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　活性炭是利用富碳的原料，通過(guò)物理或化學(xué)的方法，經(jīng)炭化活化制得的產(chǎn)品。制造活性炭的原料包括各種煤炭（約占52%）、木材（約33%）、椰子殼和各種堅(jiān)果殼、果核（10%）、以及其它農(nóng)林副產(chǎn)品（少于5%）。煤炭作為一種重要的化工原料，特別是在我國(guó)的煤炭供應(yīng)嚴(yán)重不足的情況下，用煤炭生產(chǎn)活性炭成本較高。近年來(lái)，由於我國(guó)天然林保護(hù)工程的實(shí)施，國(guó)內(nèi)木材產(chǎn)量銳減，擴(kuò)大木質(zhì)活性炭生產(chǎn)規(guī)模也受到限制。而另一方面，國(guó)際市場(chǎng)上商業(yè)活性炭的價(jià)格持續(xù)下降。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程，尋找價(jià)格低廉且資源豐富的活性炭生產(chǎn)原料已成為我們的當(dāng)務(wù)之急。竹材，是一種可再生的林業(yè)產(chǎn)品，它的化學(xué)組成與木材基本相同（纖維素、半纖維素和木素等），作為活性炭的生產(chǎn)原料有著廣闊的前景。采用竹材生產(chǎn)活性炭不僅能獲得經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，又能促進(jìn)竹類資源的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)與提升。研究中的有關(guān)成果（例如表面化學(xué)特性與相吸附能力的關(guān)系、一步法制備高效活性炭工藝、炭化過(guò)程的兩步連續(xù)反應(yīng)數(shù)學(xué)模型、和活性炭的表面官能團(tuán)及其化學(xué)吸附機(jī)理的研究等）引起國(guó)內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注，紛紛來(lái)信索取論文單行本，并通過(guò)電子郵件深入討論。正是基于創(chuàng)造性地利用農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)換成高效的環(huán)保產(chǎn)品，2001年10月與新加坡南洋理工大學(xué)賴奕章(Lua Aik Chong)教授共享由Asian Economic Review 主辦的2001年亞洲發(fā)明大獎(jiǎng)(Asian Innovation Award 2001)。本人愿為我國(guó)竹材資源的合理利用、高效低價(jià)活性炭的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)、吸附分離理論體系的完善、以及開(kāi)發(fā)活性炭的應(yīng)用新領(lǐng)域貢獻(xiàn)自己微薄的力量。

傳統(tǒng)的無(wú)鹵膨脹型阻燃劑 (IFR) 是由酸源聚磷酸銨 (APP) 、炭源季戊四醇 (PER) 和氣源三 聚氰胺 (MA) 所組成，季戊四醇雖然具有較好的成炭性，但由于其分子量低，與材料相容性 差、熱穩(wěn)定性和耐水性差，在與樹(shù)脂的高溫復(fù)合加工過(guò)程以及所制備的阻燃材料在潮濕環(huán)境中 使用受到很大的限制。 該成炭劑TT4與聚磷酸銨APP按TT4 : APP=1 : 2的配比，在聚合物中IFR重量配比30%時(shí)， 阻燃氧指數(shù)達(dá)到35以上，同時(shí)達(dá)到UL-94 V0級(jí)別，無(wú)溶滴現(xiàn)象，比傳統(tǒng)的三嗪類成炭劑的綜合 成炭效率高，可廣泛應(yīng)用于聚烯烴、聚苯乙烯類樹(shù)脂 (ABS和HIPS等) 、PBT、PET、尼龍、環(huán) 氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂、聚氨酯、聚碳酸酯、丙烯酸樹(shù)脂、彈性體等多種場(chǎng)合。該成炭劑具有 THEIC的超支化結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的成炭能力，可以形成致密的炭層厚度和堅(jiān)韌的炭層強(qiáng)度，與 聚磷酸銨等P-N系無(wú)鹵阻燃劑配合，具有十分理想的協(xié)同效應(yīng)，賦予材料卓越的阻燃性能，是 十分理想的。 目前市場(chǎng)上三嗪類成炭劑均采用三聚氯氰為起始反應(yīng)物，涉及溶劑后處理和氯化氫尾氣 處理問(wèn)題，對(duì)環(huán)境有一定的污染且生產(chǎn)成本高。本項(xiàng)目以THEIC為主要原料，通過(guò)固相熔融反 應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中無(wú)溶劑，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

蘭炭也稱半焦碳，是由低變質(zhì)煤在隔絕空氣的情況下加熱獲得的固體產(chǎn)品。在蘭炭生產(chǎn)過(guò)程中，小于3 mm的蘭炭粉末約占總質(zhì)量的10%，這部分蘭炭粉(半焦)是用廉價(jià)的末煤干餾而成，成本較塊煤降低近20%。因其粒度小，不符合生產(chǎn)工藝要求，只能被當(dāng)作低級(jí)燃料廉價(jià)處理或被棄置于河道或地頭。這不僅造成大量能源浪費(fèi)，限制蘭炭的經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。 利用蘭炭末制備新材料是有意義的事情，將其改性制備成高性能的鋰電池，不僅可以大幅提升蘭炭的經(jīng)濟(jì)效益，減少?gòu)U料堆環(huán)境的污染，也將降低鋰離子電池的成本。目前研究表明：對(duì)蘭炭末進(jìn)行高溫石墨化處理，性能可以達(dá)到鋰離子電池負(fù)極的性能指標(biāo)。放電容量達(dá)到了300mAh/g以上。循環(huán)壽命，循環(huán)300次后，容量沒(méi)有衰減。該項(xiàng)目對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源利用有較大的益處，與現(xiàn)有鋰電池負(fù)極材料相比，有一定的成本優(yōu)勢(shì)。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介 雙甘膦是農(nóng)藥草甘膦的中間體，草甘膦是一種高效、低毒、光譜、安全的除草劑， 具有良好的內(nèi)吸、傳導(dǎo)性能，是目前除草劑產(chǎn)量最大的品種。雙甘膦產(chǎn)生的廢水不僅量 大且污染負(fù)荷高，很難處理。根據(jù)本項(xiàng)目利用鐵炭微電解方法處理雙甘膦生產(chǎn)產(chǎn)生廢水， 不僅成本低、以廢治廢，已開(kāi)發(fā)成套處理裝備，處理效果顯著，相類似的化工廢水處理 可采取類似工藝和裝備。 產(chǎn)品性能、指標(biāo) 采用鐵炭微電解為主要工藝處理雙甘膦

原理：以蜜蜂為活體生物轉(zhuǎn)化器，利用體內(nèi)酶系進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，將果汁轉(zhuǎn)化為果蜜創(chuàng)新點(diǎn)：世界上首次提出“以飼代采”生物釀蜜概念，以大宗水果為原料，經(jīng)前處理，飼喂蜜蜂，實(shí)現(xiàn)定場(chǎng)養(yǎng)蜂，實(shí)現(xiàn)蜂蜜工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用案例：2023年，在沈陽(yáng)建立200群的生物釀蜜示范基地，輻射東北地區(qū)成果獲獎(jiǎng)：第十五屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外科技活動(dòng)大賽，三等獎(jiǎng)成果評(píng)價(jià)：完全顛覆國(guó)內(nèi)外幾千年的蜂蜜生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)0→1的突破，為蜂蜜生產(chǎn)打開(kāi)一扇全新的大門，規(guī)避了傳統(tǒng)蜂蜜生產(chǎn)的限制因素以及不利因素，實(shí)現(xiàn)蜂蜜生產(chǎn)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、智能化，蜂蜜生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)提高3-4倍，解決了水果滯銷、儲(chǔ)運(yùn)損失的問(wèn)題。

炭材料因其具有豐富的組織結(jié)構(gòu)和許多優(yōu)異的性能而獲得了廣泛的應(yīng)用，焦炭、炭黑、活性炭、炭纖維等炭材料早已深入到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域并為人們所熟知，炭富勒烯及炭納米管的發(fā)現(xiàn)引起了人們對(duì)納米級(jí)炭材料的研究熱潮。炭元素同時(shí)可以形成球狀結(jié)構(gòu)，粒徑大小范圍從幾十納米至幾十微米間的球形炭材料，由于具有耐熱、耐化學(xué)腐蝕性、強(qiáng)度高、粒徑大小及比表面積可調(diào)，可在吸附、儲(chǔ)能儲(chǔ)氣、納米器件、催化劑載體、潤(rùn)滑劑等方面得到廣泛的應(yīng)用。 從瀝青制備炭微球已為人們所熟知，具體方法有直接熱縮聚法、液相乳化法、懸浮法，所得到的炭球粒徑一般在幾十到上百微米。近年來(lái)興起了一些新的制備炭微球及納米球的方法，如加壓炭化法、電弧放電法、氣相沉積法、熱解法等，極大的豐富了炭微球及納米球的制備工藝。然而，這些方法總是存在這樣或那樣的局限性，如工藝繁瑣、收率低、產(chǎn)品不均一、成本高等。 本技術(shù)提供一種單純以聚丙烯腈為前驅(qū)體的生產(chǎn)炭微納米球的方法，該方法直接以聚丙烯腈球?yàn)榍膀?qū)體制備炭納米球，無(wú)需共聚或包覆其它需去除性物質(zhì)。該方法工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，適于大規(guī)模生產(chǎn)。 具體工藝包括： 1.聚丙烯腈球的無(wú)皂乳液聚合 將單體丙烯腈、無(wú)離子水以一定比例混合，氮?dú)獗Ｗo(hù)下劇烈攪拌以除去空氣，然后升溫，加入引發(fā)劑進(jìn)行乳液聚合，反應(yīng)2～8h，得到白色聚丙烯腈乳液；將該乳液冷凍干燥后得到粒徑為150～500nm的聚丙烯腈球的白色粉末。 2.聚丙烯腈球的穩(wěn)定化 將步驟（1）得到的聚丙烯腈微納米球粉末置于鼓風(fēng)干燥箱中，程序升溫，在180～350℃進(jìn)行預(yù)氧化穩(wěn)定化處理，氧化時(shí)間為1～10h，得到棕色或黑色聚丙烯腈微納米球。 3.聚丙烯腈球的高溫炭化 將步驟（2）得到的穩(wěn)定化后的聚丙烯腈球在惰性氣體保護(hù)下于700～1500℃程序升溫，進(jìn)行炭化處理0.5～5h，得到黑色聚丙烯腈基炭微納米球。 球徑可控且純度極高，無(wú)需分離等后續(xù)工藝。如果進(jìn)一步石墨化可獲得微納米石墨球。

該催化劑屬專利技術(shù)，該催化劑適用于焦化廢水處理。 鋼鐵工業(yè)煉焦工藝是以煤為原料，在隔絕空氣條件下將煤加熱到960-100℃，得到焦碳和一些化工產(chǎn)品。同時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量難以生物降解的芳香族有機(jī)物、雜環(huán)及多環(huán)化合物，且酚含量較高，這些污染物如果未經(jīng)處理或處理不當(dāng)隨廢水排放，將對(duì)水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染。國(guó)內(nèi)外對(duì)焦化廢水的處理都沒(méi)有理想的處理方法。 目前，用固體催化劑處理焦化廢水的方法主要有催化濕式氧化法、光催化氧化法等。催化濕式氧化法是八十年代國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的一種處理高濃度難生物降解有機(jī)廢水的處理技術(shù)（US 4699720,1987）。它是在反應(yīng)釜中，在催化劑作用下，于高溫高壓條件下用氧氣或空氣直接將污水中的有機(jī)物氧化成CO2、H2O等無(wú)害物，以達(dá)到凈化的目的。至今有多種過(guò)度金屬氧化物被認(rèn)為對(duì)濕式氧化有催化活性，中國(guó)大連化學(xué)物理研究所（水處理技術(shù)23(1997,2)83-87）提到的貴金屬系列催化劑的活性高、壽命長(zhǎng)，但價(jià)格昂貴，使其應(yīng)用受到極大的限制。光催化氧化法是光催化過(guò)程采用半導(dǎo)體材料為催化劑，在可見(jiàn)或紫外光作用下，有一部分近紫外光（290-400nm）極易被有機(jī)污染物吸收，在有活性物質(zhì)存在時(shí)發(fā)生強(qiáng)烈的光化學(xué)反應(yīng)，使有機(jī)物發(fā)生降解。半導(dǎo)體光催化劑主要有TiO2、ZnO、WO3等物質(zhì)，其中以TiO2光催化劑的研究最為活躍（應(yīng)用化學(xué)18（2001（11））912-914）。光催化氧化技術(shù)對(duì)染料廢水、農(nóng)藥廢水、酚類物質(zhì)及制藥廢水都有較好的處理效果，但此工藝要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化還需要在提高催化劑的活性、解決催化劑的分離、開(kāi)發(fā)高效光反應(yīng)等方面取得突破性成果。 技術(shù)內(nèi)容： 主要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提出一種處理焦化廢水用催化劑的制備方法，應(yīng)用該催化劑與H2O2共同作用催化氧化處理焦化廢水。 這種活性炭載氧化銅催化劑，其組分和含量為：氧化銅重量百分比含量為1.0-5.0%，活性炭重量百分比含量為95.0-99.0%。 技術(shù)特點(diǎn)： 活性炭載氧化銅催化劑的制備是以硝酸銅為原料，以活性炭為載體，將氧化銅載到活性炭上，催化劑制備方法簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、穩(wěn)定性好、催化活性高。用該催化劑催化氧化處理焦化廢水，可在35-40°C條件下直接進(jìn)行，易于操作，反應(yīng)條件溫和，COD去除率高。

本發(fā)明公開(kāi)了一種煙氣脫硫、脫硝用伽瑪型三氧化二鋁膜和五氧化二釩改性污泥活性炭,其原料組分為ALCL3·6H2O、V2O5及污水處理廠的污泥;制備步驟為:①制備AL(OH)3溶膠;②制備污泥活性炭;③制備伽瑪型三氧化二鋁膜改性污泥活性炭;④制備伽瑪型三氧化二鋁膜和五氧化二釩改性污泥活性炭。本發(fā)明首次將伽瑪型三氧化二鋁膜和五氧化二釩用于改性污泥活性炭的制備,有效提高了污泥活性炭的脫硫、脫硝效率,符合現(xiàn)有使用要求。本發(fā)明應(yīng)用于對(duì)低濃度煙氣的脫硫和脫硝。

針對(duì)我國(guó)蛋白飼料和多糖產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)空間，團(tuán)隊(duì)借助專有的合成生物學(xué)技術(shù)平臺(tái)自主研發(fā)了甲烷氣體高值化生物轉(zhuǎn)化技術(shù)，擁有我國(guó)行業(yè)內(nèi)首個(gè)專利授權(quán)。利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)將頁(yè)巖氣、沼氣等甲烷氣體通過(guò)微生物高效轉(zhuǎn)化為細(xì)胞蛋白和多糖。 所產(chǎn)甲烷基細(xì)胞蛋白富含包括全部必需氨基酸的 18 種氨基酸，菌體粗蛋白含量大于 60%，其中 9 種必需氨基酸在總氨基酸中占比達(dá) 30%，其在總氨基酸含量、限制性氨基酸含量等參數(shù)水平上明顯優(yōu)于豆粕蛋白，并與魚(yú)粉蛋白相似。 所產(chǎn)多糖經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定，其結(jié)構(gòu)與保濕霜類護(hù)膚品添加劑海藻多糖結(jié)構(gòu)相似度達(dá)97%，具有保濕、修復(fù)等功能，目前主要應(yīng)用于醫(yī)美產(chǎn)品添加劑與化妝品添加劑。 本項(xiàng)目具有生產(chǎn)成本低、制備工藝簡(jiǎn)潔高效和制備過(guò)程環(huán)保無(wú)污染的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)前期建立甲烷生物制造的全鏈條研發(fā)平臺(tái)，該技術(shù)已完成從實(shí)驗(yàn)室向產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)。

本項(xiàng)目提供了一種從土壤中篩選出產(chǎn)脲酶菌株，該菌株能夠高效誘導(dǎo)鈣沉積，且產(chǎn)生的沉淀大多為方解石晶體，可作為生物粘結(jié)劑起到膠結(jié)和封堵的作用。可用于混凝土和磚石的表面和裂縫修復(fù)、地基加固、文物修復(fù)、邊坡防護(hù)及油田滲透性控制等諸多領(lǐng)域。