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PiSADN污水高效低成本深度脫氮技術(shù)是國內(nèi)外首次提出的污水高效低成本深度脫氮解決方案 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 到2020年底，全國大部分新建污水處理廠和敏感區(qū)域污水處理廠均已經(jīng)提標(biāo)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。由于我國的城市污水C/N比普遍偏低，難以滿足脫氮要求。當(dāng)前污水處理廠主要采用投加有機(jī)碳源的方式強化反硝化脫氮，為此大大增加了成本。為解決此問題，近年來學(xué)術(shù)界、工業(yè)界致力于尋找化學(xué)碳源以外的替代性電子供體以實現(xiàn)低成本的污水脫氮，其中，硫自養(yǎng)反硝化技術(shù)是重點關(guān)注對象。 基于S0的自養(yǎng)反硝化工藝（SADN）是一種新興的低成本污水脫氮技術(shù)。但S0的溶解度低導(dǎo)致它的生物可利用性差，因而限制了SADN的速率而阻礙工藝的推廣應(yīng)用。本技術(shù)研究創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)，揭示了SADN中加入少量有機(jī)碳除促進(jìn)SADN反應(yīng)速率的機(jī)理，并豐富了有機(jī)物投加條件下的多種不同硫形態(tài)電子供體或有機(jī)物電子供體的反硝化路徑。此外，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)通過在SADN體系自發(fā)形成多硫化物（Sn2-），其生物可利用性遠(yuǎn)高于S0。Sn2-一旦產(chǎn)生，可迅速被硫氧化反硝化菌利用，實現(xiàn)污水中硝氮的快速還原。這一通過多硫化物介導(dǎo)并加速硫自養(yǎng)反硝化的技術(shù)，稱為PiSADN反應(yīng)過程（Polysulfide-involved SADN），是國內(nèi)外首次提出的污水高效低成本深度脫氮解決方案。 目前本技術(shù)已經(jīng)申請了1個國家發(fā)明專利，已發(fā)表2篇SCI學(xué)術(shù)論文，其中一篇發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域頂級期刊Water Research上，因此，本技術(shù)具有先進(jìn)性和獨占性。

項目簡介 ： 高精度的頻率源（如氫原子鐘、艷原子鐘和釧原子鐘等一級頻標(biāo) ）能夠為測控與通信系統(tǒng)提供高精度的時間頻率基準(zhǔn) ， 但價格高， 難以普及使

成果描述：采用化學(xué)法利用工業(yè)級三氧化二釩和五氧化二釩制備全釩氧化還原液流電池電解液，不引入其它金屬離子雜質(zhì)。本制備方法具有工藝流程短、設(shè)備簡單、耗時短、原料利用率高、成本低、避免二次污染等優(yōu)點。 用本方法制備的電解液中 V3+、V4+離子濃度比為 1:1，電解液可同時作為電池的正負(fù)極電解液，避免了采用硫酸氧釩溶液做電解液時正、負(fù)極電解液電荷不匹配問題，簡化了電池初始化工序，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。市場前景分析：釩電池主要應(yīng)用于太陽能和風(fēng)能發(fā)電站的穩(wěn)定供電、電網(wǎng)調(diào)峰、集中用電的重要企業(yè)和部門以及通訊設(shè)備的備用電源，醫(yī)院、軍事上的應(yīng)急電源等領(lǐng)域。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：反應(yīng)溫度75～95℃，反應(yīng)時間10～20min，制備的電解液中V3+、V4+離子濃度比為1:1。 國際先進(jìn)

一、項目簡介鋅系磷化所生成的磷化膜的主要成分為磷酸鋅Zn3(PO4)2?4H2O、磷酸鐵鋅Zn2Fe(PO4)2?4H2O。本磷化液使用范圍寬，性能穩(wěn)定，處理面積大，沉渣少，成本低廉。磷化速度快，磷化液的使用壽命長。磷化膜分布均勻，色澤一致；膜層致密，光亮；磷化膜與基體的結(jié)合力強，顯著增強鋼鐵表面的耐蝕性。鹽霧試驗合格。廣泛用于螺絲、螺栓、螺帽等鋼鐵材料的防腐。可以不用硝酸配置，安全性好。二、市場前景成本低廉，操作方便，市場廣闊。三、規(guī)模與投資根據(jù)市場需求，包括磷化設(shè)備最大不超過1萬元。四、生產(chǎn)設(shè)備塑料、陶瓷或不銹鋼容器。五、效益分析噸成本約1700元，售價約2600元。六、合作方式配方出售，教授配制和磷化方法，或提供磷化液。

相對于傳統(tǒng)的無機(jī)及有機(jī)絮凝劑而言，生物絮凝劑具有生物法和物化法的長處，并具有安全、高效、用量小、無二次污染等特點，具有廣闊的應(yīng)用前景。但到目前為止，生物絮凝劑在實際生產(chǎn)中尚未得到推廣應(yīng)用，生產(chǎn)成本過高一直成為阻礙其推廣的主要原因。優(yōu)選原料、降低生物絮凝劑的生產(chǎn)成本將成為促進(jìn)生物絮凝劑發(fā)展的重要手段。本技術(shù)開發(fā)一種從廢棄生物質(zhì)制備生物絮凝劑的新方法，成

? 項目結(jié)合生產(chǎn)實際，從配方（含溶劑體系）、工藝、設(shè)備等三方面進(jìn)行優(yōu)化、設(shè)計、實驗與反復(fù)分析，在長期研究的基礎(chǔ)上，集成多項專利技術(shù)，設(shè)計了一條制造設(shè)備獨到、布局合理、工藝及配方科學(xué)的大規(guī)模生產(chǎn)線，實現(xiàn)了多品種、高品質(zhì)、低成本、低消耗的纖維素醚生產(chǎn)。極大提高了反應(yīng)過程的效率和產(chǎn)品均勻性，降低消耗、減少污染，提高了產(chǎn)品的應(yīng)用性能，如溶解性、透光率、抗酸性、抗鹽性、抗酶變性能等。

一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 分子篩是指具有規(guī)則分子級別孔道結(jié)構(gòu)的結(jié)晶硅鋁酸鹽，廣泛應(yīng)用于催化與吸附分離工業(yè)過程。對于工業(yè)結(jié)構(gòu)革新和綠色環(huán)保化工具有十分重要的意義。 我們長期從事分子篩材料的研究和開發(fā)工作，目的有多種先進(jìn)的分子篩材料得以推出。 1應(yīng)用于甲醇制烯烴反應(yīng)的分子篩催化材料 我們基于對甲醇制烯烴反應(yīng)與失活機(jī)理的理解，成功設(shè)計AlPO-34催化劑。AlPO-34骨架雜質(zhì)量級的Si可產(chǎn)生痕量Brønsted酸中心，與反應(yīng)物甲醇作用形成痕量苯基碳正離子進(jìn)而引發(fā)烴池路線實現(xiàn)甲醇制烯烴反應(yīng)，同時大大降低了甲醇制烯烴二次反應(yīng)的發(fā)生。與工業(yè)化催化劑SAPO-34相比，AlPO-34將甲醇制烯烴反應(yīng)中低碳烯烴收率提高一到兩個百分點，穩(wěn)態(tài)壽命提高一倍。根據(jù)目前所開車的60萬噸MTO裝置的經(jīng)濟(jì)效益測評,低碳烯烴收率每提高一個百分點,每年的凈利潤便可提高6000萬元（授權(quán)發(fā)明專利：ZL201110226964.4）。 2分子篩超薄納米片材料 分子篩超薄納米片具有短的孔道和較開放的晶穴,在保持分子篩擇形效果的同時可以有效降低客體分子的擴(kuò)散阻力，在催化與吸附分離方面表現(xiàn)出更高的性能，受到廣泛的關(guān)注。我們使用便宜易得的模板劑與阻隔劑，成功制備了b軸取向的50納米以下的MFI分子篩納米片，其生產(chǎn)成本不足目前文獻(xiàn)報道的五分之一，產(chǎn)率高達(dá)80%，此方法極具工業(yè)應(yīng)用前景。目前，該技術(shù)相關(guān)的發(fā)明專利已提交，處在審查階段。 3Lewis酸分子篩的規(guī)模化制備 我們開辟全新的方法，通過合成后處理技術(shù)將Sn、Zr等孤立金屬離子引入分子篩骨架，成功制備出一系列Lewis酸分子篩材料，并將其應(yīng)用在多種催化反應(yīng)中。其中，Sn-分子篩與Zr-分子篩在環(huán)氧化合物開環(huán)反應(yīng)中表現(xiàn)出極其優(yōu)異的性能，具有工業(yè)應(yīng)用前景（授權(quán)發(fā)明專利：ZL201410169234.9；ZL201410620863.9）。 4應(yīng)用于煙氣脫硝Fe-分子篩催化劑的直接合成 Fe-分子篩催化劑是新一代煙氣脫硝催化劑，其綜合性能已經(jīng)可以與傳統(tǒng)V2O5-WO3/TiO2體系相媲美，且避免了使用高毒性組分V2O5所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，在歐美發(fā)達(dá)國家已得到推廣應(yīng)用。我們成功開發(fā)原位晶化法，一步直接制備Fe-分子篩，解決了Fe-分子篩制備復(fù)雜，重現(xiàn)性差的問題，同時大大降低Fe-分子篩的生產(chǎn)成本，所制備樣品在煙氣脫硝反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)于Johnson Matthey產(chǎn)品的性能（CN201410527707.8）。

一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO2是溫室氣體的主要來源。開發(fā)具有CO2捕集功能的新型化石燃料燃燒技術(shù)是實現(xiàn)“2030碳達(dá)峰、2060碳中和”愿景目標(biāo)的關(guān)鍵。富氧燃燒技術(shù)采用大規(guī)模空分系統(tǒng)所產(chǎn)生的氧氣(純度>95%)代替助燃空氣，同時采用煙氣再循環(huán)調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)的介質(zhì)溫度和傳熱特性，可實現(xiàn)煙氣中CO2高濃度富集，便于CO2的分離與捕集。該技術(shù)可以降低煙氣CO2排放(約90%)，同時易于實現(xiàn)NOx、SOx等污染物的協(xié)同控制。在國家重點研發(fā)計劃的資助下，華中科技大學(xué)牽頭十余家著名大學(xué)、研究所和企業(yè)圍繞富氧燃燒CO2捕集技術(shù)開展合作研究，系統(tǒng)掌握了富氧燃燒碳捕集技術(shù)的著火/燃燒、輻射傳遞等基礎(chǔ)理論，揭示了新型燃燒技術(shù)的原理和規(guī)律；突破了富氧燃燒專用鍋爐、燃燒器、氧注入器、煙氣冷凝器、低能耗三塔空分系統(tǒng)等一批新型關(guān)鍵技術(shù)和裝備的設(shè)計原理及其放大設(shè)計規(guī)則，發(fā)明了“空氣燃燒-富氧燃燒”兼容設(shè)計成套裝備并完成了技術(shù)放大驗證，為低成本規(guī)模化CO2捕集技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

針對磷酸鐵鋰鋰電正極材料存在的不足和制約磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一系列問題，本項目通過基于混合溶劑的液相合成方法，利用定向分子組裝技術(shù)，結(jié)合獨特的煅燒工藝構(gòu)建了具有三維（3D）導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的正極材料，從而制備出具有獨特晶體結(jié)構(gòu)、良好導(dǎo)電性、高離子遷移速率和高振實密度的新型改性磷酸鐵鋰鋰離子電池正極材料，同時通過先進(jìn)的回收利用技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)工藝的低成本、無污染。目前該制備工藝成功實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，首條自動化高新能低成本磷酸鐵鋰生產(chǎn)線已經(jīng)建成并投入使用。 通過本項目的實施，達(dá)到了以下技術(shù)目標(biāo)： （1）基于混合溶劑的液相法制備工藝的設(shè)計，解決現(xiàn)有工藝存在的材料批次間一致性差的不足，實現(xiàn)批次間材料克容量變化＜2%； （2）構(gòu)建3D導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，從而解決制約LiFePO4大規(guī)模應(yīng)用的重大技術(shù)難題—材料導(dǎo)電性差的缺陷，將材料的電導(dǎo)率提高到10-2Scm-1； （3）將壓燒技術(shù)引入LiFePO4制備工藝，結(jié)合二次造粒粒徑控制技術(shù)得到尺寸均一的亞微米顆粒，將材料振實密度提高到1.2gcm-3； （4）以本項目研制的LiFePO4作為正極材料并采用改進(jìn)工藝裝配的鋰離子電池將達(dá)到如下性能指標(biāo)： ⅰ 0.1C比容量≥160mAhg-1，1C比容量≥140mAhg-1； ⅱ 循環(huán)充放電3000次，常溫放電容量高于80%； ⅲ 支持常溫50C以上倍率放電，-20℃環(huán)境支持20C以上倍率放電，-20℃環(huán)境放電容量不低于常溫放電容量的80%。 （5）創(chuàng)新反應(yīng)溶劑和反應(yīng)副產(chǎn)物的循環(huán)回收利用技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程綠色化、低排放和原子經(jīng)濟(jì)性，與現(xiàn)有同類材料比較，生產(chǎn)成本降低30%以上。

提出了一種簡便的制備方法，采用苯胺錨定和微波還原等技術(shù)手段，得到了完全分散在石墨烯上的鉑原子位點。這些分散的鉑原子位點最大限度地利用了鉑的催化性能，從而大大降低了鉑的用量，顯著提高了鉑的質(zhì)量活性。實驗結(jié)果表明，在鉑的用量降低到商業(yè)鉑碳催化劑的1/50的條件下，仍然能達(dá)到商業(yè)鉑碳催化劑的性能。同時，苯胺錨定可以防止鉑原子在催化過程中聚集，從而提高了催化劑的穩(wěn)定性。 在對鉑單原子催化劑的研