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植物染料工業化生產及其環保染色關鍵技術
農村經濟作物種植和配套加工產業在促進農村經濟快速發展的同時，也產生了大量的廢棄物，如蓮蓬殼、板栗殼、板藍根莖葉、梔子果等，此類廢棄物特別之處在于蘊含著色彩豐富的天然植物色素和易轉化為多孔性生物炭的生物質材料。傳統的堆置焚燒低值處理浪費資源且污染環境。當前，染料工業與印染行業都面臨著巨大的環保壓力。如何實現廢棄資源高值化利用和有害物減排，順應綠色發展和無廢社會的戰略需求，也是我國相關領域一直面臨的關鍵難題。
天然植物染料技術符合產業發展趨勢，依靠農業推動工業，完成資源高效利用，實現循環發展和產業轉型升級。陳群書記、紀俊玲教授帶領團隊在國內率先開展了“農林生物質廢棄物提取植物色素關鍵技術研究與應用”等方面的基礎研究及技術開發，相繼承擔了國家、江蘇省、常州市等近10個縱橫向項目，取得了豐富的工作積累及創新成果。
本項目針對農村經濟作物廢棄物高值化瓶頸問題，提出了“因物而為”高效資源化利用新思路，針對農村經濟作物及廢棄物發明了長間隔臂大孔強堿性樹脂吸附劑，開發了低溫超聲高效分離-移動床吸附純化技術，首次得到性能穩定的商品化植物染料粉體；提出植物染料微結構調控新方法，開發了全品類植物染料染色的生態紡織品，發明了提取殘渣高效定向熱解專用裝備，開發了生物炭功能元素高值化利用新技術，實現了殘渣無害化處理和高效循環利用。本項目成功研發并擁有從農村經濟作物廢棄物提取植物染料、制備生物炭緩釋肥及其應用的成套自主知識產權技術，實現了植物染料、植物染紡織品、生物炭緩釋肥等系列高值化綠色產品的穩定生產，成功實施了農村經濟作物廢棄物綜合循環利用技術。
本項目開發的天然植物染料已獲得國際上規模最大的工業與消費產品檢驗ITS檢測認證；植物染料、染色紡織品在全球范圍內具有廣泛公信力的SGS報告中，獲得I類紡織品認證；天然植物染料在收獲→原材料→加工→最終產品過程中，所有投入物在毒性和生物降解能力方面滿足GOTS國際紡織品有機綠色認證。本項目共獲授權發明專利30件，牽頭起草中國首個紡織用植物染料標準—團訂標準T/CTES 1007-2018《紡織用植物染料 靛藍》（已公布），技術成果在全國15家企業推廣應用，累計處理量超過25萬噸，開發植物染料20種。相關技術獲2019年江蘇省科學技術獎一等獎，“紡織之光”中國紡織聯合會科技進步二等獎。
常州大學
2021-05-10
Levan 果聚糖的生物制備工業化生產技術
Levan 果聚糖是一種由果聚糖蔗糖酶(levansucrase，EC2.4.1.10)催化轉移果糖殘基到蔗糖的碳鏈上，通過促進碳鏈延伸而形成的 β-(2→6)果聚糖。Levan果聚糖與菊粉（菊糖）結構上的區別在于菊糖是以 β-(2→1)糖苷鍵連接而成的多糖。Levan 果聚糖有一定的溫度穩定性，熔點為 225 °C，玻璃熔點為 141 °C。它能溶解于水或水的混合溶劑中，溶解度隨溫度的升高而增加，且因聚合度不同而不同，聚合度越低，溶解度越大。Levan 果聚糖除了具有天然多糖的共同特點外，還具有本身的一些特性，這使它可以應用于很多領域。在食品方面，它可作為功能性食品的重要組成部分、低聚糖生產的原材料以及乳化劑和成膜劑等。在醫藥方面，levan 果聚糖具有抗腫瘤、免疫調控、抗感染等作用，還可以作為血漿的替代品。除此以外，由于它具有與透明質酸一樣的保濕效果以及對人體角化細胞和纖維原細胞相似的增殖作用，可以作為化妝品添加劑使用。因此，levan果聚糖的生產具有巨大的市場前景。由于 levan 果聚糖在植物中含量很低，天然提取及分離成本很高，不適宜工業化大生產。而酶法合成較為簡單，是目前大量合成 levan 果聚糖唯一有效的方法
江南大學
2021-04-11
椰漿發酵椰果工業化生產關鍵技術
傳統椰漿椰果生產多采用經驗式、作坊式的生產模式，存在菌種活性不易控制、易受氣候影響等問題。項目采用傳統椰漿椰果生產菌種，系統研究了椰漿椰果發酵使用原料、菌種、發酵環境以及發酵條件對椰漿椰果生長的影響，解決了椰漿椰果工業化規模化上產過程中的原料、菌種、發酵環境等技術難題，實現了椰漿野果的工業化、常年化生產，社會和經濟效益明顯， 推廣應用前景廣闊。 成果的技術水平： 項目通過檢測分析不同國家椰漿的相關理化、微生物指標，研究了不同椰漿對椰果發酵生產的影響：通過醋酸控制雜菌生長，實現了椰漿無需熱力殺菌：菌種經過馴化選育后通過環境控制及發酵調控技術，實現了遠離椰子產地的椰果工業化生產，在國內首次解決了椰漿椰果不能常年生產的技術難題。通過對椰漿和環境原始菌數控制，采用菌種逐級擴培的工藝，降低接種量，縮短發酵時間，并建立了工業化生產菌種長活力的判定方法。在農業部《椰纖果》標準的基礎上，制定了椰果企業標準及椰漿原料標準；優化了 工業化生產椰漿椰果的工藝；設計建成了現代化、十萬級的凈化車間，實現通風和溫度的實時控制。最終椰果產品得率≥58%，收率≥28kg 椰果/kg 椰漿，95%以上處于厚度 10~13mm，白度 35%~40%，硬度 4~7N 優級品德范圍。本技術達到國際領先水平，建議推廣應用。
江南大學
2021-04-13
面向數字化生產線的制造執行軟件系統
制造執行系統是處于車間計劃層和操作控制層之間的應用軟件系統， 對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。通過控制物料、 設備、人員、流程指令等資源來提高生產效率，提高車間快速響應能力。 系統提出了面向機械加工車間混線生產的統一計劃與執行模式，綜合 應用工藝管理和工作流平臺實現制品流轉的自動導航，采用二維零件直 接標識和DNC技術實現工裝、物料標識和生產信息自動采集反饋，支持實
西北工業大學
2021-04-14
企業全面規范化生產維護管理信息系統
成果簡介企業全面規范化生產維護管理信息系統， 是以提高設備的運行效率和綜合效率 OEE 和完全有效生產率 TEEP， 保證設備的正常運行為目標； 以系統的檢維修體系設計為載體， 以全員行為規范為過程， 全員參與為基礎的設備人機系統精細化管理體系。本系統是一套涵蓋了設備全壽命期要素的綜合管理平臺， 建立了基于 TnPM體系的機加工行業首個信息化生產維護管理系統； 建立完整的、 符合生產型企業的設備基礎數據體系和信息化維護保養體系。系統的目標市場是資產密集型生產
安徽工業大學
2021-04-14
超高細胞濃度小球藻的培養和產業化生產
隨著科技的發展，單細胞綠藻在水產養殖，環境保護和人類保健品等眾多領域的研究與應用正在不斷得到擴展，因此如何高效培養出超高細胞濃度小球藻來滿足各個應用領域的需要是我國亟待解決的藻類生物技術關鍵課題。研究結果表明，某些綠藻不僅可以吸收利用無機碳通過光合作用來合成有機物，而且具備在無光照的情況下進行有機營養生長的功能，這為大規模培養超高細胞濃度小球藻的工業化生產奠定了基礎。 如果采用傳統光能自養培養小球藻，不僅所需培養時間長 (7天以上)，而且最終獲得的生物量也低 (細胞干重小于3 g/l)，如果采用異養培養小球藻的方式，可以在5天內使培養出的藻生物量達到40 g/l左右，從而大大提高了生產效率，節約了成本。近二十年來，我們在藻類異養降解有機污染物研究的基礎上，終于成功篩選出了能夠進行異養培養的1株小球藻。通過培養技術的研究，使培養出的小球藻細胞干重濃度達到了40 g/l，已達到了國內外先進水平，現將該技術進行轉讓。 應用范圍： 1、在水產養殖方面：小球藻不僅可以直接或間接作為對蝦和多種名貴經濟魚類苗種的餌料，而且還具有去除水中銨氮和亞硝酸氮等含氮污染物的作用。我國在水產養殖育苗過程中都對小球藻有非常大的需求，但我國尚未有超高細胞濃度小球藻的生產廠家，因此目前只有靠從國外（韓國、日本等）進口來滿足需要，這與中國作為水產養殖大國的身份極不相稱。本技術可以解決水產養殖業對超高細胞濃度小球藻的需求。 2、環境保護方面：小球藻既可以降解去除有機污染物和銨氮等含氮化合物，同時可以吸附去除水中的重金屬，這在廢水處理和保證水生生態系統的平衡與穩定方面都可以作為一種非常好的生物材料發揮重要作用。 3、保健食品方面：日本和中國臺灣首先將規模培養小球藻產業化，所獲得的藻細胞被制成小球藻片、小球藻色素提取物和其它保健食品，這些產品已占據市場多年，銷售價格一般在100到400美元/千克之間。因為小球藻含有多種增進人體健康的生命活性物質，作為人類健康食品是小球藻生產的一個重要發展方向。 4、生命活性物質的生產：可以從小球藻細胞內提取葉綠素、葉黃素、類葉黃素和類胡蘿卜素等高價值營養品，既可作為色素添加劑應用于各種食品和化妝品的生產及加工，又可作為高生物活性藥品用于增進人體健康和抵抗癌癥等多種疾病。
北京科技大學
2021-04-11
高濃度甲基氯化鎂格式試劑的工業化生產
甲基氯化鎂是廣泛應用于醫藥化工行業的甲基化格式試劑，國外大公司一般采用氯甲烷氣體在四氫呋喃溶液中同金屬鎂作用來合成，市售濃度為4摩爾/升。因為其合成工藝難度大，國內企業尚無該產品生產,普遍采用甲基溴化鎂，即采用溴甲烷代替氯甲烷，但是由于生產工藝不過關,目前產品存在著甲基溴化鎂濃度低,生產成本高,環境污染大等問題。實驗室歷經300多次實驗,現已擁有了只有國外發達國家大公司掌握的核心技術,氯甲烷氣體可以在四氫呋喃溶液中同金屬鎂平穩的反應,生成的格式試劑濃度高于市售產品,生產工藝經過逐級放大,目前可以在1000升的反應釜中穩定批量生產。
華東理工大學
2021-04-13
聚酯多元醇、增塑劑等酸醇反應連續化生產新技術
本技術采用自主開發的流場結構化新型立式鼓泡塔式反應器，通過特殊的內構件設計與 組合，實現反應器內氣 (醇) 液 (酸) 呈現鼓泡式逆向流動，反應器內局部與整體混合狀況均良 好，溫度分布、停留時間及壓降等操作條件可控，有效的耦合了聚酯多元醇或增塑劑生產過程 中酯化反應過程和移走副產物小分子的精餾過程，強化了小分子副產物的分離效率，實現了傳 質傳熱和反應過程的耦合強化，使過程效率大幅提高。以PEA為例，生產周期可從傳統的20多 小時縮短至6個小時，酸值等即可達到指標要求。該技術不但節能降耗，提高產品品質，還可 滿足柔性化生產要求。其主要技術特點： 1. 流場結構化新型立式鼓泡塔式反應器中氣液呈鼓泡式逆向流動，反應器內局部和整體流 型可調控，無死區。 2. 新型立式鼓泡塔式反應器采用多段組合的連接方式，拆裝方便，反應器內物料停留時 間、溫度分布等可調控，自動化程度高。 3. 連續化技術生產的產品質量穩定，酸值低，水含量低。 4. 該連續化生產技術可大幅縮短生產周期，大大減少能耗等。 5. 該連續化生產技術適應性強，操作彈性大，適合多種聚酯多元醇和增塑劑的柔性化生 產。
華東理工大學
2021-04-13
二氯乙烷氯化生產氯代烯烴技術開發
本技術是以二氯乙烷為原料，經低溫氯化、分離，得到三氯、四氯、五氯和六氯乙烷。三氯、四氯、五氯乙烷再分別經脫氯化氫、脫水得到二氯乙烯、四氯乙烯。 低溫氯化溫度不高于 80℃，二氯乙烷轉化率不小于 98%，三氯乙烷、四氯乙烷和五氯乙烷的比例可根據需要在不同范圍內調整。
揚州大學
2021-04-14
生物質大規模氣化生產高品質富氫燃氣技術
針對性地解決了生物質氣化轉化效率低、焦油、粉塵污染等問題。開發了較空氣氣化、氧氣氣化等技術具有明顯優勢的生物質氧氣—水蒸氣聯合氣化裝置及工藝， 大幅促進了氫氣、碳氫化合物的生成。整個系統實現了高品質富氫燃氣大規模生產、余熱利用、基于焦油完全轉化利用的污染物零排放。特點優勢：燃氣熱值與城市煤氣基本相當。焦油完全轉化為可燃氣體利用，零排放。生物質處理能力可放大至幾百至上萬噸日處理量。
揚州大學
2021-04-14