第一批中科院院地对接项目汇总表文档格式.docx
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同时,也开展了其他种类导电橡胶的研制工作。
中科院大连化学物理研究所
工业
生产
技术转让、产品
2
防振阻尼材料
空气动力机械的送风管道、机器的隔声罩等,一般均由金属薄板制成。
机器的噪声由它辐射出去对工作环境造成噪声污染。
为了防治这种辐射噪声,常在金属板表面涂覆防振阻尼浆。
防振阻尼浆是一种内损大的材料。
涂覆于金属壳体后,使其在产生高的振幅前先将振动能消耗掉,达到减小振幅,降低噪声的目的。
CZ型防振阻尼浆由有机树脂和适宜的填料制成,分为约束型阻尼材料、非约束型阻尼材料。
它们具有良好的阻尼性能、保温隔热性能和阻燃性能;
与金属板有良好的结合力;
耐水;
耐油;
可在-55~+80℃下长期工作。
此外,无溶剂污染,固化快,便于施工,特别适合形状复杂的壳体涂覆,可以做到平整美观。
CZ型防振阻尼浆的主要性能指标(约束型)
1.阻尼因子:
涂覆厚度与金属板厚度之比为2:
1时,在-10~+50℃温度范围内,损耗因子为0.07~0.11;
2.密度:
0.9克/厘米3;
3.导热系数:
0.17千卡/米•时•度;
4.抗拉强度:
1.5兆帕;
5.耐水性:
水浸48小时不变;
6.耐油性:
油浸48小时不变;
7.耐温性:
-55~+80℃不流挂,不脱落;
8.阻燃性:
氧指数>26,离开火焰立即自熄;
9.固化速度:
常温下4小时初步固化,24小时完全固化。
以上为约束型阻尼材料的性能指标,一般应用可采用非约束型阻尼材料,效果良好。
3
工程用微波吸收材料
泡沫塑料吸波材料具有良好电性能,重量轻,可用于飞行器吸收杂波,改进雷达性能以及隐身目的。
橡胶吸波材料具有耐天候性能,可用于室外目的,还可以做得很薄,贴于金属基底使用。
可机械加工的磁性吸波材料可加工成各种形状,用于微波系统,做吸收负载。
泡沫塑料吸波材料角锥型,在较宽的频率范围内具有良好的垂直入射、斜入射、散射和隔离衰减性能。
当材料厚度与工作波长之比L/l为1、2.5、8时,垂直入射的反射率Rw分别达到-30、-40和-50dB,斜入射一般在30°
内Rw变化不大,随着入射角增加,Rw逐渐变差,60°
时,Rw比垂直入射时高10-15dB。
散射电平比较低,一般低于垂直入射和斜入射的Rw。
一般也有较好的隔离衰减性能,对于L/l较大的情况,隔离衰减可达-40dB以下。
具有良好的阻燃性能
橡胶波导终端负载,以橡胶和吸收填料压制成特殊的形状制成。
不仅吸收性能好,而且有弹性,安装方便,耐老化性能好,品种系列齐全,适合小功率使用。
可机械加工的高损耗磁性材料广泛用于整机,吸收S波段、C波段、X波段、Ku波段及8毫米波段的电磁能量,电性能满足设计要求,材料的机械加工性能、机械强度和表面光洁度良好,抗震、抗腐蚀,可在恶劣环境条件下使用。
在微波和雷达系统广泛使用各种微波吸收材料,吸收杂波,消除干扰。
4
复合热防护涂料
ES型热防护涂料主要用于减小火箭发射时高温高速燃气流的热烧蚀和热冲击。
当火箭发射升空一瞬间喷出的高温、高速燃气流对发射台造成损害,将发射台涂以热防护涂料,可使金属表面隔热,减少热烧蚀和热冲击,并防止发射台在多次热冲击载荷作用下产生热疲劳、热龟裂和热断裂,从而确保发射台工作的可靠性,延长发射台的使用寿命。
大连化物所研制的复合热防护涂料为双层。
底层为环氧酚醛烧蚀涂层,与钢板结合力强,耐烧蚀,有韧性抗弯、抗震性好。
表层为水性热防护涂料,耐热好,抗冲刷。
表面可以涂抹或喷涂达到表面美观。
突出的优点是一次涂复,可多次使用。
每次发射后,只需做一般修补,表面重新涂刷和喷涂,即可再次使用。
5
用于天线的各种功能罩
飞行器、舰船及地面雷达的天线广泛使用各种功能罩,如极化滤波罩、园极化罩、口面罩、天线罩、吸收罩等。
极化滤波罩可吸收交叉极化波,而对有用信号却衰减很小,可改进天线性能。
我们试制了盘形、平板形等形状的极化滤波罩,突出特点是对杂散信号可衰减12dB以上,而对有用信号衰减很小,可抑制天线系统正交极化干扰,抗干扰能力提高10dB以上。
园极化罩可将线极化波转化为园极化波,而对信号的影响很小,可减弱阴雨天气对信号的影响,提高雷达性能。
我们试制的产品用于跟踪制导雷达中的精度跟踪天线,满足各项性能指标。
天线罩、口面罩起着免受风、沙、雨、雪、日光老化和机械碰损等使用的环境的影响,有的还起着密封作用,它是以泡沫塑料和其他透波良好的物质并辅以玻璃钢等增强措施的结构。
我们试制的泡沫塑料天线罩强度好,具有良好的电性能,透波率达95%以上,而对天线指向精度、零值深度、第一副瓣电平无明显影响。
耐温型可耐170℃。
天线罩直径最大达1米以上。
我们试制的口面罩用于跟踪制导雷达中精度跟踪天线,损耗小于0.2dB,满足天线各项指标。
还有耐高功率型口面罩,内部可充气。
吸收罩可用极化吸收材料加工制成,它对垂直极化(水平极化)波可衰减10dB,而对水平极化(垂直极化)波的适波率可达97%以上,可制成平板形、盘形,用于天线消除杂波。
这些用于天线的功能罩已获得成功地应用,还可以按用户要求进行各种功能罩的结构设计。
6
用于建筑节能的新型相变储能材料
将利用太阳能和低谷电与相变材料相结合,应用于建筑墙体或地板,通过相变材料的相变潜热进行能量的贮存和使用,是调整经济结构、应对气候变化的有效途径之一。
开发系列相变温度适中、相变潜热大、耐久性、经济性、储/放热性能优良的新型高潜热复合相变储能材料,对于节能减排具有重要意义。
本项目组通过将无机-有机复合相变材料嵌入到地板和墙体材料中,应用太阳能、谷期电能或晚间的冷空气给相变材料供热(冷),再由相变材料给房间供热(冷),以维持房间的温度始终处于人体感觉舒适的范围内。
相变材料用于地热材料,能够避免室内温度突然升高或降低,减少供热用煤的使用量,还可用于电子元器件散热控制,对于建筑节能与电子行业等具有应用价值和市场前景。
产品
中试
技术转让、技术入股、合作开发、技术服务
7
高品质纳米粉体材料大规模制备技术
纳米技术是近年来迅速崛起和飞速发展的一门多学科交叉的新兴研究领域。
纳米材料的品质(如晶粒尺寸、分布和形貌等)在很大程度上取决于其制备技术。
目前,工业上普遍采用液相反应法生产纳米材料,涉及沉淀、洗涤、干燥、焙烧等多个单元操作,其中沉淀为瞬时反应过程,受微观混合控制,是影响纳米材料粒径大小及粒度分布的关键步骤;
但由于传统釜式反应器内的微观混合效果较差,造成局部物料浓度过高,存在粒径大、粒度分布宽等缺点;
同时,生产工艺为间歇式操作模式,易造成劳动强度大、不同批次的产品质量重复性差等一系列问题。
要解决这些问题,须从根本上强化反应器内的传递过程和微观混合效果,改变工艺操作模式。
微化工技术具有传递性能好、过程连续等优点,可实现物料间的超快速微观混合,在微反应器内采用直接沉淀法制备纳米材料,可使反应物瞬间达到微观混合,避免过饱和度的非均匀性,使成核瞬间发生,抑制晶核的生长与团聚,有利于制备粒径小、分布窄的高品质纳米材料。
利用该技术生产出的ZnO粒径为10~30nm,纯度>
99.7%。
另外,还完成了TiO2、BaSO4、拟薄水铝石、复合氧化物等纳米粉体材料的制备,性能均大大优于现有商业化产品。
放大
技术转让、合作开发
8
亲水化微孔及超滤分离膜制造技术
本项目主要是应用于对商业化超滤膜和微滤膜的表面亲水改性,提高其渗透分离性能和耐污染能力。
技术特点:
1.适用范围广:
主要应用于生产亲水性超滤膜和微滤膜,适用于各种膜材料(聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯)制备的分离膜。
同时,也可应用于商业化平板式或中空纤维式膜组件的亲水改性;
2.亲水改性效果明显:
水接触角明显降低30-60°
,水浸润时间降低到30秒以内,蛋白吸附量降低到0.5μg/cm2以下,只需简单的水力学清洗,分离膜的流量恢复率即可达到93%以上;
3.亲水改性效果稳定:
膜表面的亲水改性层不受反冲洗的影响,亲水改性层具有耐溶剂能力,不溶于常用的溶剂(DMAC、NMP、DMF、DMSO),同时亲水改性层具有很好的耐酸碱和耐氯性能;
4.改性过程温和:
整个亲水改性过程设备简单,无需加热,干燥,不影响分离膜的渗透分离性能。
5.对商业化分离膜进行改性后,纯水通量提高20%以上,截留率基本不变。
本技术适用于绝大多数的商业化分离膜(平板式和中空纤维式),已经与国内知名的膜生产厂家进行合作,分别对其小型膜组件,大型MBR组件进行亲水改性,并进行现场应用测试。
结果表明,分离膜的亲水改性效果明显,性能稳定,减少了化学清洗药剂的用量和操作强度;
提高了单位膜面积的产水量,改性后分离膜的综合经济性能提高30%以上。
可以采用技术转让、技术入股、许可使用、合作开发等方式进行合作,可以提供亲水改性剂,并提供整套的亲水改性方法。
9
化工
室温下甲醛净化的催化剂和技术
装修、装饰引起的室内及封闭体系甲醛污染问题已经引起社会各界极大的关注,甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。
中国颁布的《室内空气质量标准》规定居民室内中甲醛最高允许浓度为0.08mg/m3,在室温下约为0.06ppm。
据调查,世界半数家庭和公共场所空气中甲醛的含量超标,因此室内或封闭体系内的甲醛去除存在着巨大的市场空间。
目前对室内空气中甲醛的治理方法大多为吸附法,但吸附仅是将气相中的污染物富集,并没有将其真正降解。
催化氧化法去除室内空气中的甲醛是一种长效的方法,特点是利用空气中的氧把甲醛完全氧化成二氧化碳和水,而且催化剂可以长期使用。
但目前现有的催化剂体系存在着贵金属担载量高,室温下活性差等缺点。
大连化学物理研究所开发的新一代复合氧化物担载的贵金属催化剂及工艺,具有贵金属担载量低,室温下活性高、稳定性好、原料适应性强、技术先进等特点。
工艺条件为:
催化剂层的温度15~25oC,甲醛的浓度30-580ppm,氧气是18vol.%,气体空速为30,000ml/(gcat•h),二氧化碳选择性为100%。
使用该催化剂组装的净化器已在环保部门通过了室温下甲醛去除的现场测试。
合作开发、技术转让
10
分子筛膜有机物脱水及成套装备制造技术
渗透汽化膜分离技术被誉为21世纪最有前途的高科技之一,具有突出的节能、环保等优点,能够代替蒸馏、萃取、吸附等传统分离方法,并能实现这些常规方法难以或无法实现的分离要求,在有机物脱水领域具有明显的优势。
近些年,随着分子筛膜技术的发展,渗透汽化进入了一个以无机膜为分离材料的新时代。
分子筛膜可以在苛刻的条件(较高温度和有机溶剂)下使用,因此在有机物脱水领域(如醇、醚、醛、酮、有机酸、酯等与水的分离)具有良好的应用前景。
经过十几年的研究积累,本课题组形成了具有自主知识产权的分子筛膜载体的大规模制备、分子筛膜微波合成、渗透汽化(蒸汽渗透)组件设计、以及分子筛膜分离成套设备的制造等相关技术。
与传统技术相比,该技术可以降低脱水能耗30-50%,有望在有机物脱水领域取得广泛应用,为我国单位GDP能耗的降低提供重要的保障和充足的推动,对实现我国经济可持续发展具有重大而深远的意义。
工业化试验
合作开发、产品推广、技术许可、技术服务、以及工程承包
11
电-多相催化法——低浓度工业有机废水处理技术
电-多相催化法是近几年发展起来的拥有自我知识产权的废水治理新技术,该技术的主要原理是:
在电场的作用下,可在水中产生很强活性的OH自由基并同时激活催化剂,使有机物能在常温常压条件下被催化分解。
使用该专利技术的青岛恒昌化工有限公司的废水处理工程(年排放量达到525万吨),已通过青岛市和山东省环保局的两级验收。
对化工助剂废水、啤酒行业废水和油田废水的处理也可适用。
成熟
技术转让
12
高浓度有机废水处理用催化湿式氧化技术成套设备
工业废水占我国废水排放量的70%,在工业废水治理中,难度最大的是难生物降解的有机工业废水,这类废水的显著特点是毒性大、难度高、不易生物降解,因此对周边环境及水体造成十分严重的危害,目前对这些有机废水的治理已达到刻不容缓的地步。
湿式催化氧化技术是八十年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机工业废水的先进技术,具有净化效率高、流程简单、占地面积小、无二次污染等特点,特别适用于治理高浓度、难降解有机工业废水。
在2-9MPa压力下,温度180-280oC下,空气作为氧化剂及在催化剂存在下,可将高浓度有机物及含N、S等毒物催化氧化成可生化降解的物质。
在液体空速为2h-1条件下,COD在2-6万mg/l的高浓度COD去除率可达80%以上。
国内尚无自主研制的催化湿式氧化设备投入使用,仅有日本大阪煤气公司的同类设备在北京东方化工厂运转。
中科院大连化物所自89年来研究和开发CWO技术,由静态CWO技术发展到动态CWO技术,并于1992年通过中科院沈阳分院的鉴定,专家认为特别是在催化剂研制方面(CN1084496A)达到了国际领先水平(中科沈鉴字12号)。
同年获中科院沈阳分院优秀择优支持项目二等奖。
目前在产业化推进方面,CWO成套设备的产业化已在大连冰山集团金重厂具体实施,首台车载型CWO装备(200升/天)已投入运转。
大连化物所在CWO技术研究、开发及产业化方面在国内处于领先及不可替代的地位。
适用于处理难生物降解的有机工业废水,如染料废水、农药废水、石化废水、焦化废水、造纸废水等。
这类废水的显著特点是毒性大、难度高、不易生物降解,因此对周边环境及水体造成十分严重的危害。
联合开发、技术转让
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选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术
烟气脱硝将是“十二五”期间国家控制火电厂污染物排放的一个重点领域。
《火电厂大气污染物排放标准(二次征求意见稿)》计划2012年1月1日开始实施。
它要求,从2012年1月1日开始,所有新建火电机组NOx排放量不得超过100mg/立方米。
并且从2014年1月1日起,要求重点地区所有火电投运机组NOx排放量达到100mg/立方米,非重点地区2003年以前投产的机组达到200mg/立方米。
在火电厂脱硝技术中,SCR(选择性催化还原法)脱硝技术凭借其脱硝率高、选择性好、成熟可靠等优点,是目前燃煤机组脱硝的主流技术。
而SCR系统中最关键的部分是催化剂,其成本通常占脱硝装置总投资的30%~50%。
现阶段国内产能每年约4万立方米,而市场需求达到5万~6万立方米,处于供不应求的状态。
在国家实行强制性限排政策后,需求量将增至每年15万~20万立方米,其所蕴涵的市场潜力非常巨大。
901组经过多年的努力,开发出适用于燃煤电厂烟气脱硝的整体挤出式蜂窝状SCR催化剂,并于2009年9月,和大唐国际化工技术研究院有限公司签署了合作协议,共同进行火电厂烟气选择性催化还原脱硝催化剂国产化技术开发。
我所作为SCR脱硝催化剂的研发方,完成了蜂窝式SCR脱硝催化剂的中试放大制备,制备的催化剂外观规整,孔道平直,强度好。
电厂工业侧线实验于2011年1月5日开始进行,目前,在烟温320℃,NH3/NO为0.95,5000h-1,烟气灰含量达20g/m3的高灰环境中实验已稳定运行1700小时,脱硝率稳定在93%,氨泄漏率小于3ppm,SO2氧化率小于1%,催化剂性能完全满足要求。
工业化实验
此项技术大连化学物理研究所已和大唐国际化工技术研究院有限公司签署了合作协议。
双方约定此项技术工业化侧线实验成功后筹建催化剂工业化生产厂(基地)。
此项技术可以采取技术转让、许可使用、技术服务等合作方式。
此外,还可以采取资金入股、合作开发等方式参与合作。
此技术对合作者及投资者没有技术背景方面的要求。
14
二氧化碳捕集技术
合成氨、制氢、天然气及油田伴生气净化、电厂烟道气、煤化工等工业过程均包含二氧化碳脱除工序,且多采用塔式化学/物理吸收技术。
传统设备的传热、传质性能较差,普遍存在再生能耗高、吸收效率低、吸收液损失严重、系统体积大、成本高、过程安全性差等缺点。
与传统设备相比,微化工技术具有热质传递速率快、过程安全性高、系统体积小、集成度高等特点,利用此原理进行二氧化碳脱除工序中新设备、新工艺过程的开发,可实现二氧化碳的高效、低成本脱除。
该技术采用自主研发的高效微吸收器、微换热器,通过系统集成,使之成为具有高效吸收、能量梯级利用、高效解吸及吸收剂回用的微化工系统,可应用于高、中、低压三类混合气中二氧化碳的脱除,净化气中CO2浓度可降低至30ppm~1%。
该过程的CO2脱除效率高、运行费用低、无发泡夹带现象,是一种先进的CO2捕集高新技术。
15
矿井通风瓦斯治理技术
大连化物所在国际上首次将整体催化剂概念引入到通风瓦斯治理领域,针对矿井通风瓦斯气的操作工况开发出的催化氧化催化剂具有操作空速大、阻力降低、组装简单等特点。
采用流向变换工艺流程,解决了气源压力不稳、流量波动大以及甲烷浓度变化频繁等难题。
另外,整体结构催化剂的平行流通通道极大地提高了床层的抗阻塞能力,省却了原料气除尘脱水单元。
目前,该技术已经完成了实验室级别的40m3/h系统集成,系统总体运行情况良好,技术特点如下,工作参数:
GHSV=20,000~40,000h-1,550-650℃时,0.3%-0.5%CH4出口转化率在95%以上;
系统能够产生200℃的过热蒸汽,整个系统热效率在50%左右;
技术优势:
切换频率长、反应温度低;
床层阻力降低(GHSV=20,000h-1ΔP<
3kPa;
40,000h-1,ΔP<
5kPa),操作成本低;
目前已经形成了几千立方米级装置的工艺设计软件包。
大连化物所通风瓦斯治理技术属完全自主知识产权,包括催化剂产权在内,大连化物所拥有100%权益,合作灵活度高。
针对已达工业化水平的技术,我所通常采取技术入股,成立合资公司的形式进行推广。
这种合作模式一方面可以借助大型企业自由市场,加快技术工业化进程;
另一方面,有利于培育一批具有国际竞争力的新型科技型企业,为国产技术提供更为广阔的发展平台。
除此之外,我们也欢迎国内外具有远见卓识的大企业针对性的提出具体合作模式,尽快使我们国产技术也打入国际市场。
可采取技术转让、许可使用、技术服务等合作方式。
还可采取技术入股、合作开发等方式参与合作。
此项技术对合作者及投资者没有技术背景方面的要求。
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含氧煤层气催化脱氧成套技术
基于整体结构脱氧催化剂及循环脱氧工艺,901组率先开发的国内首套300Nm3/h含氧煤层气催化脱氧系统,于2009年6月在山西阳泉成功实现了示范运行。
脱氧系统连续稳定运行1200小时,产品气体出口氧浓度稳定在1500ppm以下,产品气甲烷收率接近理论值;
反应气体入口温度稳定控制在360-400oC,反应器出口温度为580-620oC;
系统能够耐受入口氧浓度的频繁波动,具有较好的稳定性;
示范结果表明催化剂性能稳定,完全能够满足工业需求;
整套系统工艺合理、技术可靠。
自主开发的含氧煤层气催化脱氧技术(D-O2TE),首次将整体催化剂用于煤层气脱氧过程,特殊的几何构型使得催化剂床层阻力降极低,特别适合煤层气这种常压甚至负压状态的起源情况,结合循环脱氧工艺,可以有效控制系统的绝热温升。
和国内外脱氧技术相比,该脱氧技术具有入口氧浓度适应范围宽(1-15%)、处理强度大(气体的体积空速可以达到40,000-80,000h-1)、能耗低等特点。
该技术总体研究思路新颖,具有创新性,达到国际领先水平。
2009年11月13日,在辽宁省科技厅和中国科学院沈阳分院主持下,在大连召开了“含氧煤层气催化脱氧技术(D-O2TE)”项目鉴定会,鉴定委员会主任、中国工程院副院长谢克昌院士和所有专家一致认为该技术达到国际领先水平。
目前,采用本技术的重庆松藻易高煤层气有限公司9100万立方米液化煤层气项目已经破土动工,预计年内投产。
该项目也是目前为止全球最大的煤层气液化项目。
山西省境内陆续将会有若干个项目动工。
可以采取技术入股、合作开发等方式参与合作。
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新能源
分散式制氢集成系统及
氢源与燃料电池集成的热电联供系统技术
可以根据实际用户的需求,以天然气或醇类等液体为原料,开发1-20m3/hr系列制氢集成系统。
系统除泵、质量流量计、控制模块等耗电40-100W外,不需要任何外界电源供热而自热运行;
系统冷启动30分钟内即可达到满负荷运行。
本系统还具有完备的自动控制及自运行系统,稳定运行后无需专人操作;
紧急情况下,系统还可自动按程序停车并切断所有可燃气体气源以保护整个系统。
与燃料电池联用既可作为偏远地区、海岛荒漠等交通不便地区的小型独立电源,国防通讯及单兵作战电源及其它军事领域的特殊电源,也可通过氢源与燃料电池集成的热电联供系统为家庭、商店、医院、学校、工厂等提供不间断电源并提供热水、暖气等服务。
集成式反应器、催化剂、自动化控制等核心技术均为自主开发,迄今为止共申请20余项氢源相关专利(其中包括1项PCT国际专利),氢源技术获2010年度辽宁省技术发明二等奖。
技术转让、技术服务
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工业用微换热和微混合技术
微换热器是20世纪90年代发展起来的高效换热设备,具有体积小、重量轻、效率高、强度大等优点,液体传热系数高达103~105W•m-2•K-1。
微混合器的通道特征尺度仅为数百微米,故微混合器内的流体流层薄、相间接触面积大、扩散路径及混合时间短,从而强化了传质过程,实现了物料间的均匀、超快速混合。
大连化物所采用自主研发的低压降、高效微换热器和微混合器,为某公司成功开发了10万吨/年规模
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