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稠密氣固流動(dòng)問題是多相流研究領(lǐng)域的一個(gè)前沿性難題，廣泛存在于化工、冶金、電力等工業(yè)領(lǐng)域。氣固流動(dòng)參數(shù)檢測(cè)和可視化尤為重要，是稠密氣固流動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜研究體系中的共性問題之一。針對(duì)該問題，東南大學(xué)多相流測(cè)試研究室多年來開展了電學(xué)與激光散射的稠密氣固流動(dòng)可視化及參數(shù)測(cè)量與表征方法的研究工作。開發(fā)了電容層析成像系統(tǒng)(ECT)與激光光纖顆粒測(cè)量系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)、在線檢測(cè)多相流參數(shù)的二維或三維分布狀況，成功應(yīng)用于湍動(dòng)流化床與濃相煤粉加壓氣力輸送中試試驗(yàn)裝置上。

傳統(tǒng)制備聚合物/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料的方法如插層復(fù)合法工藝復(fù)雜，需要加入增容劑或?qū)訝顭o機(jī)物進(jìn)行有機(jī)化處理，此外單體插層聚合涉及復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，而熔體插層則要求聚合物的熔體粘度低。針對(duì)傳統(tǒng)插層復(fù)合法存在的問題，本項(xiàng)目將固相力化學(xué)方法引入聚合物/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料領(lǐng)域，利用磨盤形力化學(xué)反應(yīng)器獨(dú)特的三維剪結(jié)構(gòu)所提供的強(qiáng)大擠壓剪切力場(chǎng)和粉碎、混合、分散及固相力化學(xué)反應(yīng)功能，在磨盤碾磨過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)層狀無機(jī)物的粉碎、片層滑移和剝離，聚合物的粉碎和嵌入，聚合物與無機(jī)填料的固相分散和混合，得到聚合物/層狀無機(jī)物復(fù)合粉體，再經(jīng)進(jìn)一步加工成型，可制備用途廣泛的聚合物/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料，如具有良好力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)材料和具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等。 主要技術(shù)指標(biāo)： 可制備具有良好力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)材料及具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等; 所制備的PP導(dǎo)電導(dǎo)熱納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率可達(dá)5.2×10-4 S×cm-1，導(dǎo)熱率可達(dá)0.69 W×m-1×k-1; HDPE導(dǎo)電導(dǎo)熱納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率可達(dá)10-3 S×cm-1, 導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)2.2 W×m-1×k-1 建設(shè)投產(chǎn)條件（投入資金情況、需要的廠房、使用配套設(shè)施狀況等）： 需要帶分級(jí)裝置的磨盤形力化學(xué)反應(yīng)器、雙螺桿擠出機(jī)及注射/熱壓成型機(jī)。

1. 痛點(diǎn)問題 2021年12月，生態(tài)環(huán)境部會(huì)同相關(guān)部門印發(fā)了《“十四五”時(shí)期“無廢城市”建設(shè)工作方案》，指出將在100個(gè)左右地級(jí)及以上城市開展“無廢城市”建設(shè)，對(duì)提升城市固體廢物的全過程管理水平提出了更高的要求。然而，當(dāng)前我國許多城市固體廢物產(chǎn)生量持續(xù)加大，無害化處置能力尚未得到有效保障，處理設(shè)施布局零散，固體廢物精細(xì)化、信息化管理水平較低，在構(gòu)建先進(jìn)的城市固體廢物管理模式中面臨頂層設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施、管理體系等軟硬件條件的不足，顯著影響“無廢城市”建設(shè)成效及固廢管理領(lǐng)域碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。亟需改進(jìn)傳統(tǒng)碎片式、分種類、智能化水平較低的固體廢物管理模式，依托物聯(lián)網(wǎng)和智慧支撐技術(shù)形成多種類型固體廢物分類-收運(yùn)-協(xié)同處置全鏈條系統(tǒng)性方案，充分發(fā)揮固廢處置中的減污降碳協(xié)同增效作用，提升城市固體廢物處理在全環(huán)節(jié)規(guī)劃設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)集成優(yōu)化、工程及園區(qū)的可持續(xù)運(yùn)營等方面的綜合實(shí)力。 2. 解決方案 針對(duì)城市固體廢物全過程管理問題，本項(xiàng)成果發(fā)揮清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)研究中心在城市固體廢物管理理論研究、工藝優(yōu)化調(diào)控和規(guī)劃決策應(yīng)用等領(lǐng)域的長(zhǎng)期積累，開發(fā)“無廢城市”建設(shè)頂層系統(tǒng)規(guī)劃工具，研發(fā)全鏈條工藝模擬與優(yōu)化技術(shù)，搭建基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的城市固廢智慧化管理平臺(tái)，形成能夠有效服務(wù)于“無廢城市”建設(shè)的城市固廢分類-收運(yùn)-協(xié)同處置全鏈條系統(tǒng)性解決方案。具體包括： （1）針對(duì)城市固體廢物處理處置系統(tǒng)存在的現(xiàn)實(shí)問題，在整個(gè)城市層面構(gòu)建從源頭分類減量到末端處理處置、處理設(shè)施協(xié)同共生的工程技術(shù)體系和管理運(yùn)營模式，打造處理設(shè)施協(xié)同共生、碳減排和二次污染集中控制效果顯著、實(shí)現(xiàn)物質(zhì)有序循環(huán)和能量梯級(jí)利用的多源固廢協(xié)同處置園區(qū)，構(gòu)建無害化、資源化、可持續(xù)的城市循環(huán)代謝鏈網(wǎng)； （2）開展多源固廢處理處置工藝機(jī)理模擬，揭示固廢-水-能耦合代謝路徑與減污降碳潛力空間，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)優(yōu)化；模擬不同固廢管理路徑對(duì)物流、能流的影響，支撐不同應(yīng)用場(chǎng)景下涵蓋源頭分類及減量化、污染處理處置、殘余物集中控制全過程的工程技術(shù)體系優(yōu)化； （3）基于物聯(lián)網(wǎng)、智能監(jiān)控、在線仿真技術(shù)等，構(gòu)建城市固廢管理多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，形成原創(chuàng)性固廢智慧管控技術(shù)，支撐建立集固廢監(jiān)測(cè)、溯源、預(yù)報(bào)、應(yīng)急、調(diào)控等功能于一體的可視化管理平臺(tái)，提供多場(chǎng)景、多效能、智慧化城市固廢系統(tǒng)性解決方案。 合作需求 （1）與從事城市固廢處理、再生資源回收利用、靜脈產(chǎn)業(yè)園建設(shè)等領(lǐng)域的企業(yè)以及綠色金融機(jī)構(gòu)開展業(yè)務(wù)合作； （2）項(xiàng)目孵化需辦公場(chǎng)地500平米，天使輪融資需求約3000~5000萬。

 現(xiàn)有高固體含量涂料普遍存在施工揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）排放量高于 550g/L、涂膜性能不好、產(chǎn)品中殘留苯系等有毒有害物質(zhì) 的問題，本團(tuán)隊(duì)利用己內(nèi)酯與小分子多元醇反應(yīng)生成雜多臂星形羥基聚酯，再與單縮水甘油醚對(duì)星形羥基樹脂進(jìn)行改性，制備高固低黏的羥基樹脂與高固體含量涂料，其施工 VOC 低至 220g/L， 鉛筆硬度高達(dá) 3H 和施工活化期長(zhǎng),成功解決了現(xiàn)有高固含涂料的關(guān)鍵技術(shù)難題。 

海洋生物污染給海洋船舶運(yùn)輸帶來諸多危害，現(xiàn)有海洋船舶防污涂料功能單一，而且自拋光涂料嚴(yán)重污染海洋生態(tài)環(huán)境、危及人類健康。研制環(huán)境友好型低表面能自拋光雙重防污功能涂料用樹脂關(guān)系到國家利益也牽涉到民生，具有重要意義。本項(xiàng)目以雜化聚合為方法支撐，制備了環(huán)境友好型自拋光防污涂料用樹脂。主要解決的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)有： （1）“自拋光”和“防污”的實(shí)現(xiàn) 如何將自拋光和防污性能結(jié)合，是海洋防污涂料用樹脂研究的熱點(diǎn)。本項(xiàng)目中的自拋光主要是基于聚酯的可降解性實(shí)現(xiàn)的，而防污效果主要是基于

稠密氣固流動(dòng)問題是多相流研究領(lǐng)域的一個(gè)前沿性難題，廣泛存在于化工、冶金、電力等工業(yè)領(lǐng)域。氣固流動(dòng)參數(shù)檢測(cè)和可視化尤為重要，是稠密氣固流動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜研究體系中的共性問題之一。針對(duì)該問題，東南大學(xué)多相流測(cè)試研究室多年來開展了電學(xué)與激光散射的稠密氣固流動(dòng)可視化及參數(shù)測(cè)量與表征方法的研究工作。 開發(fā)了電容層析成像系統(tǒng)(ECT)與激光光纖顆粒測(cè)量系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)、在線檢測(cè)多相流參數(shù)的二維或三維分布狀況，成功應(yīng)用于湍動(dòng)流化床與濃相煤粉加壓氣力輸送中試試驗(yàn)裝置上。

本發(fā)明公開了一種面向物聯(lián)網(wǎng)的硅基固支梁可重構(gòu)SIW帶通濾波器，包括SIW帶通濾波器、轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)(3)和MEMS固支梁結(jié)構(gòu)。SIW帶通濾波器包括相互級(jí)聯(lián)的SIW諧振腔(9)，相鄰的SIW諧振腔之間存在耦合窗口(14)，MEMS固支梁結(jié)構(gòu)設(shè)置于耦合窗口中。在一些特定的需要控制無源濾波器通帶中心頻率頻繁切換的電路中，本發(fā)明通過MEMS固支梁結(jié)構(gòu)很好的避免了需要依靠增加濾波器數(shù)量去控制電路的問題，并且MEMS固支梁結(jié)構(gòu)的閉合所需要的電壓較小也基本不會(huì)影響電路的正常工作，能夠有效地降低電路控制的功耗。MEMS固支梁(6)可以實(shí)現(xiàn)快速的DOWN態(tài)和UP態(tài)的轉(zhuǎn)換，可以有效地實(shí)現(xiàn)微波電路中對(duì)濾波器濾波范圍的控制。

北京大學(xué)工學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)通過多年的研究，開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的利用粉煤灰等工業(yè)固廢制備莫來石耐火材料新技術(shù)。此技術(shù)的核心發(fā)明是通過研究粉煤灰、煤矸石、鋁礬土等高溫?zé)Y(jié)過程中莫來石化的機(jī)理和莫來石化過程中晶粒的生長(zhǎng)、聚集及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的發(fā)展等顯微結(jié)構(gòu)變化，獲得了粉煤灰等固廢耦合制備莫來石復(fù)相耐火材料新技術(shù)。目前，該技術(shù)已進(jìn)行工業(yè)示范。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介采用流態(tài)化技術(shù)處理氣體（液體）/顆粒（粉體）物料，具有氣（液）固接觸效率高，傳質(zhì)傳熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，在石油、煤、無機(jī)/有機(jī)化工、制藥、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用。根據(jù)被處理物料的加工時(shí)間、氣（液）固比等處理?xiàng)l件不同，可分別采取鼓泡床、湍動(dòng)床、循環(huán)流化床等操作形式。對(duì)于一種特定的物料體系，在采用流態(tài)化技術(shù)全面投入工業(yè)應(yīng)用之前，需要對(duì)物料性質(zhì)（包括粒度分布、骨架密度、堆積密度、休止角、介質(zhì)粘度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等）進(jìn)行全面分析，然后根據(jù)物料加工過程工藝特點(diǎn)確定合適的裝置結(jié)構(gòu)，再對(duì)物料的基礎(chǔ)流態(tài)化特性（包括起始流化速度、起始鼓泡速度、起始湍動(dòng)速度、噎塞速度等）及操作工況（進(jìn)料量、操作速度、物料循環(huán)量）下設(shè)備壓降、密度、溫度、停留時(shí)間、混合與分級(jí)、傳質(zhì)傳熱效率、分離效率等進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)試，以此為依據(jù)進(jìn)行工業(yè)規(guī)模的裝置設(shè)計(jì)及指導(dǎo)工業(yè)操作。本項(xiàng)目可以針對(duì)物料處理體系及加工工藝特點(diǎn)，研發(fā)合理的流態(tài)化裝備，并對(duì)其物料物性、流體力學(xué)特性、裝置結(jié)構(gòu)性能等進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果為新裝備的工業(yè)設(shè)計(jì)和操控、新技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用提供基礎(chǔ)參數(shù)和指導(dǎo)，也可為原有設(shè)備改造提供可靠依據(jù)。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度項(xiàng)目組對(duì)FCC催化劑、煤粉、石油焦、半焦、石英砂、樹脂、剛玉球、含鹽廢水等不同特性物料的流態(tài)化性能及相關(guān)流態(tài)化裝備性能進(jìn)行過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，物料粒度范圍從30μm~5mm不等，流態(tài)化裝備涉及鼓泡床、湍動(dòng)床、快速床、移動(dòng)床、噴動(dòng)床及各種裝備上相關(guān)的分布裝置、分離裝置等，介質(zhì)涉及氣-固、氣-液、液-固、氣-液-固體系，相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為新技術(shù)的實(shí)施推廣提供了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）在大量實(shí)驗(yàn)研究并借鑒已有實(shí)施項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本項(xiàng)目已形成如下成果：鑒定項(xiàng)目：[1] 外循環(huán)多相流化床換熱器的顆粒循環(huán)和分布研究. 河北省教育廳，鑒定時(shí)間：2011.01，證書編號(hào)：20110367，成果水平：國際先進(jìn).[2] 液固三相流化床蒸發(fā)器總體優(yōu)化及應(yīng)用研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.01，證書編號(hào)：20110265，成果水平：國際先進(jìn).[3] 高效半干法煙氣脫硫劑制備工藝研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.01，證書編號(hào)：20110266，成果水平：國際先進(jìn).[4] 鍋爐煙氣噴動(dòng)床脫硫除塵工藝及設(shè)備研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.06，證書編號(hào)：20111588，成果水平：國際先進(jìn).[5] 帶導(dǎo)流管的多噴嘴矩形噴動(dòng)床煙氣脫硫設(shè)備研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.06，證書編號(hào)：20111589，成果水平：國際先進(jìn).[6] 新型高效立體傳質(zhì)并流塔板的研究開發(fā). 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.10，證書編號(hào)：20112669，成果水平：國際先進(jìn).專利技術(shù)：[1] 一種克服換熱設(shè)備水平管路顆粒沉積的構(gòu)件和方法，中國發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL 200910245134.9.（已獲授權(quán)）[2] 一種多功能集成設(shè)備精制介酸的方法，中國發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL 200910245133.4. （已獲授權(quán)）[3] 一種降低耦合反應(yīng)器提升管出口返混的氣固分布器. 中國發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01210405627.6. （已公開）[4] 一種降低串聯(lián)組合流化床提升管出口返混的氣固分布器. 中國發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01210405649.2. （已公開）[5] 多孔球狀反應(yīng)裝置及操作方法. 中國發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?012101155697.4，申請(qǐng)日：2012.04.19. （已公開）[6] 一種煙氣同時(shí)脫硫脫硝綜合實(shí)驗(yàn)裝置及其操作方法. 中國發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01210115569.3. （已公開）[7] 多室雙管程蒸發(fā)器，中國實(shí)用新型專利，專利號(hào)：ZL 201020609305.X. （已獲授權(quán)）[8] 多孔球狀反應(yīng)裝置. 中國實(shí)用新型專利，專利號(hào)：ZL 201220167080.6. （已獲授權(quán)）[9] 一種煙氣同時(shí)脫硫脫硝綜合實(shí)驗(yàn)裝置. 中國實(shí)用新型專利，專利號(hào)：ZL 201220167161.6. （已獲授權(quán)）[10] 一種提升管與床層耦合反應(yīng)器的分布器. 中國實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01220542989.5. （待授權(quán)）[11] 一種串聯(lián)組合流化床提升管出口的分布器. 中國實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01220543000.2. （待授權(quán)）項(xiàng)目獲獎(jiǎng)：[1] 組合型顆粒分布裝置的顆粒分布性能與結(jié)構(gòu)優(yōu)化. 河北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)（證書編號(hào)：2008JB3122-3），2009年3月.四、 市場(chǎng)前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)分析等）本項(xiàng)目可廣泛應(yīng)用于石油、煤、無機(jī)/有機(jī)化工、制藥、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域，在滿足高效節(jié)能、低碳環(huán)保的前提下，可為企業(yè)新技術(shù)開發(fā)、舊有裝置改造提供實(shí)驗(yàn)測(cè)試及技術(shù)支持，進(jìn)而提高企業(yè)的技術(shù)裝備水平和經(jīng)濟(jì)效益。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場(chǎng)地規(guī)模、人員等需求）規(guī)模與投資需求依據(jù)企業(yè)要求而不同。（1）從裝備選型與性能測(cè)試角度，需要研究設(shè)計(jì)新型裝備，并針對(duì)具體物料進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試，本項(xiàng)目組可提供場(chǎng)地和人員，企業(yè)投資約為5~30萬元；（2）從舊有裝置改造角度，需要對(duì)裝置現(xiàn)存問題進(jìn)行分析，研究設(shè)計(jì)合理的裝置結(jié)構(gòu)，并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，再結(jié)合后續(xù)加工、安裝，本項(xiàng)目組可提供場(chǎng)地和研究設(shè)計(jì)人員，并輔助聯(lián)系加工單位，企業(yè)投資約為50~300萬元；從直接利用本項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)成果角度，本項(xiàng)目組可提供研究設(shè)計(jì)人員，并輔助聯(lián)系加工單位，企業(yè)需提供場(chǎng)地和操作人員5~10人，投資約為100~500萬元。（內(nèi)容字體為宋體、四號(hào)字）六、 生產(chǎn)設(shè)備裝備性能測(cè)試設(shè)備，項(xiàng)目組可進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)；生產(chǎn)設(shè)備依據(jù)各具體物料體系及加工過程特點(diǎn)而定，主要以流態(tài)化操作設(shè)備為主，并輔以風(fēng)機(jī)、泵、測(cè)量及控制儀表等。七、 效益分析實(shí)施本項(xiàng)目的效益體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）可以提高企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力及裝備操作水平；（2）可以提升企業(yè)的裝備運(yùn)行周期與生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；（3）可以降低企業(yè)的廢氣、廢液、廢渣排放水平，具備顯著的環(huán)保效益。八、 合作方式（1）項(xiàng)目組獨(dú)立承擔(dān)；（2）與企業(yè)合作研發(fā)。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）王德武：天津紅橋區(qū)河光榮道8號(hào)北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院300信箱，022-60204482，13752711488，[email protected]；張少峰：天津紅橋區(qū)河光榮道8號(hào)北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院300信箱，022-60204596，13132081566，[email protected]。

本技術(shù)提出以無溶劑法合成ZSM-5分子篩，在分子篩合成過程中無溶劑參與，僅將初始原料研磨混勻后，轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中進(jìn)行晶化反應(yīng)，從而簡(jiǎn)化了合成工藝，實(shí)現(xiàn)ZSM-5分子篩低成本、高效、綠色合成。