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隨著納米顆粒制備技術的日漸成熟，其應用技術也日益受到人們的廣泛重視。但由于納米顆粒粒徑小、比表面積和表面能大、顆粒不穩定極易團聚，導致其優異的性能不能充分發揮，因此納米技術研究中最艱巨的任務之一是使納米顆粒能夠穩定存在且不發生團聚。最常使用的方法是把納米顆粒分散于介質中，通過靜電穩定機理、位阻穩定機理和靜電位阻穩定機理等來制備穩定分散的漿料。其中涉及到的核心科學問題為納米顆粒的表面改性及其漿料穩定性。 項目組根據不同納米材料表面特性以及應用場合不同，攻克了納米粉體表面化學改性技術、納米粉體在溶液中穩定分散技術等關鍵技術，制得了納米四氧化三鐵、二氧化鈦、氧化銦錫、氧化鋅、氧化鎂、氮化硅、碳化硅等多種分散穩定性優異的水基、乙醇基漿料，其顆粒平均粒徑≤100nm，比表面積≥30m2/g，固含量從0.5～20％不等。不同納米粉體含量漿料靜置穩定性從1～30d至1年不等，研究成果為納米材料的應用奠定了堅實的基礎。 應用前景： 納米四氧化三鐵漿料是采用膠溶化法和添加改性劑及分散劑方法，通過在顆粒表面形成吸附雙電層結構阻止納米粒子團聚來制得。平均粒徑在20nm左右，具有超順磁性，漿料Fe3O4固含量在0.5～20％，漿料靜置穩定性在1年左右。可應用在磁性密封、生物醫藥載體、磁保健、磁記錄材料、高梯度磁分離器、微波吸收材料以及靜電復印顯影劑。 納米二氧化鈦漿料作為產品或產品添加劑應用范圍很廣，主要可應用于抗紫外劑，納米環保、抗菌、自清潔劑，隨角異色效應型納米涂料，靜電屏蔽劑等。 納米ITO水基漿料加入水性涂料中，經涂敷制得ITO薄膜。由于ITO薄膜具有優良的光電性能，對可見光的透過率達70％以上，對紅外光的反射率≥70％，對紫外線的吸收率≥70％，對微波的衰減率≥85％，導電性和加工性能極好，硬度高且耐磨耐蝕，可用作防隔熱涂料等。

本項目主要針對我國分散式農村生活污水及污泥處理的現狀，結合蚯蚓的生物生態學特點，基于蚯蚓與微生物相互作用的生態學原理，采用“蚯蚓生物濾池+蚯蚓堆肥”聯合對分散式污水污泥進行資源化處理與處置研究。在蚯蚓生物濾池處理生活污水過程中進一步優化填料的級配，提高其污染物降解及原位減量污泥的工藝性能，使其凈化后出水滿足《國家農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）中的水作作物和加工、烹調及去皮蔬菜類別的灌溉標準；對蚯蚓生物濾池污水凈化過程中產生的少量蚓糞污泥進一步發揮蚯蚓對污染物穩定及無害化的特性，采用蚯蚓堆肥技術穩定化與無害化處理蚓糞污泥，堆肥后泥質滿足《污泥農用規范《CJ/T 309-2009 城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》的標準，為解決我國分散式農村生活污水污泥資源化處置的難題提供有效的途徑。 項目負責人所在研究團隊在中小城鎮污水處理、剩余污泥減量化與資源化等生物處理技術方向上開展了 10 余年的研究工作，自 2010 年以來，相繼獲得“2010 年國家星火計劃”、“ 2011 年國家青年自然基金”、“教育部博士點基金”等的資助。申請人自 2004 年在同濟大學環境科學與工程學院攻讀博士學位以來，一直致力蚯蚓生物濾池技術的工藝優化與機理研究。工藝方面主要集中于農村生活污水-污泥的同步處理，在研究過程中發現，蚯蚓生物濾池對污水的處理相比于其他工藝具有經濟節約、管理方便的突出特點，尤其是污泥的產量少對于分散式剩余污泥的處置問題，更是提供了有利的解決途徑。經過十多年的積累，申請人熟悉該工藝的運行控制參數與實驗方法，具有一定的知識儲備。建設的上海嘉定和四川青川縣馬鹿鄉“蚯蚓生物濾池處理農村生活污水工程示范”運行良好。申請專利 1 項，授權專利1項。 本項目基于蚯蚓的生物生態學特點進行污水與污泥的生態型轉化，工藝技術中無需傳統生物處理中的曝氣設備，也不會產生常規生物濾池堵塞的問題，因此，具有經濟節約，技術高效，管理方便，基建及運行費用低等主要特點，在我國分散式農村生活污水污泥的資源化處理與處置方面，具有廣闊的應用前景。 與本項目合作的上海泓濟環保工程有限公司是一家廢水、固體廢棄物處理項目設計、施工、運營及設備銷售于一體的高科技環保公司，上海市高新技術企業，擁有多項廢水預處理、生化處理、含鹽廢水濃縮及零排放技術和固體廢棄物處理技術，以及建設部頒發的環境工程專項工程承包資質、設計資質和環保部頒發的環境污染治理設施運營資質，綜合實力位于行業領先水平。該公司長期以市場為導向，貫徹以技術服務為核心，工程和設備產品為兩翼的發展戰略，能夠根據客戶特定需求，結合專業水準開展針對性的研發工作，提出先進而創新的系統解決方案、解決問題。可以為本項目的工程化應用提供有力的技術與設備支持。

中試階段/n國內市場高規格硅微粉用量約8萬噸以上，其中大約1/3為晶體石英球，價格也5-30萬元/噸不等。國內超純石英粉需求約10萬噸(其中光伏年用量約7萬噸).本項目可在超純石英和單分散高純球兩大技術方向生產高品質產品,適用對應的市場,也可以做最高端的單分散超純石英球 。本項目產品粒徑可控，成本視規格不同為1.5-5萬每噸。由于不以天然石英為原料，不受天然原料限制，可以打破尤尼明公司超純石英粉的壟斷地位，根本扭轉我們在石英粉技術落后的局面,在電子級晶型石英球(硅微粉)市場上亦是獨創技術,比國內現有產品性價比優勢明顯。擬初建5000噸/年裝置, 若產品以5.5萬/噸（均價）售出, 年利潤約為上億元。。項目的關鍵技術體現在以下幾個方面：。1、以二氧化硅溶膠為原料，原料成本低；。2、生產工藝簡單，一步法合成；。3、石英球粒徑從10nm可至微米大小粒徑可調，高度單分散；。4.、產品純度可達99.999%，球形，單晶，無放射性。。技術的創新點有以下幾個方面：。1、 不依賴天然石英原料。無放射性，產品純度高。。2、以二氧化硅溶膠為原料，產品性能穩定，石英球大小粒徑可調，高度單分散；。3、工藝簡單，對設備要求不高，生產成本低，安全性高；。項目的環保及節能特性。1、反應余熱交換，節省能耗。2、反應母液（晶化催化劑）循環使用，基本沒有污染排放。

可以量產/n通過對傳統的噴霧熱分解方法的改進，實現了噴霧熱分解法在生產單分散超細納米金屬粉末上的應用。目前中試成功的超細納米銀粉生產工藝，生產出的銀粉具有單分散、粒徑小、熔點低等特點。。目前國內外工業化制備超細銀粉的方法主要有機械研磨法與化學還原法，這兩種方法存在一些固有的缺陷，比如采用研磨法生產出的銀粉中容易混入鐵，鎳等元素，導致最終的銀粉純度不高，而化學還原法步驟繁多，控制復雜，同時會產生大量的廢液與廢氣污染，。本項目主要有以下技術創新：。 1、采用改進噴霧熱分解的方法制備納米銀粉，不用磨碎分級與化學還原的方法，制備過程中不混入任何雜質，得到的銀粉純度高，達到國際先進水平。。 2、采用特殊的處理技術，可以有效改善產品的單分散性，并控制產品粒徑與形貌。。 3、產品做到單分散、穩定而且可以根據客戶要求精確控制銀粉粒徑與形貌。。 4、做到清潔生產，零污染，零排放，沒有廢氣、廢液、粉塵等環境污染。。 5、全封閉生產過程，操作員沒有粉塵暴露。整個工藝采用封閉式、自動化生產，使得整個生產過程得以連續進行，大大的提高了生產效率，降低了后續處理成本。

本技術提供了一種水分散型辣椒紅色素微乳液及其制備方法， 屬于包埋技術領域。本技術按質量比 2:1-4:1 將表面活性劑與助表面活性劑混 合，然后添加由辣椒紅色素和食用油按 20:1-1:5 比例組成的油相，在 50-60℃ 下攪拌并添加水，體系會經過先澄清后渾濁的變化，當水添加到一定量時體系 會突然再次變得澄清透明，此時即得到水分散性的辣椒紅色素微乳液，微乳液 中辣椒紅色素含量在 1.98%-9.86%之間。辣椒紅色素微乳液在低溫、室溫、高溫、 離心及稀釋時，不會出現渾濁和分層現象，是一種優質而穩定的水分散型辣椒 紅色素產品。 技術特點：本技術的優點是將膏狀的辣椒紅色素制備成了水分散性的辣椒 紅色素微乳液，流動性好，澄清透明，色價高，熱穩定性好，使用方便，在使 用的過程中可加水無限稀釋。 應用領域及前景：本技術已獲得國家發明專利，該技術產品可以應用于流 體食品、半流體食品及水分含量較高的食品，拓展了脂溶性辣椒紅色素的應用 領域。 

? 本技術是北京理工大學承擔的國家“十五”科技攻關計劃課題“農藥水分散粒劑（WDG）的共性技術開發”的一部分，研究成果如下：（1）已完成丙烯酸系共聚物鹽分散劑的合成及工藝條件的優化工作，并與北京廣源益農化學責任有限公司合作完成了產品的中試生產，并將在國家“十一五”攻關計劃的支持下進行產業化開發。其中丙烯酸共聚物鹽分散劑在合成工藝上有創新，并填補了我國在相應的農藥WDG專用高分子分散劑的空白，產品性能達到國外類似產品的水平。（2）采用合成的丙烯酸共聚物鹽分散劑，并結合國產的其它一些助劑和填料

產品介紹：      S18 型實驗室高剪切均質乳化分散機，刀頭內切式設計，由高速旋轉的轉子與精密的定子工作腔配合，依靠高線速度，產生強勁的液力剪切，離心擠壓、高速切割及碰撞，使物料充分分散、乳化、均質、粉碎、混合，得到穩定的高品質產品。 高速馬達，長壽命設計,運轉穩定●整機結構設計合理，選材精良，使用輕便，可手持操作，●無級調速，轉速可達25000rpm，為您提供25m/s的剪切線速度●可選配10多種不同的分散頭，滿足您不同的工作環境（密閉、敞開、常壓、真空）●可長時間連續工作運行可達2小時●過載保護、雙重防護絕緣、給您安全保障●工作頭采用不銹鋼材質，可重復使用，符合GMP衛生標準●設備模塊化設計,可靈活組合。快速拆裝工作頭，清洗滅菌方便，刀頭可重復使用。 型號：JS18 功率：500W 電源：220V50HZ 電機：國產 轉速范圍：5000-25000rpm 線速度：25m/s 轉速顯示方式：刻度顯示 調速方式：無級調速 刀頭滅菌方式：任何方式 處理量：50-5000ml 標配工作刀頭：18G（處理量：50-2000ml） 可選配工作刀頭：6G,8G,10G,25G 適用粘度：＜7000 cp 接觸物料材質：SUS316L不銹鋼 浸入物料部分軸套材質：PTFE 工作架、底座：標配 工作架、底座材質：Q235封塑（可選不銹鋼材質） 包裝：紙箱 工具：配套拆卸工具一套 備件：備件包 整機重量：10KG

成果簡介：本技術是北京理工大學承擔的國家“十五”科技攻關計劃課題“農藥水分散粒劑（WDG）的共性技術開發”的一部分，研究成果如下：（1）已 完成丙烯酸系共聚物鹽分散劑的合成及工藝條件的優化工作，并與北京廣源 益農化學責任有限公司合作完成了產品的中試生產，并將在國家“十一五” 攻關計劃的支持下進行產業化開發。其中丙烯酸共聚物鹽分散劑在合成工藝 上有創新，并填補了我國在相應的農藥 WDG 專用高分子分散劑的空白，產品 性能達到國外類似產品的水平。（2）采用合成的丙烯酸共聚物鹽分散劑，并 結合國產的其它

項目研究的背景及用途：在工業循環水中需要使用大量的阻垢分散劑。主要目的是阻止結垢。目前，工業上主要使用有機酸聚合物(聚丙烯酸、聚馬來酸、二元或三元共聚物等)。實踐證明，現在使用的有機酸聚合物的降解率很低，這些化合物最終將作為廢物排放，對環境造成污染。聚環氧琥珀酸(PESA) 是一種綠色阻垢分散劑，無磷無氮、生物降解性能好并適用于高堿、高金屬含量水系。美國 90 年代初就開發了這種藥劑。日本及其他發達國家也相繼對 PESA 及其衍生物進行了研究。在我國，該項目作為國家“十五”科技攻關項目于 2002 年立項。聚環氧琥珀酸是我國國家經濟貿易委員會制定的當前國家鼓勵發展的節水設備(產品)之一。 技術原理及流程：天津大學自 1998 年開始進行該項目的研究。目前，已經具備了進行工業化生產的技術。合成的工藝條件溫和(<100℃，1 大氣壓)，工藝路線短。整個生產工藝中無任何污染物產生。該產品可以取代工業循環水領域正在使用的聚丙烯酸、聚馬來酸、二元或三元共聚物等。特別適合于需要同膦酸酯、有機磷酸等含磷緩蝕劑進行復配。例如，海上石油、天然氣開采，工業循環水等。 成果水平及主要技術指標：國際先進水平，已經申請了國家發明專利。 主要設備:搪瓷釜、加料罐、儲罐、泵等。建設 1200 噸(30%固含量)的生產裝置，主要設備投資 40 萬元。此外，還需要蒸汽(4 kg 壓力)、循環冷卻水。 市場分析及效益預測：按每噸(30%固含量)產品計，原料成本:2150 元/噸。 綜合成本：3400 元/噸。預計售價 7000 元/噸，利稅:3600 元/噸。 

成果描述：該成果設計出一種新型的具有高度可升級特性的分級式微流體裝置用于在多重乳液的內部同一層結構中可控地同時封裝多種具有不同組分的液滴，并且，該裝置可以實現對多組分多重乳液內部同一層結構上的液滴的數目、比例和尺寸的獨立精確控制。基于優良的可控性及可升級性，該微流體裝置提供了一種靈活而具有前景的方法用于實現多組分多重乳液的可控制備，并且可以實現對多重乳液內部同時封裝的各組分液滴的數目、比例和大小的獨立精確的控制。這些共同封裝的不同組分的液滴可以作為分離的腔室用于不相容活性物質/化學物質的協同運輸和/或生化/化學反應，以及作為分離的腔室用于構造多腔室材料。而對于內部不同組分液滴數目、比例和大小的高度可控性使得我們可以優化活性物質/化學物質的封裝，以及精確地設計多腔室材料的內部結構。該成果為具有新型內部結構的多組分多重乳液的可控制備和應用帶來了一個重要的突破，有望應用于高端化妝品、食品、生物醫藥等具有高附加值產品的研制和生產。市場前景分析：乳液在化妝品、食品、生物醫藥等領域均有廣泛的應用。本成果所涉及的可控制備多組分多重乳液的技術，在精確控制乳液組分和結構方面具有其他技術難以比擬的巨大優勢，并可以實現現階段多重乳液難以實現的結構復雜而精確可控的新型功能微顆粒的制備。這使得可以更加精確地控制和優化化妝品、食品、或藥品中活性物質的封裝，并可以實現新型化妝品、食品、或藥品的設計和研發，從而使這些產品發揮更好的功效。因此，該成果在高端化妝品、食品、生物醫藥等具有高附加值產品的研制和生產方面具有較好的應用前景。與同類成果相比的優勢分析：該技術所涉及的新型微流體裝置主要由三種基本單元組件構成，即乳滴產生組件、連接組件以及液體提取組件。其中，乳滴產生組件用于產生液滴，連接組件用于匯集由不同乳滴產生組件產生的液滴，而液體提取組件則用于抽取出不需要的連續相液體。通過對這三種基本單元組件進行不同的組合，便可以對該微流體裝置進行很方便的升級從而將其用于制備更高級的多組分多重乳液。主要技術指標請見：汪偉, 褚良銀, 謝銳, 巨曉潔, 羅濤, 劉麗. “制備單分散多組分多重乳液的微流控方法及裝置”. 中國發明專利 ZL201110067096.X, 授權時間2013.7.10. 國際領先。