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【技術背景】 據聯合國環境規劃署報道，全球每年產生約5000萬噸的電子廢棄物，超過70%的電子廢棄物產生于中國，電子廢棄物的有效處理及處置已成為全球關注的熱點。作為典型的電子廢棄物，截止2018年，鉛酸蓄電池仍占全部二次電池的55%，擁有最大市場份額。 目前，國內外廣泛采用火法冶煉的廢鉛膏回收再生工藝，溫度高達1000°C以上，產生大量揮發性鉛塵和SOx，傳統火法再生鉛引發的“血鉛”等環境污染風險受到廣泛關注。考慮到電子廢棄物具有資源性和污染性的雙重特性，如何實現電子廢棄物的清潔回收是本領域的難點。 【痛點問題】 1、廢鉛酸蓄電池鉛膏組分復雜，如何實現微量雜質元素（尤其是Fe和Ba元素）與目標Pb元素在回收過程中高效分離是濕法回收的技術挑戰； 2、傳統鉛酸蓄電池存在著活性物質利用率低、能量密度低、循環壽命短等亟待解決的瓶頸問題。 【解決方案】 本技術研發了廢鉛酸蓄電池鉛膏有機酸短流程回收方法及檸檬酸鉛兩段法焙燒制備新型鉛粉方法，進而制備出高性能的鉛炭電池，實現含鉛組分的高效清潔回收。鉛炭電池由于具有電容效應，有望解決傳統鉛酸蓄電池比能量密度低的不足。

本發明提供了一種微米級分子篩負載型納米鐵材料的制備方法，該方法包括步驟：分子篩載體的預處理、微米級分子篩負載型納米鐵材料的制備。本發明以MCM-41介孔分子篩為載體，通過液相還原法在分子篩載體上原位生成納米鐵顆粒，其納米鐵質量負載率為25%-90%，制得的微米級分子篩負載型納米鐵材料的粒徑范圍為1.2μm-20μm，孔徑范圍為1.5nm-4.5nm。MCM-41介孔分子篩與納米鐵耦合后制備成高活性微米級負載型納米鐵材料，有益效果是有效的改善納米鐵在空氣中的穩定性，提高納米鐵在水介質中的分散性，有效抑制納米鐵顆粒的團聚效應，增加了納米鐵材料的活性位點，提高納米鐵材料的表面活性。使其在水處理工藝中更易于分離回收，回收率可達100%。

可以量產/n一、成果描述。本項目開發了兩種工藝路線，利用磷肥工業中的氟硅酸中的硅源分別合成了含鋁或含鈦的微孔和介孔分子篩，并將氟硅酸中的氟提取合成氟化物，其中硅資源的利用率>80%, 氟資源的利用率>90%。介孔分子篩合成的新方法以磷酸副產氟硅酸代替有機硅作為硅源，可以合成具有2-3 nm孔徑的含有鋁或鈦的介孔分子篩MMS和具有規則六方孔道結構的介孔分子篩MCM-41，并對合成分子篩后的含氟濾液進行氟資源回收。另一種方法先提取氟硅酸中的氟制備氟化物，進而可以合成出含鋁或硼的MFI，MWW及A型等微孔分子篩，通過控制微孔分子篩合成過程中氟的含量可以得到不同晶粒大小的分子篩。技術特點是直接采用工業磷肥副產的氟硅酸，不需預處理，工藝路線工業生產可操作性強，產品可調節性強。實驗室合成的分子篩已經在甲苯歧化與C9芳烴烷基轉移反應、乙烯齊聚反應、環氧化反應中做為催化劑，在工業磷酸中作為吸附劑脫氟，取得了很好的實驗結果。。項目的成果可以為磷化工副產氟硅酸的綜合利用開發新的途徑，減少環境危害，大大提高氟硅酸下游產品的經濟附加值，開發得到的分子篩可以作為石油煉制和精細化學工業的基礎原料，拓展磷化工產業鏈，融合磷化工、精細化工和石油化工行業。相關成果可以在濕法磷酸企業、精細化學品洗滌劑生產企業、石油化工企業進行應用并取得經濟效益。對磷肥企業可以延伸產業鏈，增加產品的附加值；對于精細化學品洗滌劑生產企業和石油化工企業，該技術合成的分子篩作為原料可以降低生產成本。。二、成果研發所處階段、已投入資金、人力。 該項目前期有湖北省教育廳科學研究計劃和武漢工程大學相關基礎研究基金的支持，目前已經經過六年的研究，已經公開發表相關研究成果，并獲得專利授權，成果正在積極尋求推廣和轉讓。。部分代表性成果：。（一）論文：。1. Synthesis of Titanium Containing MCM-41 from Industrial Hexafluorosilicic Acid as Epoxidation Catalyst. Catalysis today, 2017, 297, 316-323. （金放，并列第一，通訊作者）（SCI，二區）。2. Synthesis of ZSM-5 with the silica source from industrial hexafluorosilicic acid as transalkylation catalyst, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2017, 49 (1), 60-65. （金放，第一作者）（SCI，四區）。3. 工業氟硅酸合成鈦硅介孔分子篩催化環己烯環氧化，化工學報，2016 ，67 (10 )，4176-4186 （金放，第一作者）（EI）。4. 工業磷肥副產氟硅酸合成硅鋁MCM-41介孔分子篩，武漢工程大學學報，2017 ，39 ( 6 ), 587-593（金放，通訊作者）。5. ZSM-5分子篩催化甲苯和三甲苯的歧化與烷基轉移反應，化學與生物工程，2016，33(11)：8-14．（金放，通訊作者）。6. 工業氟硅酸合成MFI 硼分子篩催化芳烴轉化，無機鹽工業，2017, 49 (1), 60-65. 金放通訊 （北大中文核心期刊）。（二）授權專利：。（1） 金放,等. 利用氟硅酸合成介孔分子篩并副產冰晶石的方法ZL201510600477.8。（2） 金放,等. 一種利用氟硅酸合成MWW結構分子篩的方法和應用，ZL201610783672.3。（3）金放,等.一種利用濕法磷酸副產物氟硅酸合成MCM-41介孔分子篩的方法和應用 ZL201610785670.8。支持額度：。250。萬元。承接單位：。湖北省。項目進展：。濕法磷酸排放的尾氣中含有大量的SiF4氣體，如果把SiF4氣體直接排放到大氣中不僅會造成資源的浪費，而且會造成嚴重的環境污染。工業上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液，但此濃度的氟硅酸溶液通常用來生產氟硅酸鹽，氟鹽或白炭黑等附加值一般不高的產品，利用領域受到了限制。因為回收SiF4會造成H2SiF6粗產品的積壓，一些工廠甚至直接排放SiF4進入大氣從而造成環境的污染。本項目屬于原始創新。將磷礦副產氟硅酸為原料合成微孔分子篩同時副產氟化物，不僅解決了磷礦副產氟硅酸中硅和氟資源的利用問題,提高氟硅酸下游產品的附加值,增加企業效益，又大大降低了MFI和MCM-41結構分子篩的原料成本問題，合成出品質完全合格的分子篩。該方法具有廣闊的市場應用開發前景。根據1噸分子篩價格20000元計算，可以將氟硅酸中的SiO2分離制備分子篩后大大增加企業的利潤，同時合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值，該工藝可以同時合成NaF和KF，CaF2等氟化物。本項目通過用磷肥工業副產氟硅酸為硅源代替昂貴的有機硅合成介孔分子篩，探索出了一條合成介孔分子篩的新路徑。通過對合成路徑的改變使得合成的介孔分子篩由無序的MMS轉變成有具有六方孔道結構的介孔分子篩MCM-41。開發了新型的鈦硅介孔分子篩的合成方法，合成出的分子篩具有良好的催化環氧化反應活性。并且對濾液中的氟進行回收制的高鈉鋁比的冰晶石。綜合利用此濃度的工業副產氟硅酸，提高工業副產氟硅酸的附加值對環境保護，經濟效益，資源利用等方面具有重要的意義。。項目基本內容：。濕法磷酸排放的尾氣中含有大量的SiF4氣體，如果把SiF4氣體直接排放到大氣中不僅會造成資源的浪費，而且會造成嚴重的環境污染。工業上通常用水直接吸收SiF4生成10~15wt %的H2SiF6溶液，但此濃度的氟硅酸溶液通常用來生產氟硅酸鹽，氟鹽或白炭黑等附加值一般不高的產品，利用領域受到了限制。因為回收SiF4會造成H2SiF6粗產品的積壓，一些工廠甚至直接排放SiF4進入大氣從而造成環境的污染。本項目屬于原始創新。將磷礦副產氟硅酸為原料合成微孔分子篩同時副產氟化物，不僅解決了磷礦副產氟硅酸中硅和氟資源的利用問題,提高氟硅酸下游產品的附加值,增加企業效益，又大大降低了MFI和MCM-41結構分子篩的原料成本問題，合成出品質完全合格的分子篩。該方法具有廣闊的市場應用開發前景。根據1噸分子篩價格20000元計算，可以將氟硅酸中的SiO2分離制備分子篩后大大增加企業的利潤，同時合成的高分子比冰晶石也有很高的附加值，該工藝可以同時合成NaF和KF，CaF2等氟化物。本項目通過用磷肥工業副產氟硅酸為硅源代替昂貴的有機硅合成介孔分子篩，探索出了一條合成介孔分子篩的新路徑。通過對合成路徑的改變使得合成的介孔分子篩由無序的MMS轉變成有具有六方孔道結構的介孔分子篩MCM-41。開發了新型的鈦硅介孔分子篩的合成方法，合成出的分子篩具有良好的催化環氧化反應活性。并且對濾液中的氟進行回收制的高鈉鋁比的冰晶石。綜合利用此濃度的工業副產氟硅酸，提高工業副產氟硅酸的附加值對環境保護，經濟效益，資源利用等方面具有重要的意義。

1、基于超分子作用的聚合物-SiO2復合粒子的設計合成和性能研究。 2、聚合物-無機納米復合粒子的制備與表征。 3、在Chem.Rev.,Polym.Chem.,Langmuir,J.Phys.Chem.C,J.Polym.Chem.Part A,Appl.Surf.Sci.等發表論文多篇。

電脈沖可以顯著改變材料微觀結構演化路徑和擴展材料微觀結構的特征參數范圍；為材料加工和新材料的制備提供了新的廣闊空間。電脈沖退火快速強化亞微米純鋁，短時間電脈沖退火降低拉錯密度且不引起晶粒尺寸增大，液氮下電脈沖處理可以析出致密的納米析出相，提升材料性能。

石墨烯增強金屬基復合材料制備及性能研究

新型無石棉短纖維增強橡膠基密封復合材料制備技術：本項目制備開發的短纖維增強NAFC材料具有耐高溫（300攝氏度）、低蠕變、高強度、低成本的特點，且其制備工藝單，基本沿用了傳統CAF材料的生產設備，產品技術指標完全滿足國家標準對NAFC材料性能的要求，且某些指標已經超過了國外同類進口產品。 非石棉密封復合材料生產技術：本項目所開發產品的技術指標包括壓縮回彈率、泄漏率、應力松弛率、外觀質量等均符合國標規定的要求，其使用性能達到甚至超過國外知名企業同類產品的性能指標，可替代國外進口產品。 密封件及其防松弛元件生產技術及裝備：項目團隊已開發出密封元件分級制造新技術以及工藝參數可控制的國內最先進的靜密封件生產裝備，包括新型纏繞機、金屬包復墊滾壓成型機、石墨復合墊剪圓及包邊機等。采用上述技術和裝備可生產出滿足不同工況條件的高質量靜密封產品。此外,項目團隊開發了高溫連接用防松弛技術及其相應的元件，可提供成熟的產品設計和制造技術。

本項目利用一種新型結構獨特的兼具準直和選頻功能的混合菲涅爾透鏡衍射光柵光學元件來實現一種小型集成化、窄線寬的半導體激光器。結合混合菲涅爾透鏡衍射光柵光學元件外腔技術，使激光線寬小于50 kHz水平，實現微型化的厘米長度的窄線寬相干激光光源的批量制備。

已有樣品/n本項目建立了從葡萄糖生產戊二胺完整的工藝包。創新了自有知識產權的賴氨酸生產菌種，糖酸轉化率達到75%，是報道最高水平；通過蛋白質工程手段獲得了耐受高溫、高pH且具有高活性的賴氨酸脫羧酶突變體，其酶學性能處于已報道的最高水平；通過調整酶的生產工藝和賴氨酸催化工藝，利用該酶進行戊二胺轉化，1噸發酵罐上6h內可以獲得218g/L的戊二胺，摩爾轉化率大于98%；打通了戊二胺提取路線。經過初步核算，戊二胺的生產成本可以控制在1.4萬每噸左右，遠遠低于己二胺（2.5萬每噸）。該成果已申請4項中國發明

本發明公開了一種基于疊層結構的高性能氣敏傳感器及其制備 方法。本發明采用氧化錫、氧化鋅作為導電層，三氧化鎢、二氧化鈦、 氧化銅、氧化鈷作為敏感層，同時采用鈀、鉑貴金屬、硫化鎘、錫化 鎘敏化劑對敏感層進行修飾制備得到氣敏傳感器。本方法采用疊層的 形式將修飾后的氣敏材料置于頂層，使其能與環境中的氣氛進行充分 的反應，提高氣敏傳感器的響應度；將具有較好導電性能的材料置于 底層，使其將敏感層中電子濃度的變化迅速傳遞到外電路中