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二氧化硅中空微球的产业化生产与结构调控关键技术
本团队采用新型结构导向技术来实现亚微米和纳米二氧化硅中空微球的溶胶凝胶法和沉淀法高浓度制备，能够满足大规模工业生产的需要，并能对其纳米壳层结构进行精准调控，为相关功能材料的性能设计提供合成技术基础。现有二氧化硅中空微球制备技术的投资成本高、设备生产率低、控制难度大，无法在工业规模上对其特有的纳米结构进行精准调控，严重限制了中空微球在高端产业中的应用。本团队基于全新的中空结构导向技术，在间歇反应釜中通过溶胶凝胶法和沉淀法实现中空微球的高密度、大批量生产，具有设备生产率高、微球结构规整、壁厚可控、容易复合改性等优点，突破了中空微球规模化生产的技术瓶颈。通过改变导向剂分子结构和生产工艺微调，可在 50-400 纳米范围内对中空微球的壁厚进行精准调控，使其对不同波长的光信号产生各种响应，并能通过控制中空和多孔结构调节比表面积、导热系数、阻尼特征、机械强度等性能，满足不同功能材料领域的要求。该技术还可以实现脂溶性物质或纳米颗粒与二氧化硅的复合，制备出具有功能多样性的复合中空微球， 如将氧化锡锑（ATO）与二氧化硅中空微球复合，可制备兼具紫外光、可见光、近红外反射和隔热功能的复合中空微球保温填料。
华南理工大学
2023-05-09
利用三嵌段聚合物合成具有光学性能的大孔二氧化硅材料
该方法首次利用自组装的技术合成出大孔具有光学性能的二氧化硅材料，突破了用表面活性剂为模板很难合成出大孔径材料的瓶颈，并且由于材料本身规则的孔结构结合二氧化硅本身的折射率产生肉眼可见的颜色，该合成方法技术成熟，重复性好，具有可操作性，该材料在光学器皿元件上有潜在的应用价值。
上海理工大学
2021-01-12
基于信息融合的传感器故障的智能在线诊断技术
该项目以基于信息融合的故障诊断技术为背景，研究传感器故障诊断相对于一般故障诊断的特殊性及其已有的各种方法的内在联系，建立能够融合主要诊断方法、具有广泛适应性的诊断框架体系。主要研究内容包括：故障诊断的对象由单个传感器变为传感器系统；故障诊断的技术由单一方法转变为适应传感器不同过程的相应方法共同作用；为传感器故障的在线检测与信号恢复提供一致的方法；对可能的故障传感器，利用正常工作的传感器信息，恢复其性能。
武汉工程大学
2021-04-11
纳米二氧化硅气凝胶隔热保温材料
成果创新点 与市场上现有气凝胶产品采用超临界干燥技术不同， 本产品采用常压干燥方式制备。 粉体的导热系数达到 0.015W/mK,复合保温毡垫的导热 系数达到 0.022 W/mK，保温性能优于市场上有机保温材料， 而且燃烧性能达到 A 级不燃，兼有保温和防火效果。 通过工艺改进解决了常压干燥制备有机溶剂使用量大 和制备周期长的缺点，而且使用无机硅源和有机溶剂使用 少，制备成本大大降低。
中国科学技术大学
2021-04-14
纳米二氧化硅气凝胶隔热保温材料
与市场上现有气凝胶产品采用超临界干燥技术不同， 本产品采用常压干燥方式制备。 粉体的导热系数达到 0.015W/mK,复合保温毡垫的导热系数达到 0.022 W/mK，保温性能优于市场上有机保温材料， 而且燃烧性能达到 A 级不燃，兼有保温和防火效果。 通过工艺改进解决了常压干燥制备有机溶剂使用量大和制备周期长的缺点，而且使用无机硅源和有机溶剂使用少，制备成本大大降低。
中国科学技术大学
2023-05-19
高级载汽分离工艺
本工艺可以对现有的各类高浓废水进行减量化处理，解决蒸发工艺（MVR、多效蒸发）在处理高浓工业废水碰到的技术难题，例如高盐造成的换热器腐蚀以及结垢、不能处理高有机物废水以及高温蒸发导致的冷凝水有机质含量、氨氮偏高问题。 经研究发现，蒸发温度降低，能够减少对金属材质的腐蚀、结垢以及降低冷凝水中有机物浓度、含盐量。如果蒸发温度低于溶液沸点，例如100℃以下，就可以采用非金属材质制造蒸发设备，这样就完全解决了高浓废水中盐分对设备腐蚀、结垢问题，同时降低高浓废水有机物蒸发，使得冷凝水有利于后期的生化处理。 如下图1所示，本技术选择空气作为水汽载体，利用空气与废水溶液直接接触后空气能够带走溶液中的水分的原理，实现高浓废水的蒸发浓缩。由于空气与废水溶液直接接触蒸发，不再需要金属蒸发换热器，彻底解决腐蚀和结垢问题。同时，在浓溶液蒸发一定阶段后，由特殊设计溶液加热罐中将盐泥排除系统，并引入新的浓溶液，继续蒸发。 不仅如此，在本工艺方便引入高级氧化设备，能够进一步降低高浓废水有机物含量，提高本工艺对废水的处理能力。
同济大学
2021-02-01
高级载汽分离工艺
项目成果/简介:本工艺可以对现有的各类高浓废水进行减量化处理，解决蒸发工艺（MVR、多效蒸发）在处理高浓工业废水碰到的技术难题，例如高盐造成的换热器腐蚀以及结垢、不能处理高有机物废水以及高温蒸发导致的冷凝水有机质含量、氨氮偏高问题。 经研究发现，蒸发温度降低，能够减少对金属材质的腐蚀、结垢以及降低冷凝水中有机物浓度、含盐量。如果蒸发温度低于溶液沸点，例如100℃以下，就可以采用非金属材质制造蒸发设备，这样就完全解决了高浓废水中盐分对设备腐蚀、结垢问题，同时降低高浓废水有机物蒸发，使得冷凝水有利于后期的生化处理。 如下图1所示，本技术选择空气作为水汽载体，利用空气与废水溶液直接接触后空气能够带走溶液中的水分的原理，实现高浓废水的蒸发浓缩。由于空气与废水溶液直接接触蒸发，不再需要金属蒸发换热器，彻底解决腐蚀和结垢问题。同时，在浓溶液蒸发一定阶段后，由特殊设计溶液加热罐中将盐泥排除系统，并引入新的浓溶液，继续蒸发。 不仅如此，在本工艺方便引入高级氧化设备，能够进一步降低高浓废水有机物含量，提高本工艺对废水的处理能力。项目阶段:批量生产效益分析:与现有广泛使用的高浓废水处理工艺或设备相比，其特点及优势在于： 利用空气作为蒸发水汽载体，空气与高浓废水直接接触，取消金属蒸发器，解决了传统蒸发设备腐蚀和结垢问题。 对蒸发温度要求低，本工艺既可以使用高温蒸汽热源，也可以利用太阳能、烟气余热等低温废热热源，符合节能、环保的要求。 低温蒸发对水质要求低，能够有效降低冷凝液有机质成分，废水无需前端预处理，节约整体废水处理工艺运行成本。 空气与高浓废水接触蒸发，风机、废水蒸发温度可调，对各种浓度和各种成份的工业污水都适用，处理装置的通用性很强。 能够方便的引入高级氧化设备，能够有效拓展废水处理范围，突破传统蒸发只是物理分离的局限性，扩展了该浓缩装置的处理功能。 空气始终在装置内部循环使用，无气体排放，对环境友好，因此该装置其具有广阔的应用前景。 工艺采用的是常压蒸发，系统安全，维护简单，自动化程度高，可以有效减少人工维护成本。
同济大学
2021-04-10
噻吩乙胺合成工艺简介
2-噻吩乙胺是制备[3.2]吡啶类化合物的关键中间体，可用于多种药物合成。例如盐酸噻氯吡啶。该药物临床上用于与血小板及血栓有关的心、脑血管疾病。是法国Sanofi公司开发的血小板聚集抑制剂。我国于1988年批准进口，商品名为“抵克利得”（Ticlid）。由于该药品的临床效果显著，国内需求量逐年上升。自1988年国内厂家试图开发生产。试制成功的路线是以噻吩乙胺为原料制得主环5.5.6.7-四氢噻吩并[3.2-C]吡啶,继而与2-氯苄缩合后成盐。该路线在合成路线上较易解决。但原料噻吩乙胺的来源不广。文献报道的收率均较低,使该路线失去了工业价值。 目前生产噻吩乙胺的工艺有三种：（1）是以DMF和噻吩在三氯氧磷存在下制得2-噻吩甲醛。用氯乙酸异丙酯与2-噻吩甲醛发生Darzens反应得到2-噻吩乙醛。2-噻吩乙醛与盐酸羟胺反应得到2-噻吩乙醛肟，再经金属钠还原得到噻吩乙胺。该工艺的文献值总收率为15.25%，可见该工艺合成路线长，反应收率低，工业化价值不高。（2）是用噻吩与DMF在PoCl3存在下制备2-噻吩甲醛，再与硝基甲烷作用生成2-硝基乙烯基噻吩，再经KBH4还原得到2-噻吩乙胺，该工艺的总收率为66%，该工艺合成步骤少，收率较高，但操作十分繁琐。（3）是用2-（2’-噻吩）溴用醇/氨处理得到2-噻吩乙胺，这种工艺虽然简单，但原料不易得到。
武汉工程大学
2021-04-11
铁绿生产工艺
铁系颜料是最重要的无机彩色颜料，其年产销量居无机彩色颜料之首，近年来，世界上对铁系颜料的需求量已达100万吨。铁系颜料以合成品为主，年产量达60万吨，铁系颜料其基本物质为铁的氧化物，传统的铁系颜料包括氧化铁红，铁黑，铁黄，铁棕，铁橘黄，透明氧化铁等着色颜料，以及用做防锈颜料的云母氧化铁，用做耐热的铁酸盐颜料，用做磁性记录材料的磁性氧化铁，氧化铁颜料广泛的运用于涂料，建材，塑料，电子，烟草，光学玻璃抛光剂，医药，高级精磨材料，饲料添加剂等行业中。铁绿是优良的无机颜料，具有稳定性好，耐热、耐光性质优良等优点。目前国内还无厂家生产。我室经过反复研究，找到了一种生产铁绿的合理工艺
武汉工程大学
2021-04-11
牛磺酸合成工艺研究
牛磺酸是是人体必需的一种非蛋白质类重要氨基酸，也是名贵中药“牛黄”的重要成份之一，具有独特的药理及营养保健作用。可广泛应用于医药、食品添加剂、饲料添加剂、荧光增白剂、有机合成等领域，也可用作生化试剂、湿润剂、pH缓冲剂等。西方发达国家已普遍应用于医药及食品添加剂中。 当前．世界上牛磺酸的生产厂家主要集中在日本、美国、欧洲等发达国家，我国从1981年开始实现牛磺酸生产工业化，但规模小、工艺技术落后，从工艺上突破、从技术上台阶，实现规模效益生产势在必行。目前，国内外多采用乙醇胺法制备牛磺酸，即由乙醇胺、硫酸等经酯化、磺化反应，再经浓缩、分离、重结晶、烘干制成产品。此法由于酯化、磺化（还原）反应都是可逆反应，反应条件、时间、反应进行的程度、分离方法等交互作用，造成牛磺酸的收率仅为52％，而成本收率为49％，国内生产企业基本上处于微利经营状况。同时，在检测牛磺酸含量时，采用中和滴定的方法，由于牛磺酸和中间体氨基乙醇酸性硫酸酯都可与NaOH产生中和反应，所以不能完全区别牛磺酸和中间体氨基乙醇酸性硫酸酯，使得生产控制难以达到理想的生产状态。 本课题针对上述国内生产中的问题，在与相关企业联合攻关的基础上，进行牛磺酸中试水平的工艺优化及生产过程中间体和产品质量控制研究。即采用先进的反应分离技术手段和示踪分析方法，改进生产工艺，使其收率提高到65％,并研究和实施TLC及HPLC法在牛磺酸生产过程检测控制，工艺整体达到国内先进或领先水平，为保持和发展我国该产品上的技术优势和出口创汇能力提供强有力的技术平台支持奠定良好基础。
武汉工程大学
2021-04-11