常州江蘇大學(xué)工程技術(shù)研究院
Changzhou Engineering and Technology Institute of Jiangsu University
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國(guó)際合作
高效光催化材料的可控制備、技術(shù)開(kāi)發(fā)及其在水環(huán)境治理方面的應(yīng)用
光催化氧化技術(shù)是近幾十年發(fā)展的高級(jí)氧化技術(shù)，其主要原理是半導(dǎo)體光催化材料在光照射下產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基具有很高的氧化電位，可以降解去除絕大部分難降解的有機(jī)污染物。光催化氧化技術(shù)具有氧化能力強(qiáng)、礦化率高、普適性好、無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)⒂袡C(jī)污染物礦化成水、二氧化碳及無(wú)毒小分子或離子，具有廣泛的應(yīng)用前景。應(yīng)用1：通過(guò)制備高效、廉價(jià)的光催化網(wǎng)，將其鋪設(shè)在江河湖泊等地表淡水表面，利用太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)作用，高效降解淡水中的高毒性微囊藻毒素等有機(jī)污染物和殺死藍(lán)藻細(xì)胞，從而有效抑制藍(lán)藻生長(zhǎng)和凈化淡水資源，實(shí)現(xiàn)淡水資源藍(lán)藻水華污染的生態(tài)環(huán)境修復(fù)。適用于環(huán)保、化工等類型企業(yè)。應(yīng)用2：通過(guò)制備高效的光催化材料，使其能夠在光驅(qū)動(dòng)下高效降解水體環(huán)境中的各類有機(jī)污染物，適合于農(nóng)業(yè)廢水、工業(yè)廢水和生活污水的治理，如造紙廢水中的有機(jī)氯等污染物；制藥廢水中的抗生素類藥物；化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生各類酚類污染物；生活污水中殘留的各類有機(jī)污染物等，實(shí)現(xiàn)水中這些污染物的高效降解和礦化，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，適用于造紙、制藥及化工等類型企業(yè)。 查看詳情
廢棄油脂制備脂肪酸甲酯
1、成果簡(jiǎn)介餐廚廢油具有鮮明的廢物和資源的二重性，需要加以資源化利用，避免非法加工為食用油而重回餐桌。餐廚廢油酸值非常高，工業(yè)上一般采用兩步法制備生物柴油：第一步先采用濃硫酸催化酯化高酸值油脂，降低游離脂肪酸含量，第二步進(jìn)行液體堿催化酯交換反應(yīng)，步驟繁瑣，操作復(fù)雜。本成果是針對(duì)生物柴油酯交換反應(yīng)的特殊需求，采用簡(jiǎn)便路線設(shè)計(jì)合成了高活性、低成本的固體催化劑材料。實(shí)現(xiàn)了催化劑的回收與重復(fù)利用，在工業(yè)生產(chǎn)得以連續(xù)化的同時(shí)，也降低了生產(chǎn)的成本。2、關(guān)鍵技術(shù)針對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)法采用強(qiáng)酸（硫酸）或強(qiáng)堿（KOH和NaOH）作為催化劑的均相催化反應(yīng)過(guò)程的工藝流程長(zhǎng)、設(shè)備腐蝕、產(chǎn)生廢水和廢渣等諸多問(wèn)題，提出采用非均相催化劑技術(shù)催化制備脂肪酸甲酯（生物柴油）。本項(xiàng)目成果涉及低成本、高活性固體催化劑體系的研制；便于回收再利用的高效核殼結(jié)構(gòu)磁性固體催化劑體系的構(gòu)建；以高酸值餐廚廢油為原料的基于離子液體固載型催化劑體系的開(kāi)發(fā)等。解決了固體催化劑表面效應(yīng)對(duì)分散性和催化活性影響、尺寸效應(yīng)對(duì)分散性和催化活性影響、反應(yīng)物分子特性對(duì)酯交換合成生物柴油反應(yīng)活性影響等關(guān)鍵問(wèn)題。為非均相催化技術(shù)制備脂肪酸甲酯（生物柴油）的產(chǎn)業(yè)化提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。3、知識(shí)產(chǎn)權(quán)（專利、軟件著作權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)等）本項(xiàng)目主要技術(shù)成果獲得2016年中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，申請(qǐng)發(fā)明專利12項(xiàng)（其中6項(xiàng)已授權(quán)），在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物發(fā)表主要技術(shù)成果相關(guān)研究論文26篇（其中SCI收錄論文18篇），主持完成國(guó)家與省部級(jí)等縱向課題共4項(xiàng)。4、項(xiàng)目成熟度本項(xiàng)目著眼于油脂化工行業(yè)發(fā)展，立足于采用非均相催化技術(shù)（固體催化劑）合成產(chǎn)品脂肪酸甲酯的關(guān)鍵技術(shù)突破，克服均相強(qiáng)酸和強(qiáng)堿催化劑體系設(shè)備腐蝕、三廢排放、工藝復(fù)雜等諸多不足，通過(guò)國(guó)家和省、部縱向資助和產(chǎn)學(xué)研橫向聯(lián)合研發(fā)的途徑，開(kāi)發(fā)了高酸值餐廚廢油為原料合成脂肪酸甲酯的低成本高活性催化劑，并對(duì)其重要產(chǎn)品脂肪酸甲酯（生物柴油）進(jìn)行高效催化合成。本項(xiàng)目技術(shù)成熟，便于推廣。5、應(yīng)用情況脂肪酸甲酯（生物柴油）是由動(dòng)植物油脂與短鏈醇（一般為甲醇、乙醇）經(jīng)酯交換反應(yīng)制備的脂肪酸甲酯或乙酯類物質(zhì)。生物柴油是一種新型的無(wú)污染的可再生能源，其燃燒性能可與傳統(tǒng)的石化柴油媲美。6、擬合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開(kāi)發(fā)、技術(shù)服務(wù) 查看詳情
基于催化臭氧化的廢水深度處理及回用關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備
【成果簡(jiǎn)介】近年來(lái)，全球范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)高度重視，對(duì)于經(jīng)過(guò)物理、生化之后的廢水深度處理，可以實(shí)現(xiàn)回用或者零排放，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。難點(diǎn)在于，殘留的污染物濃度很低、成分復(fù)雜，且不能引入二次污染。催化臭氧化可以實(shí)現(xiàn)高氧化性物種羥基自由基的產(chǎn)生，將污染物成分高效去除，是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的可行方法之一。在多年從事廢水處理的基礎(chǔ)上，建立了基于催化臭氧化的廢水深度處理和回用工藝、裝備，榮獲中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。項(xiàng)目成果設(shè)計(jì)了高活性催化界面，通過(guò)研究催化位點(diǎn)、臭氧演變和氧化物種建立了制備方法、組成結(jié)構(gòu)、催化性能與機(jī)理的基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)，形成了多種高性能催化材料及其在廢水深度處理應(yīng)用工藝，研制了性能穩(wěn)定的催化臭氧化水處理裝備。技術(shù)成果適用于：（1）企事業(yè)單位、社區(qū)等自備污水處理廠，實(shí)現(xiàn)水資源回用；（2）市政污水廠提標(biāo)改造，實(shí)現(xiàn)水資源穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；（3）特殊場(chǎng)合的水資源回用，比如零排放廁所、車輛、輪船等；（4）雨水收集系統(tǒng)的水資源深度處理與高價(jià)值利用；（5）傳統(tǒng)中水回用裝置的改造，提高出水水質(zhì)。實(shí)現(xiàn)將污水廠生化出水COD降至20mg/L以下，噸水運(yùn)行成本約為0.3元/10mgCOD。成果已授權(quán)發(fā)明專利9項(xiàng)。項(xiàng)目成熟度：（1）高效臭氧化催化劑，提供樣品和現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)，確保效果可靠；（2）催化劑產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)系列化，針對(duì)不同組成的廢水定制化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，實(shí)用穩(wěn)定；（3）水處理工藝及裝備整體設(shè)計(jì)，既可以單獨(dú)提供氧化工藝段，也可以總承包設(shè)計(jì)。可進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓、許可或者合作產(chǎn)業(yè)化。開(kāi)展現(xiàn)有工藝全流程診斷式分析與針對(duì)性提效，輔助以催化臭氧化、電催化、吸附、膜分離等多種深度處理技術(shù)綜合運(yùn)用，按照“關(guān)鍵技術(shù)-集成工藝與設(shè)備-工程設(shè)計(jì)與總承包”的發(fā)展路徑，實(shí)現(xiàn)廢水深度處理及回用，為實(shí)體制造業(yè)釋放發(fā)展空間、增強(qiáng)發(fā)展活力做出貢獻(xiàn)。【擬合作方式】技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開(kāi)發(fā)、技術(shù)服務(wù) 查看詳情
先進(jìn)等離子體催化惡臭氣體凈化系統(tǒng)
【成果簡(jiǎn)介】利用低溫等離子體協(xié)同催化氧化將空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）等惡臭氣體高效氧化成二氧化碳（CO2）和水（H2O）,為VOCs/惡臭氣體末端處理的首選技術(shù)。本成果產(chǎn)品具有能量效率高（國(guó)際最高水平圖1）、副產(chǎn)物納米顆粒排放接近100%控制，無(wú)爆炸安全隱患等優(yōu)點(diǎn)，可以組裝成移動(dòng)式撬裝設(shè)備。圖1凈化苯和甲苯的能量效率比較圖2VOCs/惡臭氣體連續(xù)凈化工藝流程我國(guó)大氣污染比較嚴(yán)重，國(guó)務(wù)院、生態(tài)環(huán)境部等單位相繼出臺(tái)文件，限制惡臭/VOCs氣體的排放。VOCs排放來(lái)源非常廣，如石化、印刷、涂裝等，種類復(fù)雜。江蘇某新區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)園內(nèi)197家化工企業(yè)中就有8家化工企業(yè)的臭氣沒(méi)有得到有效治理，預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模有2000-3000萬(wàn)元。根據(jù)中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：截至2018年底，全國(guó)重點(diǎn)化工園區(qū)或以石油和化工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的工業(yè)園區(qū)共有676家。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，2020年化工園區(qū)數(shù)量將在800家左右。因此，預(yù)計(jì)惡臭氣體處理市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)10億元以上。【擬合作方式】技術(shù)轉(zhuǎn)讓、面談 查看詳情
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化裝置系統(tǒng)
【成果簡(jiǎn)介】利用低溫等離子體協(xié)同催化氧化方法將柴油機(jī)車尾氣中的PM(主要成分是:碳和碳?xì)浠衔?和未完全燃燒的燃料HC氧化成二氧化碳(CC)2)和水(H2O),同時(shí)促進(jìn)HC還原NOx。圖1為本成果產(chǎn)品在柴油發(fā)電機(jī)上的性能測(cè)試結(jié)果，PM去除率高達(dá)91%，在此條件下HC可達(dá)到100%去除，NOx去除率為40%。本成果產(chǎn)品只需在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上安裝一個(gè)等離子體反應(yīng)器，車上安裝一臺(tái)脈沖電源就可以實(shí)現(xiàn)PM、HC、NOx的同時(shí)去除。圖1柴油發(fā)電機(jī)尾氣排放控制性能評(píng)價(jià)結(jié)果本成果產(chǎn)品可用于在用車改造或非道路移動(dòng)源的排放控制，其市場(chǎng)巨大。據(jù)《中國(guó)機(jī)動(dòng)車環(huán)境管理年報(bào)(2019)》統(tǒng)計(jì)，2018年，全國(guó)柴油車保有量為2103萬(wàn)輛，其中國(guó)五及以上標(biāo)準(zhǔn)的汽車占15.4%o國(guó)四及以下柴油車約為1780萬(wàn)輛,其尾氣控制市場(chǎng)總量大約為3000億元以上。2015年，工程機(jī)械(非道路移動(dòng)源)保有量690.8萬(wàn)臺(tái),農(nóng)業(yè)機(jī)械柴油總動(dòng)力89783.8萬(wàn)千瓦，船舶保有量16.6萬(wàn)艘，飛機(jī)起降856.6萬(wàn)架次。非道路移動(dòng)源尾氣排放控制約有1500億元的總市場(chǎng)規(guī)模。【擬合作方式】技術(shù)轉(zhuǎn)讓、面談 查看詳情
煤炭清潔化輸送
【成果簡(jiǎn)介】1.技術(shù)內(nèi)容煤炭顆粒井下分選及管道氣力輸送系統(tǒng)2.解決關(guān)鍵問(wèn)題針對(duì)薄煤層采空區(qū)充填困難、煤炭和矸石輸送粉塵污染等問(wèn)題，基于脈沖氣力輸送系統(tǒng)，提出了包括管道堵塞疏通、管內(nèi)高效除塵以及流場(chǎng)精準(zhǔn)增壓在內(nèi)的煤炭脈沖氣力輸送系統(tǒng)及方法，為煤矸井下輸送以及煤炭廠區(qū)輸送提供了新方法。3.市場(chǎng)應(yīng)用前景煤炭井下分選及管道氣力輸送系統(tǒng)，可有效地兼顧煤炭及其他礦物資源的開(kāi)采經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益、提高資源回收率，符合煤炭清潔利用理論，將給煤炭輸送領(lǐng)域帶來(lái)廣闊的市場(chǎng)前景。4.成果照片【擬合作方式】技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作開(kāi)發(fā)、技術(shù)服務(wù) 查看詳情
