,为地方财政带来较大收益,为经济建设做出贡献,项目建设后带动相关产业的发展。可使用杀虫面积8000万亩,挽回粮食损失10%左右亩产量,进而带动整个农业发展。
[成果] 1800080109 四川
TS261.3 应用技术 食品、饮料、烟草及饲料生产专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于能源、环境、化工领域内的科技创新成果。针对重大产业需求,依托中国科学院过程工程研究所研发的“双流化床解耦燃烧技术”,在国家科技项目的支持下(2010BAC66B01,2012BAC03B05)),2013年泸州老窖股份有限公司联合中国科学院过程工程研究所,形成产、学、研、用一体的科技创新及成果应用团队,实施了5万吨/年白酒丢糟双流化床解耦燃烧工业应用工程和产业化应用项目,于2014年建成并运行至今。项目发现了焦油还原NOx的高活性、攻克了高水、高氮生物质大规模清洁转化的8项关键技术难题,包括:丢糟清洁低耗脱酸干化预处理技术、高湿高韧性物料连续稳定输送技术与装备、丢糟解耦燃烧反应过程优化调控技术、高通量输送床热解器研发及应用、双流化床反应器间物质与能量匹配及联合调控技术、丢糟灰资源化利用技术、双流化床解耦燃烧成套技术集成与优化、丢糟双流化床解耦燃烧工业应用工程等。 项目开发了系列工艺包,形成和发展了生物质解耦燃烧新技术,培养了成套设备的加工和安装能力,并在河南仲景宛西制药股份有限公司、山东步长制药有限公司分别建成并运行了1.0万吨/年和5.0万吨/年的中药渣能源化利用工程。项目的直接经济效益达7338.68万元,间接经济效益约2亿元,年减排10余万吨丢糟及中药渣,支撑了产值约110亿元的白酒与中药产品的清洁生产。项目获发明专利授权7项,发表论文35篇(SCI收录23篇),培养6名博士、8名硕士研究生及多名技术骨干。在2014国际循环流化床会议、2016国际流态化会议、2016年国际气化及应用等学术会议上发表了主题报告,大大提高了中国工业生物质利用技术的国际声誉。同时,泸州白酒园区将建设20万吨/年丢糟解耦燃烧工程,已开始设计,将取得4倍于前述经济和社会效益、支撑6万吨/年白酒清洁生产,实现更加显著的经济与社会效益。 项目的主要创新发明点在于:利用双流化床集成燃料氧化热解与其生成燃气再燃的解耦燃烧技术系列产业化装备及其应用工程,具体包括:①丢糟生物法同步脱酸降水技术,②国内外首套上述成套集成技术的产业化工程,③在科学上发现了热解生成的焦油较半焦、热解气具有最高的还原NOx活性、高温丢糟半焦难以完全燃烧等事实,为双床解耦燃烧技术设计与优化操作提供科学基础,④在技术工程化中发明了考虑压力平衡的新型颗粒分配阀和低压降、高通量新型热解反应器,解决了传统固体热载体流化床内颗粒存料量大、启动和运行难度大、压降高、能耗高等系列问题,彻底克服了传统机械供料(丢糟)面临的气体密封性差、回火严重的问题。 综上,该成果是白酒行业丢糟处理和利用的自主创新技术,属国内外首创,为提升白酒行业清洁生产和循环经济水平、实现显著节能减排提供成套的关键技术支撑,并可广泛拓展应用于中药渣、醋糟、糠醛渣等众多高含水工业生物质废物、甚至高含水褐煤的高效清洁利用,是对2012年全国科技创新大会提出的“加大高新技术改造传统产业”重大任务和“十三五”科技规划强调的“必须坚持节约资源和保护环境”基本国策的具体落实和务实响应。
[成果] 1800010423 江苏
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:1、主要技术创新内容:挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)是臭氧和雾霾的主要前驱物,是大气污染防控的重点。针对VOCs治理技术及设备需求,从2012年9月起,江苏中科睿赛污染控制工程有限公司与盐城工学院、中国科学院过程工程研究所联合开展VOCs污染技术集成及产业化的科学研究,研发的技术包括:催化剂的设计及性能优化、蓄热式催化燃烧、光催化氧化技术、光电一体化有机废气净化技术、生物净化技术、光催化氧化-生物强化协同治理VOCs技术等。(1)纳微细颗粒高效捕集的预处理技术项目研发了纳微颗粒高效捕集方法及装置,对粒径2.5微米以下的纳微颗粒的捕集效率提高了至少30%,提高了对工业废气的预处理效果。(2)催化剂制备方法创新以Fe-Cr-Al合金网或者Fe-Cr-Al合金片为载体,采用火焰喷雾热解沉积的方法一步沉积Al2O3及贵金属活性组分,制备出低成本高性能催化剂;首次将团簇束流沉积技术用于制备光催化剂、通过构建异质结以调控光催化剂能带结构使其高效降解VOCs、发现了一种无表面活性剂及无模板条件下合成纳米空心结构光催化剂的新方法。(3)VOCs治理技术及设备创新改进催化燃烧设备结构,解决了催化氧化装置工作状态切换时的VOCs泄露的问题;研发光催化氧化和低温等离子技术相结合的VOCs光电一体化集成工艺及设备,实现工业化应用;研发了光催化氧化-生物强化协同工艺及相关设备。 2、技术成熟度:获批国家重点研发计划“VOCs污染防治技术集成及产业化”课题、中央引导地方科技发展专项“VOCs污染控制技术与装备研发”、环保部“大气污染防治新技术新模式的示范及推广应用潜力研究”中“工业VOCs控制新技术”课题等。2016年,中科睿赛成为“挥发性有机污染物控制技术与装备国家工程实验室”的共建单位,获批“江苏省挥发性有机物防控重点建设实验室”。获批授权发明专利5项,授权实用新型专利7项,申请发明专利15项,在科学出版社出版专著1部,发表高水平论文近50篇。中科睿赛2015年获批“江苏省高新技术企业”,“江苏省环境污染治理工程(大气污染控制)甲级资质”,“工业VOCs催化燃烧(RCO)装置”被认定为“江苏省高新技术产品”,“低温等离子体协同催化氧化有机废气净化技术”获2015年中国清洁空气联盟“创蓝奖”,“蓄热催化燃烧(RCO)技术”入选《国家鼓励发展的环境保护技术目录(VOCs污染防治)》。 3、应用及效益情况:从2014年9月起,联合研发的VOCs污染控制技术实现了产业化应用,蓄热式催化燃烧技术和光电一体化有机废气净化技术已经在多家企业完成工程实施。项目实施过程中,公司新增就业人员60名,完成产品销售6000多万元,利润420万元,实施VOCs治理工程7项,项目应用企业VOCs排放消减400吨,间接经济效益500万元。
[成果] 1800120480 广东
S188 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:超声雾化生物反应器具有结构简单、操作方便、低成本等特点,属于气液临界相生物反应器。由于采用雾化方式供氧,使营养液在反应器内空间能均匀分布。植物生长在气相和液相之间,反应器中供氧充足、湿度可调,其应用于植物器官大规模培养时,避免了搅拌和通气培养带来的剪切力损伤、长期液体浸没培养所带来的玻璃化和畸形化现象。超声雾化生物反应器能够通过调节气体的成分和分布、反应器内部的湿度而显著地提高芽的诱导扩繁系数、生根频率和驯化效率。现在,超声雾化技术被用于越来越多植物的快速繁殖和次生代谢产物的生产。针对不同的培养体系和培养阶段,设计高效、经济的超声雾化生物反应器在工程技术上正面临着挑战。尽管利用超声雾化反应器已经成功实现了植物微繁殖,但其数量并不是很多,大多处于实验室研究阶段。而且在超声雾化生物反应器中培养药用植物时,科学给光和研究次生代谢光反应规律,又产生了气液临界相环境中对植物科学给光和提供代谢光反应研究手段的科学问题。因此研制一种超声雾化-生物光反应器可以为药用植物高效繁殖和次生代谢光反应研究提供重要的科学装备。主要成果:(1)证明了生物光反应技术在药用微生物发酵中的应用前景。(2)药用植物光反应技术提高药用成分含量。(3)研制了超声雾化生物光反应器。(4)实现了生物光反应技术与超声雾化生物反应器的科学结合。(5)成功实现了超声雾化和生物光反应技术对药用植物的培养。主要创新点:(1)首次实现生物光反应技术在药用微生物发酵中的应用。(2)生物光反应技术在药用真菌子实体和药用植物工厂化生产中的应用。(3)首次将超声雾化技术和生物光反应技术有机结合,研制了一种超声雾化生物光反应器。
[成果] 1700650178 安徽
TQ131.11 应用技术 基础化学原料制造 公布年份:2017
成果简介:锂及其化合物是国民经济和国防建设中的重要战略物资,广泛应用于能源、军工、航空航天、核工业等领域,锂同位素更是核聚变堆燃料和载热剂、钍基熔盐堆中性介质、氢弹装料的重要原料。 从盐湖卤水中提锂是锂资源开发利用的主要方向,然而常用卤水提锂工艺方法(如:沉淀法、蒸发结晶法、离子交换法、盐析法等)较为落后粗放,锂回收率低、锂产品高纯度难以实现。分离锂同位素(6Li、7Li)唯一的方法是锂汞齐法,但难以实现大规模生产,且严重危及环境安全和人体健康。萃取法具有收率高、纯度高、绿色环保等优势,是国内外重点发展的一种分离新方法,更适用于中国盐湖高纯氯化锂萃取和锂同位素分离。但仍停留在实验室研究阶段,由于萃取机性能参数限制,规模化生产工艺亟待突破。且因高纯氯化锂等产品的战略敏感性,大流量耐蚀型离心萃取机等工艺核心设备不能也无法依赖进口,必须通过技术创新自主研发。 该项目针对盐湖卤水盐分复杂、萃取难度大、所需氯化锂产品纯度高等世界性难题,首次开发了萃取法提取千吨级高纯氯化锂工艺,研制出大流量耐蚀型离心萃取机、本级回流装置、逐级式除油系统和锥形转鼓离心萃取器等核心装备,成功实现了盐湖卤水中高纯氯化锂产品的规模化生产和锂同位素分离。该项目取得了以下创新成果: 1.首次开发了萃取法提取千吨级高纯氯化锂成套装备和工艺,利用研制的大流量耐蚀型离心萃取机多级逆流组成萃取、洗涤、反萃、皂化、除铁单元,有效解决了盐分复杂、高镁锂比条件下的卤水提取高纯锂技术难题。 2.发明了锥形转鼓离心萃取器,通过其多级串联逆流萃取,攻克了锂同位素富集、交换及分离等关键技术瓶颈,实现了锂同位素(6Li、7Li)高效分离,解决了同位素密度相近、难分离的难题。 3.发明了离心萃取机在线本级回流装置,很好满足了离心萃取大流比(200:1)极端苛刻工艺条件,有效保证了萃取效率和分离精度,大大拓宽了离心萃取机的应用范围。 4.发明了一种逐级式除油系统,通过逐级过滤处理,将水相夹带的油量降低至ppm级,为氯化锂产品的高纯度奠定了基础,也降低了溶剂损耗。 该项目授权发明专利8项、实用新型专利2项,新制定国家和行业标准各1项,发表论文11篇。 依托该项目成果,在中国青海西台吉乃尔湖建成了世界首条“千吨级高纯氯化锂”生产线,在国际上首次运用离心萃取法得到了丰度为99.992%的7Li产品;还在铜陵有色冶炼厂污酸废液中铼回收项目等数十家不同行业企业中成功应用,打破了国外技术封锁,对中国盐湖资源开发利用和西部地区经济社会发展具有重要意义,促进了中国航空航天、国防、受控核聚变反应、铝锂合金等行业技术进步。据不完全统计(未计入锂同位素的经济效益),项目成果应用近三年取得直接经济效益12920.80万元,间接经济效益和社会效益更为显著。 中国机械工业联合会组织的成果鉴定评价认为,该项目成果整体处于国际同类技术先进水平,其中相关产品纯度达到了国际领先水平。
[成果] 1800110725 浙江
TF816 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:钴是重要的战略型金属资源,中国是全世界最大的消费和生产国,但资源储量小、资源对外依存度超过95%。钴资源的提取、分离、材料制备等过程存在:钴资源品种多、形态复杂、成分多样;现有钴冶炼技术提取成本难控制、工艺能耗高、污染重、自动化水平低;钴系锂电材料产品品质要求严和资源综合利用率低等问题。 该项目以实现原料多样化,废渣减量化,废水资源化,产品高端化、制造绿色化为目标,通过多项关键技术的突破及集成应用,包括资源提取技术研究与应用、分离纯化技术研究与应用、材料制备技术研究与应用和清洁生产技术研究与应用,从整个制造系统上进行集成创新,开发了“多形态钴资源高效绿色制造锂电材料关键集成技术”,并建成投运全世界最大的钴资源利用示范工程。 项目通过:1)研发多种浸出工艺的协同处理,拓宽资源提取范围、实现钴原料多样化,使冶炼生产线能够同时处理不同性质的矿料的同时,还提高了资源收率、降低生产成本;2)研发溶液萃取净化系统采用氨皂、铵/氨介质循环工艺,实现废水、废渣减量化、资源利用最大化,解决了传统工艺存在的废渣和废水量较大、资源利用率低的问题;3)研发预萃杂及金属全萃取技术,将萃取过程中产生的锰、镁、硫酸铵废液等高值化综合回用,制备出高品质氧化镁、硫酸铵、电池级硫酸锰产品;4)研发喷雾焙烧工艺制备四氧化三钴产品,开发4.4V高电压锂离子电池用四氧化三钴工艺,实现产品高端化及多元化,提高产品的竞争力。 该项目形成了多形态钴资源协同浸出处理技术、基于氨皂的预萃杂及全萃取技术、喷雾一步法制备四氧化三钴工艺、高电压(4.4V)锂离子电池用四氧化三钴制备技术、氨介质的减量化循环、资源化利用与二次污染控制等五项关键技术。 该项目实现了钴、镍、铜、锰、镁高效分离,全部产品化,提高了资源利用率,钴综合回收率>99%、相对传统工艺钴回收率提高2%以上;锰回收率>90%,镁回收率>90%且全部产品化;实现了钴产品高端化及多元化,新工艺生产的四氧化三钴锂电材料各项性能优异、磁性异物低于100μg/kg;实现了钴冶炼工艺废水零排放,含氨废水资源化综合回用,MVR蒸发硫酸铵较原来的四效蒸发节能56%;实现了吨钴冶炼加工成本相比原工艺下降26.7%。 项目建成投运“年产10000t(钴金属量)新材料项目”、“20000t/a锂离子电池三元正极材料前驱体项目”、“3500t/a(钴金属量)钴新材料项目”、“10万t/a硫酸铵废水资源化综合回用项目”、“年产13000吨钴新材料项目”、“废水处理优化提升及再生资源综合利用项目”,2016年实现全面稳定达标达产,成功实现了新工艺的大规模工业应用,具有的产业示范作用。
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