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本發(fā)明涉及一種在泡沫炭材料表面原位合成Si3N4涂層的方法，屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域。其主要特點(diǎn)在于利用泡沫炭多孔結(jié)構(gòu)及Si3N4納米纖維復(fù)合體對(duì)自來水中顆粒及污染物的過濾和吸附功能實(shí)現(xiàn)軟凈水一體化功能。

本發(fā)明公開了一種利用餐廚垃圾制備生物炭的方法，將餐廚垃圾晾曬至含水率降到10%以下后粉碎的顆粒投入碳化爐內(nèi)，通入氮?dú)饧訜幔?-10℃/min升溫至200～300℃恒溫30～60min；以5～20℃/min升溫至350～500℃恒溫1～4h；然后在缺氧條件下降溫至80℃出料；粉碎后過100目篩獲得生物炭。本發(fā)明操作簡單，制備出的生物炭比表面積大，應(yīng)用于農(nóng)田可改良土壤的性質(zhì)，提高土壤肥力，節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，修復(fù)受污染土壤；減少了餐廚垃圾對(duì)環(huán)境的污染，為餐廚垃圾處置提供一條新的途徑，引領(lǐng)餐廚垃圾產(chǎn)業(yè)向低碳、可持續(xù)健康發(fā)展，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

傳統(tǒng)的無鹵膨脹型阻燃劑 (IFR) 是由酸源聚磷酸銨 (APP) 、炭源季戊四醇 (PER) 和氣源三 聚氰胺 (MA) 所組成，季戊四醇雖然具有較好的成炭性，但由于其分子量低，與材料相容性 差、熱穩(wěn)定性和耐水性差，在與樹脂的高溫復(fù)合加工過程以及所制備的阻燃材料在潮濕環(huán)境中 使用受到很大的限制。 該成炭劑TT4與聚磷酸銨APP按TT4 : APP=1 : 2的配比，在聚合物中IFR重量配比30%時(shí)， 阻燃氧指數(shù)達(dá)到35以上，同時(shí)達(dá)到UL-94 V0級(jí)別，無溶滴現(xiàn)象，比傳統(tǒng)的三嗪類成炭劑的綜合 成炭效率高，可廣泛應(yīng)用于聚烯烴、聚苯乙烯類樹脂 (ABS和HIPS等) 、PBT、PET、尼龍、環(huán) 氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨酯、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、彈性體等多種場合。該成炭劑具有 THEIC的超支化結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的成炭能力，可以形成致密的炭層厚度和堅(jiān)韌的炭層強(qiáng)度，與 聚磷酸銨等P-N系無鹵阻燃劑配合，具有十分理想的協(xié)同效應(yīng)，賦予材料卓越的阻燃性能，是 十分理想的。 目前市場上三嗪類成炭劑均采用三聚氯氰為起始反應(yīng)物，涉及溶劑后處理和氯化氫尾氣 處理問題，對(duì)環(huán)境有一定的污染且生產(chǎn)成本高。本項(xiàng)目以THEIC為主要原料，通過固相熔融反 應(yīng)，反應(yīng)過程中無溶劑，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

蘭炭也稱半焦碳，是由低變質(zhì)煤在隔絕空氣的情況下加熱獲得的固體產(chǎn)品。在蘭炭生產(chǎn)過程中，小于3 mm的蘭炭粉末約占總質(zhì)量的10%，這部分蘭炭粉(半焦)是用廉價(jià)的末煤干餾而成，成本較塊煤降低近20%。因其粒度小，不符合生產(chǎn)工藝要求，只能被當(dāng)作低級(jí)燃料廉價(jià)處理或被棄置于河道或地頭。這不僅造成大量能源浪費(fèi)，限制蘭炭的經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。 利用蘭炭末制備新材料是有意義的事情，將其改性制備成高性能的鋰電池，不僅可以大幅提升蘭炭的經(jīng)濟(jì)效益，減少廢料堆環(huán)境的污染，也將降低鋰離子電池的成本。目前研究表明：對(duì)蘭炭末進(jìn)行高溫石墨化處理，性能可以達(dá)到鋰離子電池負(fù)極的性能指標(biāo)。放電容量達(dá)到了300mAh/g以上。循環(huán)壽命，循環(huán)300次后，容量沒有衰減。該項(xiàng)目對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源利用有較大的益處，與現(xiàn)有鋰電池負(fù)極材料相比，有一定的成本優(yōu)勢。

項(xiàng)目簡介 雙甘膦是農(nóng)藥草甘膦的中間體，草甘膦是一種高效、低毒、光譜、安全的除草劑， 具有良好的內(nèi)吸、傳導(dǎo)性能，是目前除草劑產(chǎn)量最大的品種。雙甘膦產(chǎn)生的廢水不僅量 大且污染負(fù)荷高，很難處理。根據(jù)本項(xiàng)目利用鐵炭微電解方法處理雙甘膦生產(chǎn)產(chǎn)生廢水， 不僅成本低、以廢治廢，已開發(fā)成套處理裝備，處理效果顯著，相類似的化工廢水處理 可采取類似工藝和裝備。 產(chǎn)品性能、指標(biāo) 采用鐵炭微電解為主要工藝處理雙甘膦

本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，公開了從植物肉桂中分離提取的多種瑞諾烷二萜類化合物的活性及結(jié)構(gòu)，提供了新瑞諾烷二萜化合物的分離制備方法。本發(fā)明揭示了該類化合物具有免疫抑制活性、昆蟲拒食活性和生長抑制活性，其中具有免疫抑制活性的化合物表現(xiàn)為對(duì)ConA 誘導(dǎo)的 T 細(xì)胞增殖有顯著抑制作用，昆蟲拒食活性和生長抑制活性表現(xiàn)為對(duì)甜菜夜蛾幼蟲有拒食活性、對(duì)棉鈴蟲幼蟲有拒食活性和對(duì)棉鈴蟲幼蟲有生長抑制作用。這些化合物可用于制備免疫抑制、對(duì)昆蟲有拒食活性和生長抑制活性的藥物。

本發(fā)明屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，公開了從植物肉桂中分離提取的多種瑞諾烷二萜類化合物的活性及結(jié)構(gòu)，提供了新瑞諾烷二萜化合物的分離制備方法。本發(fā)明揭示了該類化合物具有免疫抑制活性、昆蟲拒食活性和生長抑制活性，其中具有免疫抑制活性的化合物表現(xiàn)為對(duì)ConA 誘導(dǎo)的 T 細(xì)胞增殖有顯著抑制作用，昆蟲拒食活性和生長抑制活性表現(xiàn)為對(duì)甜菜夜蛾幼蟲有拒食活性、對(duì)棉鈴蟲幼蟲有拒食活性和對(duì)棉鈴蟲幼蟲有生長抑制作用。這些化合物可用于制備免疫抑制、對(duì)昆蟲有拒食活性和生長抑制活性的藥物。

針對(duì)秸稈直接還田難、綜合利用率低、焚燒污染嚴(yán)重，土壤碳庫匱缺、耕地質(zhì)量提升乏力等“老、大、難”問題，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)率先提出了“秸稈炭化還田”新理論，確立了“以生物炭為核心，以炭化技術(shù)為基礎(chǔ)，以生物炭基肥料和生物炭基土壤改良劑為主要發(fā)展方向，兼顧能源化利用”的技術(shù)路線。2005年以來，圍繞“生物炭暨秸稈炭化綜合利用技術(shù)研究與應(yīng)用”，項(xiàng)目組先后突破了生物炭規(guī)模化制備與農(nóng)業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)體系，推動(dòng)了成果高效轉(zhuǎn)化，為秸稈間接還田開辟了一條新途徑。    1. 研發(fā)出“半封閉式亞高溫缺氧干餾炭化工藝”和“組合式多聯(lián)產(chǎn)生物質(zhì)快速炭化設(shè)備”，突破了秸稈“低成本、大批量制炭”的產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸。該工藝設(shè)備對(duì)原料適應(yīng)能力強(qiáng)、生物炭生產(chǎn)效率高、能耗低，有效解決了農(nóng)作物秸稈密度低、含水量高、預(yù)處理能耗大、炭化效率低等問題。所制備的生物炭含碳量高、孔隙豐富，可廣泛用于土壤碳封存、農(nóng)田溫室氣體減排、化肥減量增效、耕地質(zhì)量提升等領(lǐng)域。    2. 開發(fā)出生物炭基肥料等系列生物炭基農(nóng)業(yè)投入品，集化肥減量、土壤改良、節(jié)本增效等功能于一身，寓土壤改良與土壤利用之中，突破了生物炭規(guī)模化田間應(yīng)用技術(shù)瓶頸。綜合運(yùn)用作物學(xué)、土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)、生物信息學(xué)等方法，系統(tǒng)揭示了生物炭固碳、改土、保肥、持效、促生作用規(guī)律與機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，遵循養(yǎng)分歸還學(xué)說和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，發(fā)明了以生物炭為載體生產(chǎn)專用肥料、土壤改良劑、水稻育苗基質(zhì)的技術(shù)與方法，開發(fā)出以生物炭基肥料為代表的系列生物炭基農(nóng)業(yè)投入品，能夠在不增加農(nóng)民生產(chǎn)成本的情況下實(shí)現(xiàn)秸稈間接還田，解決了生物炭直接還田成本高、推廣難、市場化程度低等問題，打通了生物炭規(guī)模化田間應(yīng)用“最后一公里”，改變了化學(xué)類緩控釋肥料只減肥、改土作用不明顯、只在當(dāng)季起作用的局面。    3. 開展了大規(guī)模試驗(yàn)示范，構(gòu)建了“分散制炭、集炭異地深加工”產(chǎn)業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化。針對(duì)集中處置利用與秸稈等農(nóng)林廢棄物分布廣、收儲(chǔ)運(yùn)困難之間的矛盾，構(gòu)建了“分散制炭、集炭異地深加工”產(chǎn)業(yè)模式，將產(chǎn)業(yè)鏈中的運(yùn)輸成本降低約 70%；制定了《生物炭基肥料》農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并首次發(fā)布，突破了制約生物炭技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)健康發(fā)展的“瓶頸”問題。    截至 2016 年底，項(xiàng)目技術(shù)累計(jì)推廣 1090.2 萬余畝，輻射全國 20 余個(gè)省（市、自治區(qū)）。其中，2014-2016 年，項(xiàng)目技術(shù)推廣應(yīng)用 575 萬畝，新增銷售額 19665.6萬元，新增利潤 2359.9 萬元，節(jié)支增收 42890.9 萬元。合計(jì)新增經(jīng)濟(jì)效益 45250.8萬元。

炭材料因其具有豐富的組織結(jié)構(gòu)和許多優(yōu)異的性能而獲得了廣泛的應(yīng)用，焦炭、炭黑、活性炭、炭纖維等炭材料早已深入到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域并為人們所熟知，炭富勒烯及炭納米管的發(fā)現(xiàn)引起了人們對(duì)納米級(jí)炭材料的研究熱潮。炭元素同時(shí)可以形成球狀結(jié)構(gòu)，粒徑大小范圍從幾十納米至幾十微米間的球形炭材料，由于具有耐熱、耐化學(xué)腐蝕性、強(qiáng)度高、粒徑大小及比表面積可調(diào)，可在吸附、儲(chǔ)能儲(chǔ)氣、納米器件、催化劑載體、潤滑劑等方面得到廣泛的應(yīng)用。 從瀝青制備炭微球已為人們所熟知，具體方法有直接熱縮聚法、液相乳化法、懸浮法，所得到的炭球粒徑一般在幾十到上百微米。近年來興起了一些新的制備炭微球及納米球的方法，如加壓炭化法、電弧放電法、氣相沉積法、熱解法等，極大的豐富了炭微球及納米球的制備工藝。然而，這些方法總是存在這樣或那樣的局限性，如工藝繁瑣、收率低、產(chǎn)品不均一、成本高等。 本技術(shù)提供一種單純以聚丙烯腈為前驅(qū)體的生產(chǎn)炭微納米球的方法，該方法直接以聚丙烯腈球?yàn)榍膀?qū)體制備炭納米球，無需共聚或包覆其它需去除性物質(zhì)。該方法工藝簡單，產(chǎn)率高，適于大規(guī)模生產(chǎn)。 具體工藝包括： 1.聚丙烯腈球的無皂乳液聚合 將單體丙烯腈、無離子水以一定比例混合，氮?dú)獗Ｗo(hù)下劇烈攪拌以除去空氣，然后升溫，加入引發(fā)劑進(jìn)行乳液聚合，反應(yīng)2～8h，得到白色聚丙烯腈乳液；將該乳液冷凍干燥后得到粒徑為150～500nm的聚丙烯腈球的白色粉末。 2.聚丙烯腈球的穩(wěn)定化 將步驟（1）得到的聚丙烯腈微納米球粉末置于鼓風(fēng)干燥箱中，程序升溫，在180～350℃進(jìn)行預(yù)氧化穩(wěn)定化處理，氧化時(shí)間為1～10h，得到棕色或黑色聚丙烯腈微納米球。 3.聚丙烯腈球的高溫炭化 將步驟（2）得到的穩(wěn)定化后的聚丙烯腈球在惰性氣體保護(hù)下于700～1500℃程序升溫，進(jìn)行炭化處理0.5～5h，得到黑色聚丙烯腈基炭微納米球。 球徑可控且純度極高，無需分離等后續(xù)工藝。如果進(jìn)一步石墨化可獲得微納米石墨球。

本發(fā)明公開了一種能安全吸附水體中鎘的生物質(zhì)炭的制備方法，包括以下步驟：1)、將收割后的象草除雜后風(fēng)干，然后依次進(jìn)行粉碎、烘干；2)、粉碎烘干后的象草放入炭化爐內(nèi)，然后以4～6℃/min的速率升溫至480～520℃進(jìn)行隔氧炭化反應(yīng)，保溫反應(yīng)1.8～2.2h；3)、將步驟2)所得的炭化后象草冷卻至室溫，粉碎過篩，得生物質(zhì)炭。本發(fā)明克服了現(xiàn)有吸附技術(shù)治理重金屬污水過程中吸附效率不高、易導(dǎo)致二次污染和成本較高這三大問題；同時(shí)對(duì)植物廢棄物中碳素進(jìn)行了穩(wěn)定封存，減少了二氧化碳排放，具有顯著的生態(tài)效益。