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二氧化碳在煉鋼流程的應用
針對鋼鐵工業 CO 2 排放量大的問題以及少（無）煙塵、深度脫磷、脫氮、控氧的綠色潔凈煉鋼的發展方向，2004 年研發團隊提出將 CO 2 作為資源循環應用于煉鋼過程，同時利用 CO 2 的高溫特性解決現有冶金工藝存在的問題。經過根據十余年的研究發現，CO 2 是弱氧化性氣體，在煉鋼溫度下與碳、硅、錳等元素可發生氧化反應，并伴隨吸熱或微放熱效應，具有以下冶金功能：（1）利用 CO 2 參與煉鋼反應的吸熱效應，可將 2700-3000℃的頂吹氧氣射流高溫火點區降低至鐵的沸點（2750℃）以下，減少了鐵的蒸發量；（2）轉爐煉鋼前期硅、錳等元素的氧化使熔池迅速升溫，難以滿足低溫高效脫磷的熱力學條件，可通過噴吹 CO 2 控制熔池升溫速率，延長低溫脫磷時間，解決了長期困擾煉鋼的脫磷不穩定、深脫磷難等問題；（3）與純氧噴吹相比，CO 2 與鋼中各元素反應均生成 CO，能夠強化熔池攪拌，改善渣鋼反應動力學條件，減少終點鋼液過氧化，生產低氮/低磷/低氧鋼種；（4）利用煉鋼底吹 CO 2 的冷卻效應，發明了 CO 2 控制“蘑菇頭”生長與消除的動態平衡方法，可有效延長煉鋼底吹元件壽命。在充分掌握 CO 2 高溫弱氧化、強攪拌及冷卻效應等冶金反應特性的基礎上，研發團隊提出在煉鋼生產中采用 CO 2 代替部分頂吹 O 2 、底吹 CO 2 代替全部 N 2 /Ar進行 CO 2 -O 2 混合噴吹煉鋼的工藝流程（見附件 1 工藝路線圖），發明了具有自主知識產權的煉鋼噴吹 CO 2 降塵、高效脫磷、脫氮/控氧及長壽底吹等系列技術，并完成了工業示范應用。
北京科技大學
2021-04-13
高純度二氧化氯制備先進技術
二氧化氯因其高效、安全、不易產生氯代有機物等“三致”物質的優點而替代液氯廣泛應用于飲用水、污水處理、醫療衛生、食品加工等領域，被譽為第四代消毒劑，是世界衛生組織和世界糧農組織推薦的A1級廣譜、安全和高效消毒劑。 本項目在“國家科技支撐計劃項目”的支持下，通過先進的復合還原催化技術、雙釜串聯及梯級反應強化技術、反應耦合分離技術、發生器結構獨特設計等一系列自主創新，攻克了二氧化氯制備技術難題，開發了一種高純度二氧化氯綠色制備集成新技術，提高了二氧化氯的品質與發生器的安全性，填補了國內空白
南京工業大學
2021-04-14
超臨界二氧化碳發電系統技術
成果完成人瞄準1000MW超臨界二氧化碳燃煤（sCO2）發電系統，主持了國家重點研發計劃項目“超高參數高效二氧化碳燃煤發電基礎理論與關鍵技術研究”。
本成果從系統和部件兩個層面進行研究，被推薦為2020年度國家重點研發計劃重點科技成果，并在2021年1月27日科技日報上做了報導。具體成果如下：
1、sCO2鍋爐模塊化設計：sCO2循環流量是水蒸氣機組的6-8倍，導致S-CO2鍋爐嚴重堵塞，發現機組效率懲罰效應。首次提出1/8分流減阻原理，在保持吸熱量及循環流量不變條件下，將壓降降低為傳統設計的1/8，由此提出模塊化鍋爐設計，將鍋爐壓降減小到與水蒸氣鍋爐相當或更低水平，徹底解決大壓降難題。
2、煙氣熱量全溫區吸收：針對sCO2循環適合中高溫熱源，單個sCO2循環無法吸收煙氣全溫區熱量，提出頂低復合循環，實現熱量全溫區吸收。提出能量復疊利用原理及設備共享，完全消除頂底循環效率差并簡化系統。1000MWe級燃煤sCO2發電效率達到～50%，比水蒸氣機組高3-4個百分點。
3、鍋側和爐側綜合調溫方法：針對sCO2進入鍋爐溫度較高，抬高受熱面溫度，提出鍋側和爐側綜合調溫方法，發明“冷熱匹配、層級降溫”原理，提出“上大下小+雙爐膛+煙氣再循環”的創新型鍋爐設計。建成壓力達26MPa的超高參數sCO2傳熱系統，提出超臨界傳熱類沸騰理論，結合實驗數據，給出了鍋爐管發生傳熱惡化的臨界判據。誕生第一臺超臨界二氧化碳燃煤鍋爐原理樣機。
本成果闡明了能量復疊利用原理，是能量梯級利用的繼承和發展，消除了復合循環中頂循環和低循環的效率差，最大限度挖掘了sCO2燃煤發電系統的效率優勢。并首次闡明超臨界流體分子尺度下的非均勻物質結構，顛覆了人類對超臨界流體物質結構的認知，首次將亞臨界壓力下的多相流體理論體系引入到超臨界傳熱中，初步實現了亞臨界和超臨界壓力下能量傳遞與轉換理論的統一，達到國際領先水平。
華北電力大學
2022-07-06
二氧化碳晶體結構模型
寧波浪力儀器有限公司（余姚市朗海科教儀器廠）
2021-08-23
二氧化碳晶體結構模型
寧波華茂文教股份有限公司
2021-08-23
一種雙層中空二氧化硅納米球及其制備方法
本發明公開了一種雙層中空二氧化硅納米球，所述雙層中空二氧化硅納米球的內、外兩層中空二氧化硅納米球均為單分散結構，且尺寸和殼層厚度均可控。本發明還公開了一種雙層中空二氧化硅納米球的制備方法，通過無皂乳液聚合得到單分散的聚N-異丙基丙烯酰胺乳液顆粒，以其作為模板，以正硅酸乙酯為硅源，在水溶液中經兩次水解縮合和交聯反應后，再經高溫煅燒得到所述的雙層中空二氧化硅納米球。本制備方法簡單可控，且各步反應均以水為溶劑，綠色環保；所得單分散的雙層中空二氧化硅納米球為兩級結構，且尺寸和殼層厚度均可控，可以應對復雜的環境或者需求，將在藥物可控緩釋、催化和微膠囊等領域獲得廣泛應用。
浙江大學
2021-04-11
以二氧化碳超臨界流體為介質的制革方法
成果描述：本成果提供了一種以二氧化碳超臨界流體為介質的制革方法。該方法包括采用二氧化碳超臨界流體為介質進行制革脫脂、酶脫毛、軟化、鞣制、染色和加脂等工序的操作，在上述操作時基本不使用夾帶劑，并且在二氧化碳超臨界流體處理過程中使溫度降低到33℃，壓力降低到9.0MPa以下，處理時間縮短到60分鐘，幾乎不使用水，使皮革加工過程能耗更為降低，具有巨大的經濟、環境和社會效益。市場前景分析：二氧化碳超臨界流體制革是解決傳統制革水用量大，污水不易治理的重要方法，從制革源頭上避免使用大量的水。隨著國家對環保問題的重視，各大制革企業對該項技術均有需求。與同類成果相比的優勢分析：二氧化碳超臨界流體壓力：7.4-10MPa； 制革溫度：33-45℃； 成革收縮溫度：大于95℃； 成革物性達到所制革的行業標準； 耗水量：1噸水/噸皮。 國際先進。
四川大學
2021-04-11
一種利用二氧化碳預處理鋸末的方法
本發明公開了一種利用二氧化碳預處理鋸末的方法。本發明的方法包括：（１）堿處理：將鋸末置于容器中，加入堿溶液浸泡，濾出，清洗；（２）加鈣處理：將堿處理后的鋸末置于容器中，加入氫氧化鈣或鈣鹽溶液并混合均勻；（３）碳化處理：將經加鈣處理后的鋸末置于密閉的碳化箱或反應釜中進行碳化處理，碳化處理至所加鈣源完全碳化。本發明能夠有效降低鋸末的吸水率，減緩鋸末對水泥水化的延緩作用，提高鋸末水泥基復合材料的性能。
東南大學
2021-04-11
一種高取向二氧化釩薄膜的液相制備方法
本發明公開了一種高取向二氧化釩薄膜的液相制備方法，屬于化學功能材料領域。該制備方法以三異丙醇氧釩為溶質制備前驅液，將所得前驅液涂于藍寶石襯底制備前驅物薄膜，最后將前驅物薄膜置于真空環境中燒制而成。本發明在液相法的基礎上，通過控制真空燒結條件制備二氧化釩薄膜，所獲得的薄膜均具有良好的生長取向，相變溫度為60°C左右，相變前后電阻率的變化在三個量級以上；且制備工藝簡單，適合大范圍推廣。
安徽建筑大學
2021-01-12
二氧化碳的捕集與轉化技術
項目簡介： 針對現有碳收集、儲存（CCS）方法中二氧化碳的壓縮、脫附過 程的高能耗問題，我們采用碳收集與利用（CCU）的策略，將二氧化 碳的捕集、活化與轉化利用相結合，為碳收集、儲存及其活化利用提 供新方法。設計并合成高效、可活化二氧化碳的吸附材料，以利于在 捕集時活化二氧化碳分子，將二氧化碳的分離技術與二氧化碳（即活 化的二氧化碳分子）的轉化反應相耦合，避免能耗高的脫附過程，從 而實現低壓、溫和條件下將捕集的二氧化碳的原位催化氫化反應，以 制備能源類產品甲酸、甲醇
南開大學
2021-04-11