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[成果] 1800300235 江苏
X70 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:优化集成。 适用范围:含高浓度氨氮废水的资源化处理基本原理: 该技术对吹脱塔结构进行了改进,并采用高效填料,强化了气液传质过程,显著提高了氨氮吹脱效率;同时研发了可再生复合酸性水溶液氨吸收剂,可高效吸水吹脱气中的氨,使废气完全能达标排放;饱和氨吸收剂再生释放出高浓度氨气,获得高浓度氨水,氨水可回用或外售,实现了废水中氨氮的高效回收和资源化;再生后的氨吸收剂循环使用。 工艺流程: 工艺流程为“吹脱—吸收-吸收剂再生(再生后循环使用)-氨水回收”。具体如下: 废水在吹脱塔经空气吹脱除氨后排入后续污水处理系统,从吹脱塔顶出来的吹脱气进入吸收塔与可再生氨吸收剂接触,经氨吸收剂吸收氨后的吹脱气达标排放;从吸收塔底出来的接近饱和的氨吸收剂进入再生塔再生释放出吸收的氨气,经冷凝获得10%-20%的氨水回用或资源化,再生后的吸收剂在进入吸收塔循环使用。 工艺参数:在室温、气液比=1000~2000:1、pH=11~11.5的条件下,氨氮去除率就可达95%以上。 关键技术: 1、吹脱塔结构优化; 2、可再生复合酸性水溶液氨吸收剂。
[成果] 1800240276 江苏
TB3 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:该项目属于无机非金属材料学科领域。氧化硅气凝胶是由连续纳米颗粒组成具有连续三维纳米孔网络结构的材料,因其导热系数低于静止空气被称为超级绝热材料、纳米孔隙率高达99%以上是理想的吸附材料。国际上在节能环保领域开始推广应用,但在其制备与应用中存在亟待解决的关键科学技术问题:作为隔热材料,氧化硅气凝胶制备工艺复杂、产品强度低、最高使用温度仅650℃;作为吸附材料,需要对氧化硅气凝胶的硅羟基进行改性以满足对不同吸附对象的高吸附需求。 该项目在教育部创新团队和国家自然科学基金等项目支持下,成功解决氧化硅基高性能气凝胶制备和结构调控等主要关键科学技术问题,实现了产业化和工程应用。取得的创新性成果如下: 1、发明了氧化硅基高性能气凝胶隔热复合材料制备技术并实现产业化和工程应用。针对氧化硅气凝胶材料生产工艺复杂、周期长、强度低等问题,发明了纤维增强氧化硅气凝胶隔热材料的制备技术;针对氧化硅气凝胶隔热材料成本高的问题,发明了以农业废弃物稻壳灰为原料制备纤维增强氧化硅气凝胶材料隔热材料的技术;针对氧化硅气凝胶隔热材料耐温性差的缺点,开发了炭/硅(C/SiO2)、Y2O3/SiO2、ZrO2/SiO2、TiO2/SiO2和SiC/SiO2等氧化硅基气凝胶复合材料,将氧化硅基气凝胶隔热材料的使用温度从650℃提升至1200℃(有氧环境)或1500℃(惰性氛围),解决了氧化硅气凝胶材料高温结构稳定性差的关键科学问题,极大地拓宽了氧化硅基气凝胶隔热材料的使用范围;氧化硅基气凝胶隔热复合材料成功实现产业化和工程应用。 2、发现了氧化硅基气凝胶的化学结构调控方法,首次提出气凝胶在二氧化碳吸附和炸药废水处理中的应用。通过氧化硅基气凝胶的羟基被改性实现了氧化硅气凝胶的氨基功能化及对二氧化碳选择性高效吸附;发明了制备氨基改性氧化硅气凝胶的简捷、环保的自催化一步溶胶-凝胶工艺,解决了传统氧化硅气凝胶和氨基改性氧化硅气凝胶制备工艺复杂、周期长、环境友好性差的问题;发明了可用于低温环境隔热保温的疏水型氧化硅气凝胶,拓宽了传统氧化硅气凝胶材料的应用领域;提出了疏水氧化硅气凝胶在水处理方面的应用,相对于传统的活性炭吸附剂具有寿命长、吸附量大、选择性高的优势;通过将氧化硅气凝胶的羟基改性发明了亲水型氧化硅气凝胶,并提出亲水型氧化硅气凝胶在氨气吸附方面的应用。 获国家发明专利授权14件,参编国标1项,发表论文46篇、其中SCI 33篇。创建了中国绝热节能材料协会气凝胶材料分会任会长单位,作为大会主席发起召开了两届“气凝胶材料国际学术研讨会”,成立了建筑材料行业气凝胶材料重点实验室。2011、2012年分别在常州钛华保温材料科技有限公司和南京天印新材料科技有限公司成功转让实现产业化,并在海南中航特玻和山东华临新能源等单位工程应用,取得了显著的社会经济效益,近两年新增销售额2.4亿元以上。
[成果] 1800240661 江苏
R735 应用技术 医院 公布年份:2018
成果简介:该项目属于普通外科学、肿瘤治疗学、纳米材料、医学影像等学科的前沿交叉领域(学科代码:3202710、3206750、43070、3201140)。在国家863计划(2012AA020101)、国家自然科学基金(61371066、61141013、30600576)等项目支持下,完成人以肝癌(HCC)的多模态诊疗为目标,围绕肝癌的发生发展这一关键科学问题,破译了肝癌细胞生物信息学的获取、处理及信号网络建立机制,开发了基于DPP的新型近红外靶向肝癌治疗光敏剂,克服了肝癌细胞对放疗、化疗、生物治疗不敏感这一难题,并为肝癌手术“安全切缘”提供影像导航。该项目为临床肝癌成像介导的“多模态治疗”提供了理论基础和技术支持,主要创新性点包括以下三方面:(1)破译了HCC细胞生物信息获取与处理及信号网络建立机制,实现对IL-18、IGF-1R、IRAIN、LINC00312等功能基因准确、迅速的剖析;通过检测患者血液中肝癌特异性标志物IGF-1R大幅提高肝癌诊断准确率,该技术特别适用于早期肝癌病例筛选,已在全国多家医院得到验证和临床应用;(2)提出“IL-18Micro/LINC00312/IGF-1RHCC构成肝癌微环境与肿瘤细胞两者之间串话信号网络”的科学假说,证实该信号网络受LINC00312调控,并协同促进肝癌恶性发展;(3)针对“促癌基因”IGF-1R和“抑癌基因”IRAIN,开发了靶向性DPP基光敏剂,实现了对肿瘤细胞内抑癌基因功能的缺陷纠正及补偿,阐明了肝癌细胞对放疗、化疗、生物治疗不敏感的内在机制,建立了规范的肝癌“多模态诊疗”技术,该DPP基光敏剂具有准确寻找肝癌手术安全切缘及选择性辅助治疗功能,同时具有对肿瘤细胞内抑癌基因功能的缺陷纠正及补偿、创伤小、靶向性好、可协同手术提高肝癌治疗效率,是一种重要的肝癌治疗新方法;该光敏剂具有荧光、光声成像功能,可实时监控纳米药物在肝癌内的动态积累和代谢,实现利用生物成像寻找准确、安全的手术切缘及辅助肿瘤光治疗。在Journal of Hepatology (IF=12.486)、ACS Nano (IF=13.942)、Advanced Materials (IF=19.791)等国际权威期刊共发表SCI论文120多篇,引用6400多次,其中单篇最高引用达940次,授权国家发明专利三项,并多次在国际主流会议上做大会专题报告。上述研究结果得到国际和国内同行高度评价,如美国国立卫生院Chen Xiaoyuan研究员、香港科技大学唐本忠院士、新加坡国立大学Liu Bin院士等高度评价了完成人工作。主要研究成果已在上海交通大学医学院附属瑞金医院、中国人民解放军北京军区总医院、宁夏医科大学总医院、南京医科大学第二附属医院、江苏省肿瘤医院、牡丹江医学院等六家医疗机构成功推广应用,并获得很好临床应用效果。
[成果] 1800290002 黑龙江
[R12, TB3] 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:中国广大农村地区一般以地下水、地表水为饮用水源。地下水源水质复杂,存在着不同程度重金属、氟、砷等污染、还常会出现农药和化肥等有机污染。地表水源受水土流失、农田径流、农村生活垃圾及养殖废物管理无序的影响,普遍存在有机物、重金属、病原微生物、藻类等污染,会对人体健康造成影响。在饮用水深度净化处理技术方面,现行的净化设备几乎都是以城市自来水为基础设计,这些装备对水质要求高、能耗高、维护成本大,不适用农村地表水或者浅层地下水水源水质。因此,亟需开发适于中国农村的、高适应性、多功能、操作管理简便的分散式供水深度净化装置。 纳米材料强化水源生态/生物修复过程与技术:发展促进微生物电子传递、有利于纳米材料与植物、微生物之间的能量转换、物质传递的多尺度/多维度微纳米复合结构的构建和性能调控方法,开发促进微生物胞外电子转移的纳米材料;选择性纳米吸附材料设计与性能调控:制备具有优良传质性能的三维多级微纳孔纳米碳基复合材料,依据材料表界面与微污染物之间物理、化学、电化学吸附作用机制研究功能化修饰方法,发展适于农村饮用水中典型微污染物高效选择性吸附去除纳米材料;功能纳米催化材料设计与除污染技术:研发具有高活性、安全、使用方便的纳米吸附或纳米催化氧化还原材料,开发针对农村饮用水中微量有毒污染物的催化氧化去除技术,研制对农村饮用水中有毒污染物具有高效去除效能的装备。
[成果] 1800240346 江苏
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:项目成果属于新材料和化学工程交叉领域。发展清洁可再生能源已成为全球性战略和中国重大国策。太阳能电池耦合二次电池是转换和存储太阳能最有效的方法之一,而电极材料是太阳能转换与存储电池的核心。商业化电极材料普遍存在导电性差、体积效应大、结构稳定性差等亟待解决的共性关键难题,导致电池在使用寿命、效率、安全性和成本方面难以同时满足实际应用需求。 项目在国家杰出青年基金、国家863计划、国家科技支撑计划等资助下,开展了基础理论、新技术和工程化应用三个层面的系统研究,提出了“电极材料微结构—性能调控”、“电极组分/纳微界面—结构强化”的研究思路,发明了电极材料生长和性能调控的方法和技术,开发出高性能长寿命可再生能源转换与存储器件用新材料体系,形成电极关键材料的绿色规模化生产技术,建成具有自主知识产权的生产线,在相关行业实现规模应用,奠定了中国在相关领域的国际领先地位。 主要创新成果: 1、发明了高性能电池电极材料微结构与性能调控方法。揭示了纳微形态影响电极材料电子/离子传输的规律;阐明了电极材料微结构调控载流子传输机制;发明了通过反应过程和受限分子扩散来控制反应源供给速率,进而调控电极材料生长和微结构的方法;研制出微结构可控的低维半导体氧化物和硫族化合物单分散纳米电极材料,实现了电子/离子“短程迁移”,解决了电极材料导电性差的难题。 2、发明了电池电极材料的界面调控与电极结构强化技术。揭示了石墨烯和钛基材料的纳微形态对电极增强导电和稳定结构的机制;发明了电极复合材料反应自组装新方法和超声辅助气相复合新技术;研制出两类微观结构高度有序的新型电极材料产品体系—石墨烯-纳米电极材料和石墨烯-钛基纳微材料-铅膏,大幅提升了电极导电性,有效缓解电极材料的巨大体积效应,延长锂离子电池寿命2倍以上、铅酸蓄电池寿命1.5倍以上。 3、开发了低维电极关键材料高质量低成本的工程化制备成套工艺/技术/生产线。将化学工程原理和方法应用到电极关键材料的规模化制备工艺设计中,基于反应热力学和传递过程模型建立了调控钛基纳微材料微观结构、形貌和组成的方法,开发了制备新工艺和关键装备,建成世界先进的千吨级工业生产线,打破了国外技术垄断;基于反应动力学和传递过程模型建立了精确调控石墨烯微观结构和表面性质的方法,发明了安全高效的石墨氧化技术、绿色的氧化石墨烯还原技术,开发出酸回收工艺和酸碱废水耦合处理工艺,发明了成套核心装备,建成世界领先的百吨级石墨烯生产线。 项目获授权发明专利10项,发表SCI论文50余篇,他引2000余次,8篇代表论文被国际顶级期刊Chem. Rev.、Adv. Mater.、Angew. Chem.等正面他引247次。项目成果已在超威集团、太白集团等多家知名企业实现产业应用,经济和社会效益显著,由基础科学发现推动技术创新进而驱动工程化应用,为材料和化学工程领域的科技进步、资源可持续发展做出了贡献。
[成果] 1800010291 江苏
TQ0 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于化工机械与设备领域。应力腐蚀开裂和疲劳破坏是造成石化、电力等行业核心装备失效的主要原因。据统计,应力腐蚀开裂造成的事故约占全部腐蚀事故的42%,而由裂纹引起的事故中,疲劳裂纹引起的失效比例达39.8%。长期以来,抗应力腐蚀主要通过表面涂层、热处理等方法实现,存在涂层破坏、受设备大小限制等问题;延长疲劳寿命主要通过焊趾磨削法和锤击法等,焊趾磨削法由于实际焊接结构复杂难以打磨,锤击法可控性差、效率低。 项目在“863”计划、国家自然科学基金等资助下,开展了特种表面冲击强化抗应力腐蚀、疲劳延寿技术的研究,提出了激光冲击、超声冲击、玻璃冲击抗应力腐蚀、疲劳关键技术,并应用于石化装备、透平机械涡轮、核电防护装备中,主要创新点如下:(1)建立了表面冲击强化工艺诱导残余压应力场分布预测新方法,实现了表面处理过程与焊接接头残余应力场直接耦合模拟,比传统方法残余应力预测精度提高10%;分析了冲击波与材料的动态响应及微观组织演化过程,揭示了表面冲击表层晶粒纳米化机制;建立了微损材料性能测试方法,获得了梯度纳米结构层力学性能,解决了表面冲击强化参数非线性优化的重大难题。(2)基于微裂纹扩展理论,提出了预测极端工况下梯度纳米层内应力腐蚀及疲劳裂纹扩展速率的方法,建立了应力腐蚀、疲劳寿命的理论计算模型,从理论上明确了表面冲击强化技术提高材料抗应力腐蚀、抗疲劳的机制。验证表明寿命预测的误差在5%(应力腐蚀)和15%(疲劳)以内,突破了精确制定局部发生应力腐蚀和疲劳损伤装备维修策略的瓶颈,为优化表面冲击强化延寿技术提供重要理论基础。(3)考虑工况、材料、结构等因素影响,分析了力-化学-环境耦合作用,提出了4种表面冲击强化新工艺;建立了表面冲击强化延寿技术的工艺参数优化方法。应力腐蚀开裂寿命提高5倍以上,疲劳寿命提高3倍以上,解决了石化、MVR等领域关键装备的抗应力腐蚀、疲劳问题。成果应用于扬子石化、泸天化多家大型石化企业的大乙烯、大化肥的关键装备以及MVR离心压缩机涡轮、核乏燃料贮存板等,提高了设备抗应力腐蚀、抗疲劳性能,减少了设备检修工作,提高了设备使用周期,延长了使用寿命,确保了安全稳定长周期运行。尤其是在扬子石化6效蒸发器的应用彻底解决了其应力腐蚀的重大问题,应用近10年来,未发生应力腐蚀现象。近2年来新增销售约18.5亿元,新增利润约3.35亿元,其中节支8996.6万元。发表学术论文35篇,其中SCI收录21篇,授权发明专利8件。经同行专家鉴定:“表面处理抗应力腐蚀、疲劳技术在化工装备中首次得到工业化应用,项目成果在化工设备抗应力腐蚀的工艺技术研究和应用方面达到国际先进水平”。成果还可推广到航空航天领域飞机、发动机零部件;能源领域的储能罐、核废料罐、核反应器等。特种表面冲击强化技术能够提高众多工业领域设备的安全可靠性和寿命,具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
[成果] 1700610067 浙江
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2017
成果简介:宁波汇众汽车车桥制造有限公司开发的轿车底盘零部件轻量化设计平台建设及应用项目结合上海汽车集团公司整车产品开发,充分利用CAD/CAE一体化技术及汽车零部件及整车可靠性试验技术,研究汽车关键零部件的可靠性分析流程,开发具有自主知识产权的数字汽车轻量化集成设计平台。该项目提供一套完整的关于轿车底盘零部件轻量化设计平台系统与优化方法,并且能够获得试验的一致性通过。 该项目以整车为依据,构建整车底盘系统的虚拟样机,并且此虚拟样机中悬架部分通过整车试验的校核,使其与整车一致。 依此开发针对悬架系统的用户化试验模块,此实验模块同样进行实车数据的校核,由此进行关键零部件的优化设计开发。针对作为国内生产开发悬架系统相关产品的零部件企业,掌握该产品的初始开发性能,获得优化与改型该产品的主动能力,为该产品的升级换代作出技术准备,是企业急需的技术能力。基于整车行驶平顺性的仿真试验,获取车身、车架及底盘等关键零部件的载荷谱。根据实车的道路试验,采集载荷谱,利用局部应力应变法和雨流计数法对载荷谱进行处理,用极大似然法进行参数估计,确定随机载荷的概率分布,进行仿真结果与实车试验的相关性分析。结合实测载荷谱及虚拟样机,修正关键零部件可靠性分析载荷谱,完善可靠性分析流程。运用拓扑优化设计方法,确定汽车关键零部件结构的质量分布,以减重为目标,采用微型遗传算法,完成汽车关键零部件结构轻量化设计,确定合理的质量分布及相关性能参数的合理范围,同时对原车的性能参数进行验证,优化原车性能参数。 同时自该项目启动以来,依托该平台系统对其他3个项目(江淮S-Ⅱ后副车架及上下摆臂总成、上汽LDV宽体轻客、华泰圣达菲前后悬架总成)进行了轻量化设计,同样经过虚拟样机的建立、虚拟样机CAE载荷谱的建立、关键零部件载荷谱的获取、关键零部件载荷谱的试验输入处理与台架试验、关键零部件的优化设计与分析、关键零部件仿真系统的准确性确认这一流程系统的设计,最后轻量化后的产品得到了客户的充分肯定。 轻量化平台系列产品2013至2016年共累计销售51512.93万元,总利税为2416.96万元。
[成果] 1800120509 江苏
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:人工微结构材料中的元激发近场耦合性质与各类新颖光学现象之间的关联,深入研究通过微结构来调控元激发性质及其光学特性的手段,构建具有一定功能特性的人工微结构材料和器件原型;新型亚波长微结构与光子和等离激元的相互作用,探索线性和非线性等离激元晶体,利用相位或(准相位)匹配实现对光子和等离激元能带结构的调控,探索基于亚波长人工微结构的新型电磁材料与器件;利用对称性和相关的拓扑原理研究人工带隙材料和超构材料中光和声的拓扑序和类量子相变,为研究微观量子效应提供一种可类比的有特色的宏观量子系统,并力图观测到宏观的量子相变和量子临界现象,从而探索一系列新颖的物理现象和物理效应,为新型光声器件的开发提供原理和实验基础;围绕着超构材料对声场调控及新原理声学器件设计这一核心问题,开展了对声学超材料的理论和实验研究,设计制备了一系列具有可对声波实现特殊操控效果的声学超构材料等。揭示金属表面等离激元波受微纳结构调制的衍射、传播和耦合特性,发展出了一整套全新的调控等离激元波前、相位、振幅乃至模式耦合的方法。揭示亚波长人工微纳结构与光和等离激元的相互作用规律,给出了亚波长微结构宽带调控光场新原理和新方法,原创性地实现了宽带透明金属结构,原创性地实现了对光偏振态的宽带调控。揭示了时空对称超材料、对称性保护的光、声拓扑态等方面若干新现象和新规律。
[成果] 1800010426 江苏
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:该项目技术成果属于环境环保技术领域,涉及大气污染防治工程、电力电子技术等学科。 化工、农药、印染等行业是江苏省的重要支柱产业,但同时也是恶臭气体主要排放来源。工业领域排放的恶臭气体作为重要的气态污染物,如有机胺、有机硫等,因其阈值低、环境敏感性强,常引发“恶臭扰民”投诉和纠纷,多数企业因此被停产整顿,甚至关停,严重制约了行业的健康发展,影响了社会的和谐稳定。 在恶臭气体控制方面,尤其是低浓度的恶臭气体,处理难度大,已成为行业的关键技术难题。现有恶臭气体处理方法如吸附、光催化氧化、RTO、生物法等技术因其成本高、效率低、安全性差、集成度低等问题,难以适用。低温等离子技术相对适合于低浓度恶臭气体处理,可应用于多行业有机废气的治理,对除异味有一定的效果,但依然存在如下关键技术难题:(1)多用交流高频电源,能量密度和利用率低,处理效果只能达到30~50%;(2)未能充分发挥等离子体反应器中包括光效应在内的多种效应协同作用;(3)未考虑臭氧等中间产物及二次氧化物的利用,甚至直接排放。因此,亟需开发一种针对低浓度、低嗅阈值废气的高效、经济、安全、可靠的处理技术及集成工艺。 该项目通过多学科交叉、协同创新,并在国家“863”重大专项、国家自然科学基金等课题的支持下,研发成功一种集电子、化学、催化等技术为一体增强型等离子体技术(品牌名:分子裂解装置),主要技术创新:(1)开发了一种高稳定性、高可靠性、大功率的高压纳秒窄脉冲电源,并创新性地将高压纳秒窄脉冲电源与双介质阻挡结构反应器进行有效匹配,增强了等离子体产生浓度及能量密度,有效提高有机物的降解效率,且能在含尘、高湿、高温等恶劣工况下稳定运行,适应实际工业应用中恶臭气体处理需求;(2)结合反应器工作过程中产生紫外光,研发成功涂覆在反应器内壁的光催化剂(TiM2O4),实现了自激发式的光电协同处理,强化了能量场的密度,进一步提升了废气处理效率;(3)针对放电过程中,击穿空气产生臭氧等二次氧化物,研发了新型臭氧氧化催化剂(负载型金属氧化物催化剂NS/MS),填充于后置耦合的深度氧化反应器系统,充分利用裂解反应过程中产生的臭氧,进一步提升污染物的降解效果,同时削减臭氧的排放量;(4)基于上述关键技术,开发了有毒恶臭气体增强等离子体处理装置,并根据行业废气特点形成了以该装置为核心的集成工艺,污染物去除率可稳定达95%以上。该技术处理效率比现有低温等离子技术提高50%以上,运行成本低40%以上。研究成果经同行专家评议认为(2017第031号),总体处于国际先进水平。 该项目技术成果已申请专利18项,获授权发明专利5项,已创建了20多项示范工程。该项目技术开发和推广应用不仅成功地解决了有毒恶臭气体污染的共性关键技术难题,而且促进了化工转型升级,支撑了化工绿色发展,推动了环保技术进步,保障了社会和谐与稳定,取得了显著的经济、社会和环境效益。
[成果] 1700560323 山东
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:统计表明每1000个隧道平均每年发生火灾21.25起。由于空间密闭,隧道火灾蔓延快、难以排烟、人员疏散困难、易造成严重经济损失和重大人员伤亡,所以防排烟技术一直是隧道火灾研究的重中之重。顶部竖井自然通风隧道利用自然压差和交通风排烟,不需安装送风排烟设备,与机械通风相比可节约30%费用,但该新型隧道如何设计才能提高排烟效率,尚无针对性标准,亟需对其进行系统研究。 该项目历经十余年科研攻关,揭示了竖井自然通风隧道的火灾、排烟规律,发明了竖井优化技术,为隧道采用顶部竖井自然通风方式提供了技术支撑。中国工程院院士钱七虎教授认为该技术是国内城市隧道通风中的首创,将有效破解城市隧道通风这一世界性的难题。主要创新成果如下: 1、首次在顶部竖井隧道中开展全尺寸火灾实验,提出了竖井隧道自然通风条件下火灾规律定量描述方法,确定了该新型隧道自然通风排烟的有效性,为《城市隧道竖井型自然通风设计与验收规范》的制定提供了实验数据和理论参考。 2、自主研发了可灵活变化竖井设计的隧道平台,用控制变量法开展了一系列模型火灾实验,研发了竖井隧道排烟模式诊断技术,解决竖井快速、有效排烟的设计难题,推动隧道通风排烟技术的科技进步。 3、提出了排烟模式识别和定量描述为基础的排烟效率预测技术,提取表征竖井隧道自然排烟效率的两个特征指标;建立顶棚射流温度随火源距离纵向衰减模型、羽流撞击区最高温度模型和烟气逆流距离模型,预测不同竖井设计的隧道发生火灾对结构和人员的影响,确定了满足安全要求的设计方案和参数优化范围。 4、率先提出基于Taguchi方法、量纲分析法和定量描述为基础的竖井优化技术,研究竖井尺寸多参数同时变化对排烟规律的动态影响,为竖井的优化设计提供实验数据和理论参考,优化后的竖井排烟效率增加了14.8%。 5、开发了适合于研究顶部竖井半敞开式隧道火灾的精细化数值模型,模拟各种工况下火灾排烟规律,与已有模型和实验数据相比,计算误差由21%减小至9%;构建竖井优化分析模型,确定最优结构形式和最佳竖井组合方案。 该项目研发的顶部竖井自然通风优化技术,已被南京城建项目建设管理有限公司应用于隧道建设与运营管理,减少了初期风机和风道等费用1.8亿元。成都、上海等其他城市也相继采用这种顶部竖井自然通风技术建设地铁和公路隧道。该技术不仅减少了大量设备和土建费用,每年还可节约电费、运营管理费一千多万;通过竖井优化技术,提高了排烟效率,从而保障隧道结构安全,减少人员伤亡,进一步推广可创造更大的经济和社会效益。 该项目获授权发明专利3件,实用新型专利1件。在国内外期刊发表论文38篇,其中SCI收录12篇,EI收录23篇;4篇发表在火灾领域顶级期刊《Applied Thermal Engineering》(SCI2区,IF:3.3),2篇入选全球ESITOP1%高被引论文;另有2篇发表在安全领域顶级期刊《Journal of hazardous material》(SCI1区,IF:5.64);单篇引用最高超过70次。培养博士4名、硕士8名;获国家百千万人才工程1名、国家有突出贡献中青年专家1名、教育部新世纪优秀人才计划1名。
[成果] 1700560109 山东
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2017
成果简介:该项目利用先进的微生物技术和发酵工程技术,开发了系列低成本、绿色环保型油田开采用生物制剂,结合油藏开发理论研究形成了以生物制剂为核心的采油应用体系,解决了高温、高盐油藏提高采收率,稠油井高效开发等技术难题,整体技术达到国际领先水平。 技术成果及创新点: 1、建立了聚联乙炔囊泡生物表面活性剂分子探针高通量筛选方法,结合等离子诱变技术筛选得到25株高产生物表面活性剂菌株;通过多糖菌落复合诱变-高通量筛选技术,获得16株高产生物多糖菌株。 2、建立了生物表面活性剂双阶段连续发酵工艺,与单批次发酵工艺相比,发酵时间缩短2/3,成本降低70%以上;开发了高粘物料发酵专用配套设备,实现了生物多糖高效工业化规模生产,生物多糖发酵产率提高了40%以上,平均产量提高40%;以廉价底料替代主要生产原料优化了发酵配方,降低了生物制剂生产成本60%,实现年产万吨级的生物制剂发酵生产规模。 3、构建了以生物表面活性剂和生物多糖为主体的兼具超低界面张力和高粘特性的复合驱油体系,解决了高温、高盐油藏提高采收率瓶颈问题;研制了生物表面活性剂稠油乳化降粘体系,提高了稠油井开发效果;拓展了生物多糖在内源微生物采油中应用,实现了油藏深部微生物的高效激活。 授权专利情况: 项目共计获得包括《一株齐整小核菌及其在发酵生产硬葡聚糖中的应用》、《枯草芽孢杆菌及其培养和应用》、《一种中高渗油藏微生物采油的方法》等10项国家发明专利授权。 达到的指标: 1、筛选获得具有自主知识产权高产生物表面活性剂和生物多糖工业菌株41株。 2、通过等离子诱变育种和发酵工艺优化,生物多糖中韦兰胶产量达到27.8g/L、硬葡聚糖32.1g/L、可得然胶42.3g/L、结冷胶22.5g/L;生物表面活性剂中脂肽产量达到4.0g/L、鼠李糖脂55.0g/L、槐糖脂380.0g/L。 3、建立年产万吨级生物制剂工业化发酵工艺,建立的生物表面活性剂连续发酵工艺比单批次发酵工艺缩短发酵周期2/3,降低发酵成本70%;研制的生物多糖发酵装置使多糖发酵产率比常规发酵罐发酵产率提高了40%以上,平均产量提高40%。 4、建立生物多糖与生物表面活性剂复合驱油体系,耐温达到90℃,耐矿化度100000mg/L,物模提高水驱驱油效率27%;形成的槐糖脂原油乳化降粘体系,原油乳化降粘率达到95%以上。 工业应用及推广: 该项目建立的以生物制剂为核心的采油应用体系油藏适应性广、绿色环保,符合油田绿色可持续发展的技术要求,在胜利油田3个区块,460口油井推广应用,近三年累计增油18.38万吨,节电1900万千瓦·时,投入产出比大于1:6,取得了明显的经济效益和社会效益。
[成果] 1800120178 江苏
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:1)研发了创新型格构增强复合材料夹芯结构,以泡沫和轻木为芯材,以复合材料为面层及格构腹板,制备出系列复合材料梁、板、柱及实体构件,具有高抗力、高延性、高耐候的显著优点;将真空导入工艺引入超大/异型构件的成型制造,攻克了树脂浸渍及流动的精准控制等技术难题,建成了工业化生产线。通过静动力试验及数值模拟,揭示了芯材、腹板及面层相互作用空间格构增强机理,推导了构件受弯、剪、压承载力与变形计算公式,研究了格构增强夹芯构件冲击吸能机理;分析了其界面机理与蠕变性能;发明了合理的节点连接构造形式;建立了基于目标函数控制的优化设计理论。针对结构运行的恶劣环境,系统研究了格构增强复合材料夹芯结构在氯离子腐蚀、干湿交替、紫外线照射和温度场中的劣化机理,建立了结构寿命预测模型,提出了基于功能化纳米粒子改性树脂的耐久性提升关键技术。发明了格构增强复合材料道面垫板、桥面及楼面板、防撞系统。完成了相应结构的承载试验,建立了理论力学模型,提出了格构增强复合材料构件及其结构的精细化数值模拟方法及设计流程,实现了重大工程应用。
[成果] 1700560206 山东
TN1 应用技术 电子器件制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于新材料领域。 该项目主要以N-苯基-3-(4-溴苯基)咔唑、二{4-[4-(2,8-二戊氧基-2',8'-二戊氧基)(二苯并[b,d]噻吩基)苯基]}二苯硅烷、2,7-二(N-苯基)咔唑-三亚苯为代表的含咔唑、四苯基硅、三亚苯等基团的三大类OLED发光显示材料的分子构建、绿色合成及产业化为研究目标,打破国外长期的专利垄断,实现高效高稳定性OLED显示材料的国产化替代。项目核心技术来源于山东盛华新材料科技股份有限公司与南京工业大学多年的产学研合作,主要在OLED发光显示材料的分子设计理论与分子构建、创新工艺、新型催化剂的制备及应用、生产专用设备的研制与改进等方面取得重要突破。主要创新点为: 1.高效高稳定性OLED显示材料的分子设计理论与分子构建技术创新。在国际上首次提出激子调控分子设计理论与分子构建技术,根据官能团在OLED发光显示材料中的作用,采用分子模拟技术,从分子的微观性质推算统计力学中的配分函数,利用公式计算热力学性质,然后与仪器分析等性能测试数据相结合,在国内外首次设计出高效高稳定性咔唑类、四苯基硅类、三亚苯类这三大类OLED显示材料。 2.高效高稳定性OLED显示材料绿色合成工艺创新。在国内率先开发出高性能OLED显示材料生产成套工艺技术,成功打破了国外长期的技术封锁,突破了关键合成及纯化技术难点。运用无机分子定位技术,明显提高了溴代反应中的元素利用率;采用自主研发的超临界络合萃取纯化技术,有效去除了产品中无机离子杂质;采用自主知识产权的新型催化体系(以有机微孔聚合物负载钯催化剂为主催化剂,PSQ硅基为助催化剂),成功应用于Suzuki偶联反应中,显著提高了反应效率,极大降低了生产成本,且催化剂可重复应用10次以上。 3.高效高稳定性OLED显示材料生产专用设备创新。研制出具有自主知识产权的THF安全干燥和回收装置、自动控温的恒温过滤装置、新型环保有机废气多级吸收装置、自动氮气置换及保护系统等关键设备,提高了生产安全性,减少了三废排放,提高了反应收率,降低了生产成本。 该项目相关技术已申请专利28项,其中国际、国内授权发明专利7项、实用新型专利6项、发表SCI论文7篇。部分研究内容曾获得国家自然科学基金、国家科技部科技型中小企业技术创新基金、山东省自主创新成果转化重大专项、山东省科学技术发展计划和烟台市科学技术发展计划重大项目等支持。 该项目采用创新的激子调控分子设计理论与分子构建技术、无机分子定位和超临界络合萃取纯化技术、新型负载钯催化剂制备与高效催化及重复利用技术、废气、溶剂高效回收循环利用技术,解决了OLED显示材料产业化发展的关键瓶颈。该项目近三年累计新增利润10747万元,新增税收5609万元,并拉动该省相关产业发展,取得了明显的经济和社会效益。
[成果] 1700560215 山东
TQ33 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:国内外现状、水平和发展趋势: 橡胶防老剂TMQ是一种优良的喹啉类防老剂,广泛应用于合成橡胶及天然橡胶加工中,其范围从大型轮胎到小型密封圈均有使用,还可用于食品及卫生橡胶制品中,类防老剂TMQ约占整个防老剂市场的1/3。 由于防老剂TMQ生产工艺简单、投资小、容易建设,近年来国内发展较快,2008年消耗4.8万吨,2016年度增加到10.8万吨。但中国防老剂TMQ普遍存在含量低,内在品质较差等问题,且产生大量废水,污染严重,产品质量与国际标准有明显差距,在子午线轮胎中使用受到限制,高性能子午胎所用TMQ产品,均由国外进口,尤其是国际上知名的轮胎生产企业在向国内转移的情况下,高性能的防老剂TMQ具有广阔的发展空间。 项目的技术水平: 山东圣奥化学科技有限公司开发的防老剂S-TMQ、H-TMQ新工艺,在行业内率先开发成功固体酸催化清洁生产工艺,新工艺以酮胺缩合催化剂为突破点,采用以强酸性复合固体酸为非均相催化剂,它相比于其他均相酸性催化剂,不会进入反应液,从而克服了因催化剂分离、用碱中和产生的废水污染问题,整个工艺路线三废少,与传统工艺相比,废有机物、无机物排放均降低了90%,废水总量减少了90%,COD削减90%,无废气排出。并开发设计固定床连续催化缩合反应器,改变老生产工艺中的釜式间歇生产为连续化生产工艺,能耗大大降低,副产物生大幅度减少。 防老剂TMQ中的有效成分为2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉的二、三、四聚体,特别是二聚体防老性能极好,国内防老剂TMQ产品质量标准(GB/T8826-2011)中技术要求为:二、三、四聚体含量≥40%,山东圣奥S-TMQ企业标准为:二、三聚体含量≥70%,而且二聚体含量达到50%以上,二、三、四聚体总含量可达85%以上,产品质量远超国内同类产品,超过了防老剂TMQ行业标杆企业日本Sumitomo Chemical的FR的指标,为国际先进水平。圣奥S-TMQ、H-TMQ产品先后通过了通标标准技术服务(上海)有限公司、化学工业助剂质量监督检验中心、江苏爱特恩高分子材料有限公司、太原市正欣橡胶有限公司、赛轮股份有限公司的测试应用,并返销日本,成为住友、普利司通、米其林、大都、佳通、正新等一些大型轮胎企业的供应商,并且得到客户的高度认可和好评。 授权专利情况: 该项目早期共申请国内外专利20项,已授权14项,其中《复合固体酸催化剂及其制备方法和应用》、《橡胶防老剂RD的工业合成方法》已获得国内发明专利授权,《SOLID ACID CATALYST AND METHOD FOR PREPARING and using the same》得到美国发明专利授权。 项目效益情况: 山东圣奥化学科技有限公司已于2011年7月建成年产5000吨高含量防老剂TMQ的工程项目,已稳定运行近6年,年新增销售额达7600万元,新增利润可达1500万元,新增税收670万元。二期计划2017年12月份开工,2019年12月份建成,产能为20000吨/年,扩产后年销售收入可达30000万元,年利润6000万元。 圣奥公司的TMQ生产工艺技术先进,成本低,产品含量高,具有明显的市场竞争力,二期投产后可以为中国轮胎企业提供质量更好,价格更低的产品,进一步增强国内轮胎的竞争力,对推动中国轮胎工业乃至整个橡胶工业的发展意义十分重大。
[成果] 1700470390 北京
TU7 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2017
成果简介:据不完全统计,截止2016年底,北京市1979年底前建成且未加固的既有建筑面积超过3000万平方米,在破坏性地震作用下将导致难以估量的人员伤亡和经济损失,这类抗震危房是北京城市抗震防灾的薄弱环节,亟待进行抗震加固。传统加固方法一般需要入户施工,中断建筑功能的使用,减小使用面积,居民周转困难,环境污染严重,易导致居民反对,政策上难以实施。因此,需研发无需入户、高效提升建筑抗震性能的加固方法。受北京市住房和城乡建设委员会委托,项目组发明了“既有建筑装配化外套加固方法”并对其关键技术进行了研究。 主要技术创新: (1)首次提出了“既有建筑装配化外套加固方法”,建立了既有建筑装配化外套加固技术体系。完成了研究既有和外套加固结构间变形协调机理的数值模拟和物理试验,揭示了既有建筑结构由单一抗侧体系转化为双重抗侧体系的基本特征和规律,形成了外套加固设计理论及方法,解决了传统加固方法中由于入户施工导致难以实施的难题。 (2)创建了新的外套加固结构与老的既有结构协同工作关键技术,保证了新老结构在罕遇地震下协同工作的有效性和可靠性。建立了基于旋转钻进预制复合桩的外套加固结构沉降控制技术体系,攻克了新老结构之间沉降变形协调难题。 (3)研发了既有建筑装配化外套加固设计与建造平台。基于设计理论编制了专用设计软件,研发了旋转钻进预制复合桩专业施工机械,解决了既有建筑装配化外套加固技术的应用和推广难题。 主要成果: 相关研究成果取得了发明专利6项,实用新型3项,软件著作权证书1项,发表学术论文30余篇,形成北京市地方标准3部。中国工程院聂建国院士等多位权威专家一致认为:项目成果创新性突出,达到国际领先水平。 经济社会效益: 成果在北京市房屋建筑抗震节能综合改造工程等重大民生工程中得到了广泛应用,住宅类和校舍类建筑应用面积分别达66万和11.5万平方米。该技术抗震性能优越,同时改善了居住条件,并且为加装电梯和增层提供了技术保障,深受广大住户欢迎,有力推动了老旧小区综合改造工程的实施,为提升北京市既有建筑的抗震防灾性能做出了重要贡献。 据有关部门统计,到1985年底,中国拥有城镇房屋面积约46亿平方米,这些建筑物抗震能力不足,是国家抗震减灾工程中最薄弱的环节。该项目成果可广泛应用于这些抗震危房的解危工程,有效提高中国城市抗震减灾能力,切实改善广大人民的居住环境。因此,项目成果具有广阔的应用前景,可创造巨大的社会和经济效益。
[成果] 1800120460 北京
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2017
成果简介:该项目是围绕石化产业中分子筛催化剂生产的高能、高排放环节,开展高性能膜材料制备与应用技术研究。其主要目标是面向石化行业分子筛催化剂清洁生产需求,研究适应腐蚀性环境的高性能低成本膜材料、高装填密度和高电流效率膜组件,开发膜法分子筛催化剂清洁生产新工艺,建成千吨级催化剂生产示范,实现水回用率>95%。项目下设5个专题,其中专题1为单多价离子选择性均相阴阳离子交换膜制备技术研发,通过调控膜主体微观结构及膜表面修饰等技术,提高离子交换膜的物理、化学稳定性,及单多价离子交换膜的选择性,形成规模化生产能力;专题2为耐有机碱双极膜制造技术开发,重点解决聚苯乙烯含浸膜的磺化、氯甲基化和季铵化过程的不均匀性问题;专题3为高装填密度和高电流效率膜组器的开发,旨在解决现有膜组器的电流效率低、安装均相膜后不防外漏与内漏、不耐酸碱、阻力大、易漏电等问题,以满足分子筛催化剂清洁生产用电渗析器在腐蚀性条件下使用的要求;专题4为双极膜电渗析分子筛脱钠工艺研究,开发进入膜组器的分子筛滤液预处理技术,实现膜组器长周期稳定运转,以及过程产物资源化利用技术,达到基于膜技术的分子筛催化剂生产过程清洁化的目标;专题5为1000吨/年择形分子筛催化剂(ZHP)的清洁生产示范装置建设。通过专题1、2对膜性能的研究和制备技术的提升,以及专题3膜组器制造技术的提高,为膜技术分子筛催化剂无废水排放清洁生产新工艺(专题4)奠定基础,并通过1000吨/年ZHP分子筛清洁生产工业示范(专题5)的实施,对整个工艺进行性能验证,实现工艺绿色化及资源的循环再利用,并最终走向产业化。
[成果] 1700510259 河南
TH13 应用技术 轴承、齿轮、传动和驱动部件的制造 公布年份:2017
成果简介:该项目研究成果属于机械设计和机械制造工艺与设备领域。《2兆瓦以上风电装备系列轴承关键技术研究与应用》课题是国家为发展绿色能源,解决中国风电发展中轴承瓶颈问题,于2011年下达的‘十二五’国家科技支撑计划,课题编号:2011BAF09B02。项目自2011年1月1日批准实施,至2013年12月31日结题,2014年4月21日,由项目组织单位中国机械工业联合会组织验收并顺利通过。项目从风电轴承设计理论及方法、制造技术、材料及热处理、试验机研制、试验理论及方法等关键技术进行了全面系统的研究,解决了中国风电轴承系列关键技术问题,形成了一批具有自主知识产权的技术和产品;在风电轴承设计理论及方法、轴承负游隙技术、摩擦力矩控制技术、风电轴承防腐技术、风电偏航变桨轴承套圈正火技术、风电偏航、变桨、主轴、增速箱轴承等系列试验机研制、风电轴承试验理论、小样本风电轴承加速寿命试验技术等都取得了突破。研发了2MW以上风力发电机偏航、变桨、主轴、增速箱系列轴承140余个品种,产品精度达到P5级以上,高承载能力、高可靠性、产品寿命达20年,耐盐雾、抗紫外线及臭氧耐腐蚀性能达到C5类,耐低温达到-40℃以上。项目在制造技术上也取得了重大突破,尤其是风电轴承套圈正火新技术,生产效率由项目前的47小时降到4小时左右,节能80%以上,节能环保效果显著,获得2012年度国家能源科技进步三等奖。制定了风电轴承国家标准3项,促进了中国风电偏航、变桨、主轴轴承标准化、系列化、规范化,推动了中国风电轴承及轴承行业技术进步。项目研发的偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承经河南省科技厅组织专家鉴定,都达到了国际先进水平。项目产品已在国电联合动力、东汽、海装、华创、明阳、湘电等主要风电装备厂家得到了广泛应用,实现了中国风电装备系列轴承国产化,偏航、变桨、主轴等轴承国产化率达95%以上,全面替代进口。近三年新增销售收入71285.54万元,新增利税7296万元。由于全面实现了国产化,每台份风机偏航、变桨及主轴轴承价格下降30多万元,按风能专委会统计的近三年新增装机达7732万千瓦计,为国家节省外汇近100亿元人民币。开发的风电轴承套圈正火新技术使热处理工艺系统节能80%以上。此项技术在全国推广,预期每年可为国家节约能源近100亿。项目制定各类标准50余项,其中国家标准3项;在国内、国际核心刊物发表论文19篇,其中1篇被SCI、EI收录在JCR Q1区;授权专利13项,其中发明专利6项;计算机软件著作登记3项;培养博士、硕士研究生25名。项目促进了中国风电行业快速发展,为中国绿色可持续发展做出了贡献,为国家节汇、节能“双百亿”,经济效益及社会效益巨大。
[成果] 1700520225 北京
TU3 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2017
成果简介:中国正在开展大规模城市地下空间开发,亟需一套城市地下结构抗震设计理论、方法及技术与法规指导工程建设。与地上结构不同,地下结构地震反应受到周围岩土介质约束,结构惯性力不再是主要影响因素,需要考虑土-结动力相互作用和无限域能量辐射影响,这使问题变得更复杂。由于历史和认识的原因,国际上可资借鉴的相关成果和工程经验积累薄弱。鉴于此,经过10余年系统研究,在地下结构地震反应影响因素及规律、损伤破坏模拟模型和方法、破坏机理与失效模式、抗震减震设计理论和方法与技术及应用等方面取得了系列创造性成果,形成了一套完整、系统的城市地下结构抗震减震设计理论、方法、技术和规范,填补了空白,获2016年教育部科技进步一等奖。主要创新成果:1、发展土-结构体系非线性动力分析方法,研发地下结构地震反应和损伤破坏模拟软件,为分析城市大型复杂地下结构三维地震非线性反应和损伤破坏机理提供了手段。主要创新点:(1)发展和完善工程实用的低阶人工边界,提出系列高阶精度应力型人工边界和成层地形条件地震输入模型;(2)提出岩土类材料非线性统一强度理论和损伤破坏弹塑性以及界面接触非线性模型;(3)首次提出饱和土U-p方程全显式算法和不需要弹塑性迭代的下加载面模型应力更新算法。2、研发了系列有自主知识产权的地下结构-场地土体系地震反应和破坏模拟模型试验技术,包括悬挂式层状多向剪切箱和可控连续体多振动台模型箱等试验装置以及新型传感技术及数据采集、处理技术及平台等,开展了国际上迄今为止最为系统的城市大型复杂地下结构振动台地震反应和破坏模拟试验,获得了地下结构地震反应和破坏的系列规律性认识,揭示了中柱是地下结构抗震的薄弱环节,验证了地下结构地震非线性反应分析方法。3、首次从水平、竖向地震作用下土体对地下结构两种不同的作用方式、结构构件不同的受力功能以及关键构件的力学性能与体系受力分配改变等方面,揭示了浅埋地下结构地震破坏机理与失效模式,提出了抗震关键支撑柱概念;考虑轴压比影响,建立了地下结构抗震性能评价方法;提出了增强支撑柱变形能力的地下结构减震控制技术和措施;建立了地下结构极限抗震能力评价方法。4、为解决复杂断面地下结构抗震设计问题,提出了整体反应位移法、反应加速度方法和Pushover分析法;针对浅埋地下结构的围岩作用特征和破坏机理提出考虑上覆土体竖向惯性效应的反应位移法。主编国家、行业规范各1部;获授权国际(美国)发明专利1项,国家发明专利6项、实用新型专利9项,软件著作权7项;出版著作6部,发表期刊论文232篇,其中SCI/EI收录论文162篇,CNKI引用4400余次。成果在北京、沈阳、长春、太原、石家庄和南京等城市地铁工程以及国防、水电和核电等工程抗震安全设计分析中获得应用,产生了巨大的社会经济效益。周福霖院士为组长,谢礼立、施仲衡和王复明等院士为成员的项目鉴定专家组评价“该项目研究成果丰富、系统、创新性突出,总体上达到了国际领先水平”。
[成果] 1700580206 江西
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:《基于南昌朝阳大桥的波形钢腹板PC(预应力混凝土)组合梁桥工程关键技术研究及应用》属于土木建筑与交通运输科学技术领域。 该项目主要研究:多塔长联超宽波形钢腹板PC组合梁斜拉桥、单箱多室波形钢腹板PC组合梁桥及大型人非钢桁架桥的设计理论、结构分析、施工、BIM应用、监测等。取得了以下成果: 1)设计理论方面: a.揭示了波形钢腹板PC组合梁斜拉桥的钢锚箱、内衬混凝土、波形钢腹板等关键构造的受力机理; b.国内首次通过试验及数值计算揭示了单箱多室波形钢腹板PC组合梁的剪力分配规律、在弯曲及扭转下的受力机理、结构动力特性、车桥耦合振动响应; c.国内首次提出了独特的针对单箱多室波形钢腹板PC组合梁的扭转、畸变、偏载系数及冲击系数计算方法。 2)设计技术方面: a.提出了世界首座多跨超宽长联斜拉桥的易修复减隔震体系,并通过试验及数值计算验证了其性能; b.建立了多塔长联超宽波形钢腹板PC组合梁单索面斜拉桥的空间板壳-实体组合模型分析方法,深入分析了结构空间效应,揭示了波形钢腹板PC组合梁的全过程受力演变规律; c.建立了多塔长联超宽波形钢腹板PC组合梁单索面斜拉桥及单箱多室波形钢腹板PC组合梁桥的空间网格模型分析方法,解决了混凝土顶底板面内配筋问题; d.分析了世界首座双层组合梁斜拉桥下层人非通道及大型人非钢桁架桥在人、车激励下的振动响应,解决了行人舒适度问题; e.国内首次论证了南昌市赣江航道船舶撞击力设计标准,弥补了现行规范缺陷。 3)提出了基于REVIT软件平台的BIM建模方法,虚拟了大桥建设全过程,实现了事先对过程中问题的解决方案,提高了施工效率,保证了质量。 4)提出了国内首座超宽波形钢腹板PC组合梁斜拉桥的施工监控及健康监测方法,属国内同类型桥梁上的首次应用。 综上成果形成关键技术成功应用于南昌朝阳大桥及其它同类桥梁。为波形钢腹板组合梁桥的推广提供了技术支撑。 成果水平:经过专家鉴定,成果中三个子课题达到了国际先进水平。
[成果] 1700320183 江苏
TQ42 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2016
成果简介:该项目属化学工程与材料科学交叉学科的材料化学工程领域、国家重点支持的战略新兴产业。中国过程工业生产和使用有机溶剂每年超亿吨,降低有机溶剂生产成本、实现应用过程的节能减排,是化工、医药等过程工业面临的共性问题,迫切需要新型分离技术的支撑。以分子筛膜为核心的膜分离技术,能够实现溶剂/水共沸体系的低能耗分离,避免污染物排放,促进溶剂生产和循环过程的节能减排。由于分子筛膜的孔径小(<1nm)、分离精度高,如何低成本制备出完整无缺陷的膜产品,开发适合特定体系的膜分离工艺,是分子筛膜大规模工业应用的瓶颈问题。该项目在国家973、国家863、江苏省科技支撑计划等项目的资助下,开展了一系列创新性研究,开发出透水型分子筛膜的规模化制备技术,实现了分子筛膜溶剂脱水技术的工业化应用。主要技术发明点如下:发明了高性能分子筛膜的可控制备技术。揭示载体微结构对分子筛膜形成规律,提出擦涂-浸渍涂覆球磨晶种制备NaA分子筛膜的方法,将制备工艺从两次合成变成一次合成,缩短了膜制备时间,提高了膜成品率;提出硅烷水解修补分子筛膜缺陷的方法,通过成膜后处理,实现膜分离性能的提升与恢复。发明了高装填密度的分子筛膜组件,研制出不同规格的工业膜组件,提出整体端头密封方法,膜组件装填密度较国外同类产品提高了30%,降低了工业膜组件成本;研制出高强度的四通道中空纤维分子筛膜,通过整体水热合成开发出紧凑型膜组件,膜装填密度达200 m<'2>/m<'3>。发明了高效节能的膜法溶剂脱水系列新工艺。揭示了NaA分子筛膜在应用环境中的微结构变化规律,解决了分子筛膜长时间运行稳定性问题,开发出高效节能的膜分离溶剂脱水技术;应用于医药生产过程的溶剂回用,缩短工艺流程,分离成本降低50%以上;应用于丙酮加氢生产异丙醇工艺中,异丙醇收率提高5%;应用于乙腈生产精制过程,蒸汽消耗量降低60%以上。项目获中国授权发明专利19项,实用新型专利2项,软件著作权4项,在膜领域及化工类重要期刊上发表学术论文22篇。该技术成果已实现了产业化,建成2万平方米/年的NaA分子筛膜工业生产线。2011年底,项目融资5000万元成立了江苏九天高科技股份有限公司致力于该技术的产业化推广,公司已在新三板挂牌上市(股票名称:九天高科,股票代码:832440)。该技术成果在甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、乙腈等有机溶剂生产和回用中得到成功应用,在浙江海正药业、哈药集团、南通立洋等企业推广工业装置70余套,产品出口至欧洲。近三年分子筛膜技术直接销售8900万元,新增利润4300万元以上;成果应用显示该项技术具有显著的节能减排效果,为应用企业产生良好的经济效益和社会效益。该项目实施促进了医药和化工等相关产业的技术升级,推动了中国膜领域的科学与技术进步,并形成了较高的国际影响力。
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