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1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 2020年我國(guó)VOCs 排放量將達(dá)到3000萬(wàn)噸，催化氧化技術(shù)因具有適用范圍廣、起燃溫度低、能耗低、凈化效率高、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前VOCs治理行業(yè)研究和應(yīng)用的主流技術(shù)之一，而制備高效、穩(wěn)定、廉價(jià)的催化劑是催化氧化技術(shù)的核心。目前我國(guó)大中型企業(yè)VOCs催化氧化裝置所采用的催化劑仍以進(jìn)口為主，價(jià)格昂貴，國(guó)產(chǎn)催化劑雖然價(jià)格低，但存在催化氧化活性低、穩(wěn)定性差、易中毒失活等缺點(diǎn)而難以滿足工業(yè)需求。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從催化劑活性組成、結(jié)構(gòu)形態(tài)、氧化物間的協(xié)同作用以及氧化機(jī)理等基礎(chǔ)研究方面進(jìn)行了廣泛而深入的探究，而在工業(yè)催化氧化催化劑研制與應(yīng)用方面涉足較少，因此加快研發(fā)高效工業(yè)VOCs催化氧化催化劑已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)相關(guān)研究者和工程技術(shù)人員的共識(shí)和當(dāng)務(wù)之急。 2. 解決方案 該技術(shù)以蜂窩堇青石陶瓷為載體，通過(guò)原位生長(zhǎng)方式在蜂窩陶瓷內(nèi)外表面引入復(fù)合金屬氧化物有序微/納米結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)控微/納米結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌特征，系統(tǒng)研究微/納米結(jié)構(gòu)對(duì)催化劑催化氧化 VOCs的作用規(guī)律，建立了催化成分和微/納米結(jié)構(gòu)對(duì)催化氧化的影響規(guī)律。同時(shí)探究了摻雜元素和水蒸氣循環(huán)對(duì)阻止積炭形成和脫氯的作用機(jī)制，進(jìn)一步提升催化劑穩(wěn)定性及抗氯中毒能力，為徹底解決催化氧化技術(shù)控制VOCs復(fù)雜問(wèn)題提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。 合作需求 江蘇中創(chuàng)清源科技有限公司以清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)的核心技術(shù)為支撐，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，打造國(guó)產(chǎn)催化劑高端技術(shù)品牌。以化工，石化，涂裝，印刷等VOCs治理行業(yè)大型環(huán)保工程公司為目標(biāo)客戶，與環(huán)保工程公司進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，推動(dòng)示范工程建設(shè)，進(jìn)行技術(shù)的工程化應(yīng)用，形成以點(diǎn)帶面效應(yīng)，樹(shù)立品牌，聯(lián)合推廣項(xiàng)目技術(shù)和產(chǎn)品。

1.痛點(diǎn)問(wèn)題 隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，城市污水和污泥處理量急劇攀升，2021年市政污泥規(guī)模超過(guò)7000萬(wàn)噸，高效低成本減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化污泥處理處置已成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要且緊迫的需求。城市的快速發(fā)展導(dǎo)致原本處于郊區(qū)的污水處理廠已處于市區(qū)，現(xiàn)有污泥處理技術(shù)（如干化+焚燒，厭氧消化、好氧堆肥等）由于臭氣排放存在明顯的“鄰避效應(yīng)”，周邊居民反對(duì)強(qiáng)烈；同時(shí)存在處理成本高，或減量化不足導(dǎo)致污泥運(yùn)輸費(fèi)用高和運(yùn)輸臭氣外溢等問(wèn)題。 2.解決方案 超低能耗高效安全污泥濕式氧化處理技術(shù)（SEUE-WAO）利用高溫和一定壓力，以富氧空氣作為氧化劑，在液相中將有機(jī)物分解為二氧化碳、水等無(wú)機(jī)物或小分子有機(jī)物的化學(xué)過(guò)程。 1)該技術(shù)全程封閉運(yùn)行，污泥濕式氧化產(chǎn)生的反應(yīng)氣經(jīng)過(guò)噴淋處理和土壤濾池過(guò)濾后可達(dá)標(biāo)排放，實(shí)現(xiàn)了臭氣的零排放，徹底解決“鄰避效應(yīng)”。 2)本技術(shù)開(kāi)發(fā)了高效自清潔低阻污泥-污泥換熱技術(shù)，將污泥有機(jī)物氧化反應(yīng)釋放的能量深度回收用于預(yù)熱調(diào)質(zhì)污泥，工藝能耗大幅降低，只需要少量加熱甚至無(wú)需電加熱可維持工藝系統(tǒng)運(yùn)行，同時(shí)開(kāi)發(fā)的反應(yīng)泥余壓余熱儲(chǔ)存與利用新工藝，實(shí)現(xiàn)了工藝超低成本、高效安全運(yùn)行。 3)該技術(shù)處理后的污泥含水率可降低至40%以下，減量化~80%，大大減少運(yùn)泥運(yùn)輸費(fèi)用，處理后的污泥氣味小，減小了臭氣外溢的風(fēng)險(xiǎn)。 4)該技術(shù)靈活性強(qiáng)，根據(jù)處置路徑的不同，可調(diào)整工藝參數(shù)。處理后的污泥處置路徑多樣，可作為包裝類紙板的填料資源化利用，也可用于制磚、陶粒等建材利用，或用于焚燒處置。 綜上，本技術(shù)臭氣零排放，環(huán)境友好性佳，解決了現(xiàn)有技術(shù)的二次污染和鄰避效應(yīng)難題；同時(shí)充分回收能量，具有超低處理成本、安全高效、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)物可資源化利用等優(yōu)點(diǎn)。 3.合作需求 1）成立新公司進(jìn)行示范工程建設(shè)的資本投資； 2）擁有污泥處理業(yè)務(wù)資源的水務(wù)集團(tuán)等企業(yè)進(jìn)行合作推廣應(yīng)用； 3）構(gòu)建針對(duì)產(chǎn)品工程化推廣的專業(yè)化管理和運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)。

環(huán)氧苯乙烷作為一種重要的化工中間體被廣泛應(yīng)用于化工與醫(yī) 藥生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域，傳統(tǒng)的制備方法——鹵醇法在生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境污 染嚴(yán)重、對(duì)原料的利用率不高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。隨著整個(gè)社 會(huì)環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，綠色化學(xué)日益受到重視。在催化苯乙烯環(huán)氧 化反應(yīng)的研究過(guò)程中，開(kāi)發(fā)高效、低污染、低能耗、環(huán)境友好的催化 劑一直是研究的主要方向。雖然在許多研究人員的不懈努力下，催化 劑的研究取得了可喜的進(jìn)展，但是現(xiàn)有的催化劑還存在著一些缺陷， 新型高效催化劑的研發(fā)仍然是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。我們發(fā)現(xiàn)將普魯 士藍(lán)類配合物用

作為一種重要的醫(yī)藥中間體，5-甲基吡嗪-2-羧酸主要用來(lái)合成降 血糖藥物格列吡嗪及降血壓藥物阿昔莫司;同時(shí)，也可用于合成抗結(jié) 核藥物 5-甲基吡嗪-2-羧酸甲酯。采用高效、綠色、環(huán)保的方法大規(guī) 模合成 5-甲基吡嗪-2-羧酸意義重大。目前，5-甲基吡嗪-2-羧酸的工 業(yè)合成以 2,5-二甲基吡嗪為原料，其合成方法主要有如下幾種:(1) KMnO4 氧化法，但該方法中由于高錳酸鉀一般過(guò)量使用，容易氧化 生成較多副產(chǎn)物，產(chǎn)品收率低;且更容易生成大量含高錳

提出了可逆固體氧化物燃料電池就地儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性研究方法。 通過(guò)對(duì)電廠循環(huán)效率、發(fā)電模式功率密度、儲(chǔ)能模式功率密度的多目標(biāo)優(yōu)化，建立可逆固體氧化物燃料電池設(shè)計(jì)庫(kù)。 然后建立機(jī)組組合模型，通過(guò)優(yōu)化電廠設(shè)計(jì)選擇、容量配置與運(yùn)行策略，實(shí)現(xiàn)可逆固體氧化物燃料電池與需求的最優(yōu)匹配，計(jì)算電廠成本上限評(píng)估電廠經(jīng)濟(jì)可行性。 建立了豐富的可逆固體氧化物燃料電池設(shè)計(jì)庫(kù)，給出不同風(fēng)電滲透率、燃料下可逆固體氧化物燃料電池就地儲(chǔ)能最優(yōu)配置及運(yùn)行策略，并給出經(jīng)濟(jì)性評(píng)估。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于 MFC 和氧化塘的農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，包括生物發(fā)電系統(tǒng)和二次處理氧 化塘。本實(shí)用新型的有益效果是:將生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為電能，利用氧化塘及明渠水道在處理污水的同時(shí)， 進(jìn)行生物發(fā)電;解決了廚余垃圾處理問(wèn)題;二則為營(yíng)腐生微生物提供了一定量的碳源和氮源，提高水中 COD 的含量，從一定程度上提高了燃料電池的處理效率;相比于傳統(tǒng)的管網(wǎng)收集，集中到污水處理站 的處理方式，此裝置與自然環(huán)境渾然天成，充分傳達(dá)了節(jié)能減排，健康環(huán)保的觀念。

超臨界二氧化碳動(dòng)力循環(huán)（簡(jiǎn)稱sCO2循環(huán)），采用超臨界CO2為工作介質(zhì)實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換，具有三個(gè)優(yōu)勢(shì)：①CO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，高溫下與金屬材料反應(yīng)弱，為進(jìn)一步提高主蒸汽參數(shù)奠定了基礎(chǔ)。②當(dāng)主蒸汽溫度超過(guò)550℃ 時(shí)，sCO2循環(huán)效率高于水蒸汽朗肯循環(huán)。③sCO2循環(huán)整個(gè)系統(tǒng)高壓運(yùn)行，系統(tǒng)緊湊。在燃煤發(fā)電、核能、太陽(yáng)能、余熱利用等領(lǐng)域具備應(yīng)用前景。 2017年以來(lái)，華北電力大學(xué)徐進(jìn)良教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)基金、國(guó)家能源集團(tuán)重大項(xiàng)目的支持下，對(duì)sCO2燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱力循環(huán)構(gòu)建、超臨界CO2傳熱特性、sCO2鍋爐及透平等關(guān)鍵部件概念設(shè)計(jì)等開(kāi)展了研究，取得了重要進(jìn)展。相關(guān)成果獲得中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，基于相關(guān)成果獲評(píng)全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)，接受科技日?qǐng)?bào)專訪：加上高溫高壓二氧化碳也能當(dāng)發(fā)電“能手”，重點(diǎn)論文入選SDG7研究論文精選集，該文集是過(guò)去5年Elsevier能源類期刊針對(duì)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的精選論文（中國(guó)約20篇），是能源領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵性研究資源。具體成果如下： 1、超臨界二氧環(huán)塔燃煤發(fā)電循環(huán)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù) 引入?yún)f(xié)同學(xué)，提出多級(jí)壓縮sCO2循環(huán)，結(jié)合再熱及間冷，構(gòu)成sCO2循環(huán)提升效率的廣義路徑。是國(guó)家能源集團(tuán)sCO2燃煤發(fā)電技術(shù)路線的基礎(chǔ)。提出能量復(fù)疊利用原理解決循環(huán)與熱源耦合面臨的煙氣熱量全溫區(qū)吸收難題，是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目中sCO2燃煤發(fā)電煙氣余熱吸收的關(guān)鍵技術(shù)。相關(guān)技術(shù)已授權(quán)美國(guó)專利1項(xiàng)，中國(guó)專利4項(xiàng)。 2、sCO2鍋爐關(guān)鍵技術(shù) 圍繞sCO2燃煤發(fā)電鍋爐面臨的關(guān)鍵難點(diǎn)問(wèn)題，使用分流減阻、模塊化設(shè)計(jì)鍋爐解決壓降懲罰效應(yīng)，相關(guān)成果獲得國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。提出受熱面溫度控制技術(shù)，形成鍋爐鍋側(cè)與爐側(cè)協(xié)同設(shè)計(jì)方法。獲得燃煤sCO2循環(huán)及全生命周期特性，構(gòu)建循環(huán)側(cè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)及尺度標(biāo)度律，解決機(jī)組深度調(diào)峰關(guān)鍵問(wèn)題，從效率、經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)態(tài)特性等方面全面論證了sCO2燃煤發(fā)電優(yōu)勢(shì)。相關(guān)技術(shù)已授權(quán)中國(guó)專利3項(xiàng)。 3、sCO2傳熱及換熱器關(guān)鍵技術(shù) 提出類沸騰理論，建立高溫高壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，具備取得數(shù)據(jù)的能力，能夠?qū)CO2循環(huán)關(guān)鍵受熱面的流動(dòng)阻力、傳熱系數(shù)進(jìn)行精確預(yù)測(cè)，關(guān)聯(lián)式精度明顯改善，并在此基礎(chǔ)上提出了sCO2水冷壁設(shè)計(jì)，對(duì)超臨界應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)具有廣義指導(dǎo)意義。相關(guān)成果被國(guó)家能源集團(tuán)新能源研究院、西安熱工院等相關(guān)研究機(jī)構(gòu)廣泛引用，推動(dòng)了我國(guó)sCO2燃煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)具備回?zé)崞鞯脑O(shè)計(jì)能力，形成了sCO2多臺(tái)回?zé)崞鱾鞑⒙?lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)技術(shù)。 4、太陽(yáng)能光熱發(fā)電與低品位能源利用技術(shù) 科研團(tuán)隊(duì)對(duì)中高溫超臨界二氧化碳太陽(yáng)能發(fā)電的系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有豐富經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在中低溫太陽(yáng)能與余熱利用領(lǐng)域深耕多年。自主研發(fā)了有機(jī)朗肯循環(huán)ORC發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了專利向企業(yè)轉(zhuǎn)讓，推動(dòng)了ORC在余熱利用、制氫、海水淡化等領(lǐng)域的工程應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)熱力學(xué)優(yōu)化及工質(zhì)篩選、多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化及全生命周期評(píng)價(jià)、膨脹機(jī)中多相流理論及實(shí)驗(yàn)等方面具有深厚基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)已授權(quán)中國(guó)專利10項(xiàng)。 超高參數(shù)CO2流動(dòng)傳熱實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（包括主循環(huán)回路系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、工質(zhì)充液回收系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，最大運(yùn)行壓力和溫度分別為25MPa和500oC，實(shí)現(xiàn)全周均勻加熱和半周非均勻加熱，獲得了豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)了超高參數(shù)傳熱數(shù)據(jù)的不足，為發(fā)展新的超臨界傳熱理論提供數(shù)據(jù)支撐，為鍋爐設(shè)計(jì)提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。） 1000MW級(jí)sCO2燃煤發(fā)電系統(tǒng)圖（采用了以下創(chuàng)新性成果：鍋爐模塊化設(shè)計(jì)，消除了壓降懲罰效應(yīng)；引入?yún)f(xié)同學(xué)原理，構(gòu)建了三壓縮循環(huán)；能量復(fù)疊利用原理，實(shí)現(xiàn)煙氣熱量全溫區(qū)吸收。在透平入口參數(shù)為630℃/35 MPa條件下，發(fā)電效率達(dá)到51%，比現(xiàn)有超超臨界水蒸氣機(jī)組提高4個(gè)百分點(diǎn)。） 團(tuán)隊(duì)通過(guò)原始創(chuàng)新，在該領(lǐng)域具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，能夠獨(dú)立承擔(dān)該領(lǐng)域的項(xiàng)目。同時(shí)在本領(lǐng)域具有較強(qiáng)的影響力，與國(guó)內(nèi)多家高校團(tuán)隊(duì)、科研院所、重點(diǎn)企業(yè)有實(shí)質(zhì)合作。 創(chuàng)新點(diǎn) 1、提出了能量復(fù)疊利用原理及設(shè)備共享概念，解決了sCO2循環(huán)平臺(tái)搭建關(guān)鍵難題。 2、發(fā)明了模塊化二氧化碳鍋爐，消除了由于大流量引起的壓降懲罰效應(yīng)，為sCO2鍋爐的研發(fā)提供可行的技術(shù)路徑； 3、提出了超臨界類沸騰理論，建立了超高參數(shù)二氧化碳傳熱系統(tǒng)，為sCO2換熱器設(shè)計(jì)制造提供支撐。 應(yīng)用案例 本成果是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目：“超高參數(shù)高效二氧化碳燃煤發(fā)電基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究”的主要支撐，是國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目的主要研究對(duì)象，同時(shí)本成果應(yīng)用于我國(guó)國(guó)家能源集團(tuán)~20MW燃煤超臨界二氧化碳平臺(tái)設(shè)計(jì)。 獲獎(jiǎng)情 獲得中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。

（專利號(hào)：ZL 201410485637.4） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)了一種五氧化二釩納米帶及其常溫合成方法與應(yīng)用，屬于納米材料和電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種五氧化二釩納米帶的常溫合成方法，向釩源水溶液中加入礦化劑，然后將加有礦化劑的釩源水溶液置于常溫條件下攪拌，反應(yīng)完全后，洗滌收集得到五氧化二釩納米帶；五氧化二釩納米帶為均勻超長(zhǎng)納米帶，其長(zhǎng)度為10-20微米，五氧化二釩納米帶的寬度為20-50納米。本發(fā)明能夠在常溫常壓下簡(jiǎn)單、低成本、高產(chǎn)

作為一種重要的醫(yī)藥中間體，5-甲基吡嗪-2-羧酸主要用來(lái)合成 降血糖藥物格列吡嗪及降血壓藥物阿昔莫司；同時(shí)，也可用于合成抗結(jié)核藥物 5-甲基吡嗪-2-羧酸甲酯。采用高效、綠色、環(huán)保的方法大規(guī)模合成 5-甲基吡嗪-2-羧酸意義重大。目前，5-甲基吡嗪-2-羧酸 的工業(yè)合成以 2,5-二甲基吡嗪為原料，其合成方法主要有如下幾種：（1）KMnO4 氧化法，但該方法中由于高錳酸鉀一般過(guò)量使用，容易 氧化生成較多副產(chǎn)物，產(chǎn)品收率低；且更容易生成大量含高錳酸鉀及金屬離子的廢水，環(huán)境危害大，不符合環(huán)保、綠色化學(xué)要

本發(fā)明提供了一種三氧化鎢/聚苯胺核殼納米線陣列變色薄膜及其制備方法，其方法包括：將白鎢酸溶于過(guò)氧化氫水溶液，配制成過(guò)氧化鎢酸溶液；將過(guò)氧化鎢酸溶液涂在清潔干凈的導(dǎo)電基底的導(dǎo)電面上；將鎢鹽溶于醇中，形成前軀體溶液，將導(dǎo)電基底固定于反應(yīng)釜中，將前軀體溶液加入反應(yīng)釜中，在150～250℃反應(yīng)8～16h，取出后再在300～450℃熱處理1～3h，得到三氧化鎢納米線陣列；將苯胺與稀硫酸混合，形成用于制備聚苯胺的電解液，電聚合聚苯胺即得。該制備工藝控制方便，制造成本較低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。該薄膜具有光譜調(diào)節(jié)范圍大、變色種類豐富、著色效率高、響應(yīng)速度快、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。