常州江蘇大學工程技術研究院
Changzhou Engineering and Technology Institute of Jiangsu University
高效光催化材料的可控制備,、技術開發(fā)及其在水環(huán)境治理方面的應用
光催化氧化技術是近幾十年發(fā)展的高級氧化技術，其主要原理是半導體光催化材料在光照射下產生羥基自由基,，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污染物。光催化氧化技術具有氧化能力強,、礦化率高,、普適性好、無二次污染等優(yōu)勢,，能夠將有機污染物礦化成水,、二氧化碳及無毒小分子或離子，具有廣泛的應用前景,。應用1：通過制備高效,、廉價的光催化網，將其鋪設在江河湖泊等地表淡水表面,，利用太陽光驅動作用,，高效降解淡水中的高毒性微囊藻毒素等有機污染物和殺死藍藻細胞，從而有效抑制藍藻生長和凈化淡水資源,，實現淡水資源藍藻水華污染的生態(tài)環(huán)境修復,。適用于環(huán)保、化工等類型企業(yè),。應用2：通過制備高效的光催化材料,，使其能夠在光驅動下高效降解水體環(huán)境中的各類有機污染物，適合于農業(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氯等污染物,；制藥廢水中的抗生素類藥物；化工生產過程中產生各類酚類污染物,；生活污水中殘留的各類有機污染物等,，實現水中這些污染物的高效降解和礦化，達到國家排放標準,，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,，第二步進行液體堿催化酯交換反應,，步驟繁瑣，操作復雜,。本成果是針對生物柴油酯交換反應的特殊需求,，采用簡便路線設計合成了高活性、低成本的固體催化劑材料,。實現了催化劑的回收與重復利用,，在工業(yè)生產得以連續(xù)化的同時，也降低了生產的成本,。2,、關鍵技術針對傳統化學法采用強酸（硫酸）或強堿（KOH和NaOH）作為催化劑的均相催化反應過程的工藝流程長、設備腐蝕,、產生廢水和廢渣等諸多問題，提出采用非均相催化劑技術催化制備脂肪酸甲酯（生物柴油）,。本項目成果涉及低成本,、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構磁性固體催化劑體系的構建,；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發(fā)等,。解決了固體催化劑表面效應對分散性和催化活性影響、尺寸效應對分散性和催化活性影響,、反應物分子特性對酯交換合成生物柴油反應活性影響等關鍵問題,。為非均相催化技術制備脂肪酸甲酯（生物柴油）的產業(yè)化提供了關鍵技術支撐。3,、知識產權（專利,、軟件著作權,、標準等）本項目主要技術成果獲得2016年中國商業(yè)聯合會科學技術一等獎一項，申請發(fā)明專利12項（其中6項已授權）,，在國內外重要學術刊物發(fā)表主要技術成果相關研究論文26篇（其中SCI收錄論文18篇）,，主持完成國家與省部級等縱向課題共4項。4,、項目成熟度本項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（固體催化劑）合成產品脂肪酸甲酯的關鍵技術突破，克服均相強酸和強堿催化劑體系設備腐蝕,、三廢排放,、工藝復雜等諸多不足，通過國家和省,、部縱向資助和產學研橫向聯合研發(fā)的途徑,，開發(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，并對其重要產品脂肪酸甲酯（生物柴油）進行高效催化合成,。本項目技術成熟,，便于推廣。5,、應用情況脂肪酸甲酯（生物柴油）是由動植物油脂與短鏈醇（一般為甲醇,、乙醇）經酯交換反應制備的脂肪酸甲酯或乙酯類物質。生物柴油是一種新型的無污染的可再生能源,，其燃燒性能可與傳統的石化柴油媲美,。6、擬合作方式技術轉讓,、合作開發(fā),、技術服務 查看詳情
基于催化臭氧化的廢水深度處理及回用關鍵技術及設備
【成果簡介】近年來，全球范圍內對環(huán)境保護高度重視,，對于經過物理,、生化之后的廢水深度處理，可以實現回用或者零排放,，推動經濟社會可持續(xù)發(fā)展,。難點在于，殘留的污染物濃度很低,、成分復雜,，且不能引入二次污染。催化臭氧化可以實現高氧化性物種羥基自由基的產生,，將污染物成分高效去除,，是經濟實用的可行方法之一。在多年從事廢水處理的基礎上,，建立了基于催化臭氧化的廢水深度處理和回用工藝,、裝備,，榮獲中國商業(yè)聯合會科技進步一等獎。項目成果設計了高活性催化界面,，通過研究催化位點,、臭氧演變和氧化物種建立了制備方法、組成結構,、催化性能與機理的基礎科學數據,，形成了多種高性能催化材料及其在廢水深度處理應用工藝，研制了性能穩(wěn)定的催化臭氧化水處理裝備,。技術成果適用于：（1）企事業(yè)單位,、社區(qū)等自備污水處理廠，實現水資源回用,；（2）市政污水廠提標改造,，實現水資源穩(wěn)定達標；（3）特殊場合的水資源回用,，比如零排放廁所,、車輛、輪船等,；（4）雨水收集系統的水資源深度處理與高價值利用,；（5）傳統中水回用裝置的改造，提高出水水質,。實現將污水廠生化出水COD降至20mg/L以下,，噸水運行成本約為0.3元/10mgCOD。成果已授權發(fā)明專利9項,。項目成熟度：（1）高效臭氧化催化劑,，提供樣品和現場連續(xù)運行試驗，確保效果可靠,；（2）催化劑產品實現系列化,，針對不同組成的廢水定制化設計、生產,，實用穩(wěn)定,；（3）水處理工藝及裝備整體設計，既可以單獨提供氧化工藝段,，也可以總承包設計?？蛇M行技術轉讓,、許可或者合作產業(yè)化。開展現有工藝全流程診斷式分析與針對性提效,，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綜合運用,，按照“關鍵技術-集成工藝與設備-工程設計與總承包”的發(fā)展路徑,，實現廢水深度處理及回用，為實體制造業(yè)釋放發(fā)展空間,、增強發(fā)展活力做出貢獻,。【擬合作方式】技術轉讓,、合作開發(fā),、技術服務 查看詳情
先進等離子體催化惡臭氣體凈化系統
【成果簡介】利用低溫等離子體協同催化氧化將空氣中的揮發(fā)性有機物（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。本成果產品具有能量效率高（國際最高水平圖1）,、副產物納米顆粒排放接近100%控制,，無爆炸安全隱患等優(yōu)點，可以組裝成移動式撬裝設備,。圖1凈化苯和甲苯的能量效率比較圖2VOCs/惡臭氣體連續(xù)凈化工藝流程我國大氣污染比較嚴重,，國務院、生態(tài)環(huán)境部等單位相繼出臺文件,，限制惡臭/VOCs氣體的排放,。VOCs排放來源非常廣，如石化,、印刷,、涂裝等，種類復雜,。江蘇某新區(qū)新材料產業(yè)園內197家化工企業(yè)中就有8家化工企業(yè)的臭氣沒有得到有效治理,，預計市場規(guī)模有2000-3000萬元。根據中國石化聯合會統計數據顯示：截至2018年底,，全國重點化工園區(qū)或以石油和化工為主導產業(yè)的工業(yè)園區(qū)共有676家,。據中商產業(yè)研究院預測，2020年化工園區(qū)數量將在800家左右,。因此,，預計惡臭氣體處理市場規(guī)模高達10億元以上?！緮M合作方式】技術轉讓,、面談 查看詳情
柴油發(fā)動機尾氣凈化裝置系統
【成果簡介】利用低溫等離子體協同催化氧化方法將柴油機車尾氣中的PM(主要成分是:碳和碳氫化合物)和未完全燃燒的燃料HC氧化成二氧化碳(CC)2)和水(H2O),同時促進HC還原NOx。圖1為本成果產品在柴油發(fā)電機上的性能測試結果,，PM去除率高達91%,，在此條件下HC可達到100%去除，NOx去除率為40%。本成果產品只需在發(fā)動機排氣管上安裝一個等離子體反應器,，車上安裝一臺脈沖電源就可以實現PM,、HC、NOx的同時去除,。圖1柴油發(fā)電機尾氣排放控制性能評價結果本成果產品可用于在用車改造或非道路移動源的排放控制,，其市場巨大。據《中國機動車環(huán)境管理年報(2019)》統計,，2018年,，全國柴油車保有量為2103萬輛，其中國五及以上標準的汽車占15.4%o國四及以下柴油車約為1780萬輛,其尾氣控制市場總量大約為3000億元以上,。2015年,，工程機械(非道路移動源)保有量690.8萬臺,農業(yè)機械柴油總動力89783.8萬千瓦，船舶保有量16.6萬艘,，飛機起降856.6萬架次,。非道路移動源尾氣排放控制約有1500億元的總市場規(guī)模?！緮M合作方式】技術轉讓,、面談 查看詳情
煤炭清潔化輸送
【成果簡介】1.技術內容煤炭顆粒井下分選及管道氣力輸送系統2.解決關鍵問題針對薄煤層采空區(qū)充填困難、煤炭和矸石輸送粉塵污染等問題,，基于脈沖氣力輸送系統,，提出了包括管道堵塞疏通、管內高效除塵以及流場精準增壓在內的煤炭脈沖氣力輸送系統及方法,，為煤矸井下輸送以及煤炭廠區(qū)輸送提供了新方法,。3.市場應用前景煤炭井下分選及管道氣力輸送系統，可有效地兼顧煤炭及其他礦物資源的開采經濟效益與環(huán)境效益,、提高資源回收率,，符合煤炭清潔利用理論，將給煤炭輸送領域帶來廣闊的市場前景,。4.成果照片【擬合作方式】技術轉讓,、合作開發(fā)、技術服務 查看詳情
