环境保护与资源综合利用

合金结构钢高温黑皮化防腐技术与工程示范

项目概况: 在完成轧制等工序时,一般都要将钢铁毛坯在一定温度下含氧化性气氛的加热炉中加热到高温,约1250℃,加热过程中毛坯的氧化烧损最高达到了1%-2%,平均也在1.5%以上,在生成氧化皮的同时还会导致坯体表面合金元素的贫化和脱碳,同时合金结构钢在高温处理后表面生成的氧化铁皮脱落性能非常差,这大大提高了轧制前的坯料的除鳞难度。本项目旨在研究开发一种高温化学黑皮化防腐技术,使其应用能够降低以45Mn、40Si2MnV等为代表的合金结构钢高温过程中的氧化烧损、提高产品表面质量以及防腐保护后再产生的氧化铁皮剥落性能。本项目在国内外市场受到了广泛的关注,系列工艺产品得到了企业的广泛认可,吨钢节约最低效益10元以上。项目类型属于技术驱动型。 技术创新性: 本项目技术为钢坯高温防氧化涂层技术的延伸,目前实验室研究技术成熟,处在中试阶段。项目实现产品的关键技术指标:合金结构钢表层高温黑皮化防腐技术预期降低钢坯加热过程中氧化烧损50%以上,对脱碳和元素贫化性能提高40%以上,黑皮化防护作用后期铁皮脱除容易。 技术研发及产业化发展方向: 本项目下一步重点工作是进行关键技术工艺条件优化及产业化应用放大规律研究,建设百万吨级产业化工程示范。以合作单位应用样板为契机,在我国钢铁行业进行大力推广,预计产业化时间为2年。 社会经济效益: 与已有防氧化涂料相比,合金结构钢高温黑皮致密化防腐技术可大大降低钢坯高温过程烧损,按每吨钢坯加热过程氧化烧损为毛坯重量1.5%,防护后的烧损按降低50%计算,年产100万吨的生产车间每年将节约7500吨钢材,直接经济效益超过3000万元,从冶金生产节能增产增效的角度则可产生了明显的效果。同时,防腐技术的应用将大大提高产品的性能和产品合格率。本技术一方面可大大减少炉内一次氧化皮的生成量,另一方面,在合金结构钢钢表面形成的致密氧化铁皮与钢基体之间线膨胀系数的差异使之在除鳞时能很容易地剥落去除,由此带来了产品表面质量性能和产品合格率的提高,而且减少了酸洗、抛丸等除鳞的后续复杂工艺,其社会和环境效益是十分可观的。 合作方式: 技术许可

环境保护与资源综合利用

螺旋藻生产的碳源替代和水循环技术开发与示范

项目概况: 螺旋藻当前的主要问题是生产成本高、物料消耗大。每吨螺旋藻需要约8吨小苏打,水体难以循环,营养盐排放大。如果能实现用CO2代替小苏打,不仅降低碳源成本、提高藻细胞生长速度,还为水循环创造了条件。 本项目的核心技术是解决了浅层开放池内CO2的补碳技术,CO2利用率可达90%。本项目以自主的补碳技术为核心,建立沼气烟道气制备食品级CO2的装置,实现CO2替代小苏打,大幅度降低碳源消耗;完善水体的净化工艺和营养盐控制技术,实现水体和营养盐的循环,大幅度降低水和营养盐消耗;在此基础上完成过程集成和1000亩开放池的生产示范,为螺旋藻产业的技术换代提供一套高效的平台技术体系。 本项目属于技术驱动型。本项目技术有望将螺旋藻生产的水排放降低70%以上,基本不再消耗小苏打,营养盐消耗降低35%以上,生产成本降低10000元/吨以上,有望推动螺旋藻成为大众化的食品原料,改善营养结构,为我国开辟一个新的大宗蛋白质的来源。 技术创新性: 发明并完成了在开放池直接补充CO2的补碳技术,完成了1250m2开放池的长时间技术验证,CO2吸收率达到90%左右,消耗降低到1.5吨CO2/吨藻(干重)。已获国家发明专利授权和澳大利亚专利授权。补碳技术可避免pH的升高和水体积累高盐度,为水体循环创造了条件。已经实现水的多次利用,累计每升水产出藻体干重约50克,相当于目前生产的水体循环100次。开发了营养盐(氮源)间接控制技术,不需要离子选择电极,可实现氮源在±15mmol/L,显著提高了生物量。 本项目的关键技术指标如下:完成1000亩开放池内的全套新技术示范。二氧化碳利用率达到80%以上,单位藻粉的水排放降低70%以上,营养盐消耗降低35%以上。螺旋藻的生产成本降低10000元/吨以上。 上述指标在全世界范围内领先。在此之前国际上进行过规模试验的补碳方式主要有直接鼓泡、气罩法和安装槽式补碳装置。直接鼓泡法的二氧化碳的利用率只有13-20%,后两者的二氧化碳利用率只有30-40%。 技术研发及产业化发展方向: 下一步的重点工作是完善工艺,完成全套技术集成和示范。预计用两年时间完成1000亩螺旋藻培养新技术的示范,然后全国推广。 在项目进行的同时,还将研发薄层开放池技术和高密度培养技术,可以大幅度降低搅拌能耗;同时研发采用上述技术培养产油微藻的工艺,为内蒙古地区储备另外一个大宗微藻产品,打造微藻产业群。 社会经济效益: 本项目可增加直接经济效益1750万元。在全行业推广后(按5000吨/年计算)可增加经济效益11000万元。项目实施期间市场可达到10000吨。 螺旋藻生产是最佳的资源节约型的蛋白质生产系统,比起肉、蛋、奶是更加环保和低消耗的蛋白质资源;螺旋藻有望替代部分优质饲料添加剂,对水产、畜牧和饲料工业产生革命性的变化;本项目使螺旋藻的生产成本落到1万-1.5万/吨的区间,有望成为大众食品,为我国开辟一个新的大宗蛋白质的来源,市场前景巨大;还可为我国节能减排作出贡献;为农牧业地区开创了一条特色养殖的新路子,调整种养业结构,提高当地的土地、盐碱、水及粪便等资源的利用率,减少草原的压力。 合作方式: 技术转让

新材料及其应用

高纯无水石英玻璃制备

项目概况: 我国石英玻璃行业虽然发展较快,但是与国外大公司相比差距仍很大,主要是产品纯度比国外差,Fe、Al、K、Na等元素含量比国外高几倍,大部分石英玻璃产品的羟基含量比国外先进企业产品高5~6倍。高档、大规格石英制品还不能生产,全部依赖进口。本项目是以高纯石英砂和高纯四氯化硅为原料,采用先进的高频等离子体(氧或氮气)技术固相熔融高纯石英砂生产低羟基石英玻璃,利用高频氧等离子体气相氧化高纯四氯化硅(SiO2≥99.9999%)新工艺制备无水合成石英玻璃。 技术创新性: 羟基的存在降低了石英玻璃高温粘度,从而降低了耐温性。所以羟基在石英玻璃中是有害的。等离子体无接触气炼石英玻璃工艺,使羟基含量下降1000倍,因为全部生产(在高温时)都不与耐火材料接触,所以产品纯度极高。与氢氧焰工艺相比,水晶原料氢氧气加热的气炼工艺产品羟基为130~250ppm,水晶原料等离子热源空气中生产羟基为20~40ppm,无氢等离子火焰羟基为1~5ppm,而羟基是SiO2与H2、O2焰生成的水反应生产的羟基,称为稳定态羟基,其扩散速率很小,所以脱羟也很困难。利用等离子体技术可以有效克服这一缺点。目前国内有605厂引进法国技术进行卧式打砣生产工艺。我们的工艺比卧式生产效率高,原料损耗小,产品气泡少,成本低。 主要应用范围: 石英玻璃在半导体技术的硅单晶和集成电路制造;光通信技术的光纤制造;激光技术;航天技术和军事工业等高科技领域;节能领域的新型电光源制造;红外线加热器和太阳能电池制造;医疗环保领域的紫外线杀菌、污水处理;化工领域的光合成技术;印刷和油漆光固化速干新技术、高纯酸提纯的精炼设备;食品工业的烘干技术;钢铁工业的连铸新技术;精密铸造新技术;建材工业的玻璃深加工新技术等领域有着重要的应用,而且对我国新材料科学等领域发展具有深远的影响。。 社会经济效益: 我国在大直径石英管,高质量石英棒,光纤制造用沉积管,高质量电光源用石英管,单晶硅制造用石英坩埚等高质量产品方面还需要大量依赖进口,这就迫切需要我们石英行业加快创新步伐,尽快地用高新技术改造传统工艺,提高产品的档次和附加值。打破国外的垄断 石英玻璃产品利润水平相当可观。已与企业合作,开展了固相法立式打砣生产工艺,取得良好进展。 合作方式: 技术转让合作开发

新材料及其应用

气相合成亚微米级超细、功能性粉体材料

项目概况: 该项目利用等离子态时物质所处的高激发、高活性、高能密度的特点,采用不同气氛和反应物在高温下氧化热分解、气化以及”骤冷”等条件,使产品”冻结”在一特殊状态,制备出超细氧化锆、钠米级氧化锌、氧化钴及氧化镁等产品,高频等离子体装置可连续稳定运行。 超微细氧化锆粉体的产品工艺不仅可以填补国内空白,而且对我国新材料科学等领域发展具有深远的影响,可以使陶瓷行业的科技水平有长足的进步,极大地促进相关产品及产业的发展。高纯度、超微细、功能性粉体材料已成为现代工业发展所必须,而常规的冶金工艺和材料制备技术在某些方面却难以胜任,等离子体具有高温、高能量密度和气氛可控的特点,特别适合于制备与合成锆金属、锆金属化合物与复合超细粉末。 技术创新性: 加工步骤少,过程连续易控,无污染或少污染,产品质量高,性能稳定。该工艺技术成熟,属国内首创、居国际先进水平。 主要应用范围: 超微细氧化锆粉体材料是本世纪的新材料,在国防、航天、机械、电子、化工、医药等许多领域具有重要的应用价值,已成为近代节能、冶金、汽车、机械、国防等部门开发新材料的关键材料。 社会经济效益: 超微细氧化锆粉体的成功工业化生产,产品工艺不仅可以填补国内空白,而且对我国新材料科学等领域发展具有深远的影响,可以使本地区陶瓷行业的科技水平有长足的进步,极大地促进相关产品及产业的发展。高纯度、超微细、功能性粉体材料已成为现代工业发展所必须,而常规的冶金工艺和材料制备技术在某些方面却难以胜任。有广阔的市场应用前景。 氧化锆粒径在0.14~0.2μm之间,晶型(四方型+立方型)>80% ,ZrOz纯度>99%,其它三种产品粒径均在35~60nm之间。如果按100吨(氧化锆)/年规模计,可创产值约2000元左右/年。 与云南省冶金研究院合作,2001年通过云南省成果鉴定。目前无工业化生产 合作方式: 技术转让、合作开发均可

生物医药与医疗机械

聚乙二醇(PEG)修饰的长效药物制剂

项目概况: 采用PEG修饰技术制备的长效型蛋白质已成为新一代重组蛋白质药物开发的核心之一。国际上已成功开发多种PEG修饰长效药物并已上市,临床应用效果显著,正在逐步取代原蛋白的应用,目前我国还没有PEG修饰的长效产品上市。本项目利用北京双鹭公司在重组蛋白药物产业化生产的优势和中科院过程所在PEG修饰技术方面研究积累,共同建设我国长效重组蛋白质新药的产业化技术平台,推动我国生物医药产业的发展。 技术创新性: 已建立PEG修饰剂中试制备装置,已规模制备具有自主知识产权不同活化功能团的公斤级PEG修饰剂。重点研制的长效粒细胞集落刺激因子(G-CSF)已申报临床,而且本项目采用PEG30K修饰,与国外同类产品相比,单支剂量减少,且活性不变,半衰期延长至1次/2周,每支不超过2000元人民币(国外每支3800美元)。采用大分子量PEG对干扰素2b进行修饰,有两个突出的创新性:一是分子量增加后半衰期更长,但又不影响PEG在体内的代谢清除;二是通过调整PEG的活化策略,使PEG和干扰素之间的键合稳定性得到改善,防止PEG在药物体内传递过程中过早脱落。 技术研发及产业化发展方向: GCSF和干扰素是国内销售前几位的重要生物医药产品,国际年销售超过50亿美元。双鹭药业公司开发研制的G-CSF具有自主知识产权,国内市场占有率达25%,临床效果可靠,市场需求量大。本项目可利用合作公司现有粒细胞集落刺激因子的销售渠道,重点推进长效品种的营销。在地区布局上,巩固北京、华北、华南地区的优势,开拓东北、西北市场,全面推进出口业务及国际GMP认证,全力增加市场份额、品牌力和竞争力。项目实施期间国内的PEG长效产品国内仍属空白,该项目顺利实施则可加快其产业化进程,可在原有生产和销售基础上,迅速发展长效产品,进一步增加市场占有。 社会经济效益: 社会效益:1)重组蛋白类新药是生物技术新药中数目最大的一类新药,本项目建成后可有效促进区域内生物技术新药的产业化开发,实现我国在重组蛋白类新药产业化开发数目上的跨越式发展。2)重组蛋白类新药中试基地的建设是现有高科技孵化器功能的补充和提高,会进一步促进孵化器业务的发展,提高孵化的成功率。 经济效益:该项目一旦实现产业化由于价格优势将迅速替代进口的长效蛋白质药物,并且明显的临床优势有可能逐渐取代原蛋白。预计上市后销售额及利税会逐年提高,保守估计5年内可新增销售收入3亿元人民币以上。 合作方式: 技术转让

其他

高性能磷酸铁锂动力电池的研发及产业化

项目概况: 项目属于技术驱动型/市场拉动型, 其目标产品具有国际先进水平,在电动车方面,处于整车制造产业链的关键节点,可完全替代铅酸电池作为电动车动力能源,并可逐步形成与电动汽车配套的巨大产业群体,有利于首都培育新的经济增长点,实现北京市能源结构的多元化,具有重要的实际意义。 项目产品处于中试阶段,已建成示范工程,其核心技术具有先进性和创新性以及独立的知识产权。产品的关键技术指标已达到美国USABC电动汽车电池研制的中期目标(表1)。项目下一步重点研发工作为:(1)动力型锂离子电池关键正、负极材料的开发:①进一步开发高安全性更高、成本更低的磷酸铁锂,研究原材料种类及粒径、原材料混合方式、还原温度、升温速率、保温时间、掺杂元素种类、掺杂元素含量、材料成品粒径等工艺参数对磷酸铁锂微观结构及电化学性能的影响。②开发低成本的石墨负极材料与纳米碳管复合化技术。(2)动力型锂离子电池开发和产业化:①动力型锂离子电池的产业化研究。实现高性能动力型锂离子电池的结构设计、研制与工艺技术,在保证能量密度的前提下尽可能提高功率密度。②动力型锂离子电池安全性设计。 本项目已完成第一期生产线的建设,并且进入了实质性运营阶段,实现日产电池2万A/H,生产线在一年后将扩容到日产5万A/H。项目总投资2000万元人民币,成本仅为国外同类产品的80%,实现日产电池2万A/H,实现年销售额5000万元人民币,利税2000万元以上。预计一年后生产线将扩容到日产5万A/H,将会有更好的利润空间和竞争力。本项目符合国家和首都“新型清洁能源”的发展方向,可增强我国整车及配套企业国际竞争力,引领国内发展方向,给企业和社会带来巨大的经济效益。 合作方式: 技术转让

其他

含镓高铝粉煤灰铝镓分离、富集及提取关键技术与示范

项目概况: 本项目针对内蒙古中西部地区粉煤灰金属镓含量高的特点,以实现粉煤灰中镓的高效综合利用为目标,开发具有自主知识产权的粉煤灰中金属镓的富集、提取、高值化利用的集成技术,建立粉煤灰中镓提取工艺年产百公斤级技术示范装置。通过本项目的实施,一方面实现了粉煤灰中伴生的金属资源的综合利用,另一方面开辟了稀散金属镓的来源新途径,有效满足国家经济发展过程中对镓的需求。本项目内容是国家发改委与内蒙古自治区政府联合规划实施的《内蒙古煤铝镓共生矿产资源高效转化与循环经济专项规划》的配套技术与科技支撑,是实现高铝粉煤灰多联产技术的重要组成部分。 技术创新性: 本项目重点突破铝镓深度分离技术,形成高铝粉煤灰多金属资源分离转化的协同调控技术,主要技术包括:  高铝粉煤灰提取氧化铝过程镓的迁移转化和分布规律研究;  含镓循环母液中镓富集工艺技术路线选择及优化;  富镓溶液的高效电解技术开发与镓产品高值化利用;  镓富集与电解关键设备创制与量化放大研究。 社会经济效益: 按金属镓6000元/公斤计算,高铝粉煤生产20万吨氧化铝示范工程可提取金属镓8t/年,年新增销售收入可达4800万元,利税400万元。 合作方式: 技术转让 技术许可 成立公司