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高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云

針對水和甲醇液相制氫反應的特點，采用 鉑-碳化鉬雙功能催化劑 （其中鉑以原子水平分散于立方相碳化鉬納米顆粒表面），在 低溫下（150~190 ℃）無需強堿即可實現(xiàn)對水和甲醇的高效活化和催化重整 。在190 °C時，催化速率高達18,046 mol H2 /(mol Pt *h)，活性較傳統(tǒng)鉑基催化劑提升了兩個數(shù)量級。首先比較了立方相碳化鉬（α-MoC）和六方相碳化鉬（β-Mo 2 C）在載體碳化鉬中的不同比例對負載金屬鉑的結(jié)構(gòu)和甲醇水液相重整制氫活性的影響。實驗發(fā)現(xiàn)隨著載體中立方相結(jié)構(gòu)α-MoC比例的增長，甲醇重整活性急劇增加，Pt負載于純α-MoC上（Pt/α-MoC）表現(xiàn)出了最高的甲醇重整活性。利用X-射線吸收精細結(jié)構(gòu)譜和單原子分辨率的球差校正電鏡對催化劑進行系統(tǒng)研究表征，證明在2 wt% Pt/α-MoC催化劑上存在著高密度原子級分散的鉑。將Pt負載量降至0.2 wt%時，可實現(xiàn)所有負載金屬鉑呈原子級分散，極大提高了貴金屬鉑的原子利用率，TOF達到了18,046  mol H2 /(mol Pt *h) 。據(jù)估算，僅需含有6克金屬鉑的催化劑即可使產(chǎn)氫速率達到1 kg H2 /h，已基本達到商用車載燃料電池組的需求。而且，Pt/α-MoC具有較高的催化穩(wěn)定性，經(jīng)歷了11次模擬類真實情況的“啟動-停止-啟動”循環(huán)反應仍維持原子級分散形貌和較高的催化活性。

成果與項目的背景及主要用途 二甲醚作為一種替代石油的新型綠色清潔能源，被一些專家評論為“解決中國能源與環(huán)境問題的關鍵”，產(chǎn)品前景被普遍看好。采用甲醇氣相一步法合成二甲醚工藝前景相當樂觀,發(fā)展二甲醚工業(yè)具有明顯的社會和經(jīng)濟效益。南開大學通過“產(chǎn)學研”緊密合作攻關，已經(jīng)完成了1000噸/年二甲醚中試生產(chǎn)裝置的建設并全面達到了預定的各項技術要求。 技術水平及專利 南開大學經(jīng)多年研究，采用一種具有

（專利號：ZL 201310586099.3） 簡介：本發(fā)明提供一種煤直接加氫液化的甲醇混合溶劑前處理方法，屬于煤直接液化技術領域。該方法是按溶劑/煤質(zhì)量比為2～5，將粉碎后的原煤和一種甲醇混合溶劑，加入到帶閃蒸裝置的高壓反應釜中，在0.1～2MPa?N2氣氛中，250～350℃恒溫熱處理30～180min；然后經(jīng)閃蒸冷凝分離出溶劑和輕質(zhì)組分，所得處理煤冷卻后，直接加入液化溶劑和催化劑制備液化煤漿，用于直接加氫液化。同時，閃蒸冷凝液經(jīng)蒸餾

項目簡介碳酸二甲酯（DMC）是正在崛起的化工原料新產(chǎn)品，1992年歐洲登記為非毒性化學品。主要原料為CO、O、甲醇。利用自行開發(fā)的高效固相催化劑促進甲醇氣相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯，取代當前使用的光氣法，不僅可降低成本，而且在生產(chǎn)過程中原料及中間體無劇毒，不腐蝕設備，無三廢處理問題，對環(huán)境保護有著重要意義，被譽為21世紀的“綠色化學品”，應用它還可開發(fā)一系列新穎的化工產(chǎn)品，可實現(xiàn)綠色化工過程，小試已完成。針對CO、O和甲醇氣—固相催化合成DMC，經(jīng)過多年的實驗研究，開發(fā)出一種性能較好的合成DMC固體催化劑，在常壓下DMC時空收率達到350g/l-cat.h，壽命已超過100小時，達到零排放。小試已鑒定，該指標在國內(nèi)外同類方法中處于先進水平。二、市場前景DMC可用于制備聚氨酯、聚碳酸酯、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料等；可代替硫酸二甲酯作羰基化劑、甲基化劑和甲脂化劑；還可作高新烷值汽油增進劑，是近年來石油化工熱門產(chǎn)品，并可衍生一系列新的化工產(chǎn)品，被譽為有機合成的新基塊。以甲醇氧化羰基化合成DMC，原料來源、市場需求和化工產(chǎn)品系列化方面皆具有明顯的優(yōu)勢；并且是21世紀極有吸引力的基本化工原料。特別是石油資源貧乏的地區(qū)，DMC對當?shù)鼗どa(chǎn)將起到重要作用。三、投資與規(guī)模建設生產(chǎn)規(guī)模500噸/年的中試裝置，投資約800萬元。四、生產(chǎn)設備  固定床反應器、精餾塔等。五、合作方式尋找中試伙伴。

研究方向：微生物基因組學和功能基因組學、極端微生物和工業(yè)（環(huán) 境）微生物學。 項目簡介： 厭氧氨氧化反應器 硫酸鹽還原反應器 好氧附著反應器 出水 進水我國的清潔船舶燃料油（重油型）缺口巨大，每年進口 1000 萬 噸以上。目前，國內(nèi)外均采用調(diào)和技術生產(chǎn)船舶燃料油，國內(nèi)大部分 產(chǎn)品均為中高硫燃料油（硫含量約為 1.0～3.5%）。傳統(tǒng)調(diào)和技術技術 含量低、生產(chǎn)成本高，且無法實現(xiàn)對劣質(zhì)原料的有效利用，造成清潔 型燃料油產(chǎn)能的嚴重不足。以歐盟標準的低硫（硫含量<0.1%）清潔 船舶燃料油為例，其需求量大且價格昂貴，當前國內(nèi)無生產(chǎn)企業(yè)，全 部依靠進口。2020 年，船燃硫含量標準將在全球范圍內(nèi)由現(xiàn)行<3.5% 大幅提升至<0.5%。與此同時，國內(nèi)石油煉化每年產(chǎn)出約 2500 萬噸 油漿或渣油，大部分作為劣質(zhì)鍋爐燃料低價銷售，與清潔船舶燃料油 之間存在巨大價差。因此，將劣質(zhì)重油轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵈叭剂嫌途哂惺?分重要的應用價值，潛在的市場價差每年可達 2000 億人民幣以上。 我課題組開發(fā)的生物煉化技術可彌補加氫法等在重油脫硫脫氮 應用上的缺陷和弊端（如：粘度降低、催化劑中毒等），可重點去除 高硫原油、渣油和油漿等劣質(zhì)油品中的有機硫氮以及重金屬等其它有 害固雜成分，且保證油品的高粘度。已與多家企業(yè)合作完成 800 余次 生物脫硫技術測試，脫硫效率可達 30～60%，并初步建立 1～5 噸的 中試裝置。試制的清潔型 180#和 380#船舶燃料油產(chǎn)品經(jīng)國家權(quán)威檢 測機構(gòu)鑒定優(yōu)于國際標準。該項技術實現(xiàn)突破，可替代傳統(tǒng)調(diào)和技術， 為石化企業(yè)、船舶燃料油經(jīng)銷企業(yè)提供高品質(zhì)清潔燃料油的生產(chǎn)和油 品升級服務。僅需約 200～300 元/噸成本即可實現(xiàn)劣質(zhì)油漿轉(zhuǎn)化為優(yōu) 質(zhì)清潔船舶燃料油（價差大于 1000 元/噸），具顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán) 保效益。我課題組基于生物煉化核心技術（8 項專利）已開發(fā)以下四項技 術，均有較好應用效果，可實現(xiàn)工業(yè)化。包括： 1）清潔船舶燃料油制備技術（中試） 2）油漿的生物清洗技術（中試） 3）生物乳化油制備技術（中試） 4）石油污染生物修復劑（產(chǎn)品成熟） 

本發(fā)明公開了船舶復雜曲率板自動成型加工路徑確定及變形檢測方法，包括以下步驟：1)在組成目標曲面的數(shù)據(jù)點中選取若干個離散的特征點；2)確定待加工平板的初次滾壓路徑：3)初次滾壓：驅(qū)使冷熱一體成型體系對待成型板材執(zhí)行力/位移加載，通過冷加載凸、凹輪和熱加載元件在板材板面上沿步驟 2)得出的滾壓路徑自動滾壓，形成板材的整體雙向曲率塑性變形；4)修正滾壓；5)重復執(zhí)行步驟 4)，直至形成符合加工目標的雙向曲率板。本方法能夠獲取采用滾壓方法成型雙向曲率板的最優(yōu)滾壓路徑，大幅度提高加工成型效率，減少成型所需工序

本發(fā)明公開了一種船舶雙向曲率板一體作用自動成型方法,包括下列步驟：a)構(gòu)建一體作用成型加載系統(tǒng)；b)針對待成型的板材，根據(jù)成型工藝要求，建立成型的基礎數(shù)據(jù)與加工數(shù)據(jù)之間的對應關系；c)根據(jù)建立的基礎數(shù)據(jù)與加工數(shù)據(jù)的對應關系，編制成型軟件并在控制裝置上安裝成型軟件，啟動成型軟件對板材執(zhí)行加載，以使板材產(chǎn)生雙向曲率塑性變形；d)對已塑性變形的板材的成型效果進行監(jiān)測，并比較和反饋已成型形狀、曲率與目標形狀、曲率之間的差異。本發(fā)明便于操控，同時具有智能化、高精度、應用范圍廣的優(yōu)點，因而尤其適用于鞍形板、帆形

一、概述 （一）腐蝕 ? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內(nèi)存在的共性問題； ? 引起船舶和海洋裝備不可用天數(shù)增加，產(chǎn)生巨額維修費用； ? 增加發(fā)生重大事故的概率。 （二）污損 ?已探明的海洋生物20余萬種，其中約有4000-5000種生物能造成污損； ?船舶、碼頭、浮標、水管、石油平臺、養(yǎng)殖設施易受海洋生物附著污損； ?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）； ?產(chǎn)生巨額的清污與防污費用。 （三）國內(nèi)外現(xiàn)狀 1、表面腐蝕防護技術 ?防腐涂料：常用防腐技術，期效一般為1-5年； ?熱噴涂：可用于艙內(nèi)防腐，但不適用于與海水接觸區(qū)域； ?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結(jié)合、晶粒細小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。 2、海洋污損防護技術 ?含氧化亞銅的自拋光涂料是當今主導產(chǎn)品，我國遠洋船舶防污涂料的市場一直被國外公司壟斷； ?常用防污涂料的期效一般為2-5年； ?國際公約要求，2008 年全面禁止生產(chǎn)和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產(chǎn)線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環(huán)境風險”名單，氧化亞銅防污技術是過渡性措施。 3、高耐蝕合金現(xiàn)狀 ?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優(yōu)異，但該類合金產(chǎn)品制造工藝復雜、 價格昂貴，主要依賴進口； ?現(xiàn)有鎳基合金的成分是綜合考慮強度、耐蝕、加工及焊接性能而設計的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設計其成分。 4、高速激光熔覆技術 2017年10月，德國弗勞恩霍夫激光技術研究所研發(fā)了高速激光熔覆技術，其優(yōu)點為： ?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2； ?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區(qū)、稀釋率、工件變形等參數(shù)得到更好的控制； ?吸收比高，粉末到達熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。 二、課題組開發(fā)的相關技術 ? 研發(fā)了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統(tǒng)，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項技術的成熟度達到8級，具備批量生產(chǎn)條件； ? 研發(fā)了系列環(huán)保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結(jié)合，防污期效可達10年以上（已經(jīng)進行了3年的實海試驗）。 三、應用領域 （一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護 根據(jù)模擬海水腐蝕實驗結(jié)果，熔覆層靜態(tài)海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。 該項技術已在發(fā)電設備、船舶及海洋裝備中得到應用，效果顯著。 （二）船舶與海洋裝備的污損防護 ? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結(jié)合，防污層在異物撞擊下不會脫落； ? 防污層厚度可根據(jù)防污壽命的需要調(diào)節(jié)，防污層防污期效可達10年以上； ? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細菌粘膜等多種類型海生物生長的要求； ? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護（如鉆井平臺、海上設施）。

本發(fā)明屬于船舶建造技術領域，并公開了一種用于船舶雙向曲率板的冷熱一體成型方法，包括：(a)構(gòu)建專用的冷熱一體成型體系；(b)為待成型板材的基礎數(shù)據(jù)與其加工數(shù)據(jù)之間建立對應關系；(c)基于所建立的對應關系，選擇確定適當?shù)募庸?shù)據(jù)，并相應驅(qū)使冷熱一體成型體系對板材執(zhí)行加載；(d)對板材的成型效果進行監(jiān)測，并比較和反饋已成型效果與加工目標之間的差異，基于所述差異，再次執(zhí)行上述選擇確定、加載和監(jiān)測步驟，直至形成符合加工目標的雙向曲率板。通過本發(fā)明，能夠在提高加工效率的同時，可減低加工對板材性能的不利影響，降