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鐵合金行業(yè)作為鋼鐵行業(yè)重要的子行業(yè)之一，2017 年產(chǎn)量總量為 3288.7 萬噸。鐵合金行業(yè)蓬勃發(fā)展為社會(huì)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的工業(yè)固體廢棄物。在冶煉合金時(shí)，每生產(chǎn) 1t 合金通常會(huì)產(chǎn)生 1.2-1.3t 的熱熔渣。熱熔渣的隨意排放不僅占用了寶貴的土地資源，產(chǎn)生熱能資源的浪費(fèi)，還對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境和人體健康造成一定的潛在威脅。因此，在中國(guó)特色循環(huán)經(jīng)濟(jì)背景下，鐵合金行業(yè)閉環(huán)環(huán)節(jié)關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化迫在眉睫。 青島青力環(huán)保設(shè)備有限公司、北京科技大學(xué)和寧夏吉元君泰新材料科技有限公司結(jié)合鐵合金產(chǎn)業(yè)閉環(huán)環(huán)節(jié)的熱質(zhì)廢渣處理和資源化問題，研究鐵合金渣的物理化學(xué)特性，在工業(yè)生產(chǎn)中充分利用熔融態(tài)鐵合金渣的顯熱，熱熔渣經(jīng)過調(diào)質(zhì)后達(dá)到預(yù)期的“修正酸度系數(shù)”可直接生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巖（礦）棉，其能源消耗將大大降低。相對(duì)于冷料工藝，此工藝避開了冷料工藝中先冷卻再熔融的弊端，可以充分利用熱熔渣的顯熱實(shí)現(xiàn)能源的最合理利用，極大地降低了生產(chǎn)成本，相比于其他高爐熱熔渣制棉工藝，經(jīng)過優(yōu)化調(diào)質(zhì)可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)巖（礦）棉產(chǎn)品，達(dá)到《建筑外墻保溫用巖棉制品》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在巖（礦）棉生產(chǎn)線設(shè)備方面也進(jìn)行了一系列的改進(jìn)和創(chuàng)新，并研發(fā)了巖（礦）棉自動(dòng)生產(chǎn)線電控系統(tǒng)，通過物聯(lián)終端的網(wǎng)口通功能將可編程序控制器（PLC）和上位機(jī)電腦置于同一個(gè)虛擬局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程下載和數(shù)據(jù)采集功能。通過串口通軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的遠(yuǎn)程控制、故障診斷、遠(yuǎn)程故障排除等遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維，使設(shè)備更加高效，產(chǎn)品更加穩(wěn)定，企業(yè)具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本項(xiàng)目所建成的鐵合金熱熔渣生產(chǎn)巖（礦）棉工藝主要由調(diào)質(zhì)電爐、離心機(jī)、集棉機(jī)、集粒機(jī)、擺錘、成型機(jī)、固化爐、切割機(jī)及產(chǎn)品包裝等設(shè)備組成。目前國(guó)內(nèi)在使用鐵合金熱渣成棉的熱渣類型主要為硅錳合金熱渣和鎳鐵合金熱渣。轉(zhuǎn)運(yùn)方式主要是汽車運(yùn)輸、電瓶車運(yùn)輸和火車運(yùn)輸。 在生產(chǎn)中對(duì)每一批次（2-3 個(gè)月內(nèi)冶煉原料和工藝保持不變）的鐵合金熱熔渣預(yù)先進(jìn)行物理化學(xué)基本特性分析，即時(shí)優(yōu)化調(diào)質(zhì)料配比。調(diào)質(zhì)電爐的主要作用是儲(chǔ)存熔融態(tài)鐵合金渣，保證流股的穩(wěn)定性和均勻性，鐵合金熱熔渣流入調(diào)質(zhì)電爐，依托最優(yōu)調(diào)質(zhì)配比進(jìn)行調(diào)質(zhì)并均質(zhì)化（電弧均化與底部氮?dú)鈬姌尵{(diào)整其修正酸度系數(shù)，在熱均勻性和化學(xué)均勻性上使熔體達(dá)到成纖標(biāo)準(zhǔn)。 2、核心裝備技術(shù)的設(shè)計(jì) （一）調(diào)質(zhì)電爐核心設(shè)計(jì)： 1、調(diào)質(zhì)電爐為直接加熱式三相交流電弧爐，電弧發(fā)生在專用電極棒和液態(tài)熱熔渣之間，熱熔渣和調(diào)質(zhì)料直接受到電弧熱加熱并進(jìn)行均化。除了電弧均化，為了加強(qiáng)熱熔渣與調(diào)質(zhì)料的調(diào)質(zhì)反應(yīng)過程，使最終熱熔渣溫度和成分均勻，在電弧爐爐底部加裝氮?dú)鈬姌尅?2、爐體設(shè)有一個(gè)密閉接渣口，通過密閉溜槽使熱渣緩慢流入爐體內(nèi)，接渣時(shí)需手動(dòng)打開進(jìn)渣口門。 3、爐體一側(cè)出渣口設(shè)一個(gè)手動(dòng)水冷銅出渣門用來控制流量的大小，另一側(cè)設(shè)一個(gè)出鐵口，用來放出爐底沉淀殘鐵。 4、特殊配制的耐材。 5、電爐變壓器為電弧爐專用變壓器，采用有載電動(dòng)調(diào)壓，低壓二次側(cè)采用銅排頂出線，外封口。變壓器油水冷卻器采用強(qiáng)油循環(huán)水冷卻器。 6、電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)由西門子S7-200型PLC來完成。將三相電弧電壓、電流信號(hào)通過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路變成 0-5V 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入 PLC 模擬量輸入模塊，PLC根據(jù)采集的電流、電壓信號(hào)、變壓器檔位及給定值等信號(hào)，按照功率控制的原理進(jìn)行運(yùn)算處理及邏輯判斷后，將結(jié)果通過 PLC 模擬量輸出模塊控制液壓系統(tǒng)電極升降閥（派克比例閥 3 用 1 備），對(duì)電極升降進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)一路出現(xiàn)故障時(shí)可以手動(dòng)切換，從而控制輸入到爐內(nèi)的電弧功率，以滿足冶煉工藝的要求。在自動(dòng)控制過程中，隨時(shí)可通過按鍵來增加或減少給定信號(hào)，在運(yùn)行過程中，隨時(shí)可以手動(dòng)控制電極升降。 （二）離心機(jī)核心設(shè)計(jì)： 熱渣用離心機(jī)不同于冷料用離心機(jī)，為更好使用各種類型的熱渣，經(jīng)過幾年的理論與實(shí)踐生產(chǎn)，設(shè)計(jì)并制作出專用的熱渣離心機(jī)： （1）主軸采用多級(jí)彈性支撐，減震效果好，支撐強(qiáng)度大，長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性好，大大提高了軸承的使用壽命，比傳統(tǒng)離心機(jī)的軸承使用壽命提高 30-40%。 （2）不同的坐標(biāo)位置，使成纖率提高 5-10%。 （3）離心輥頭采用 316L 多層堆焊，輥頭使用壽命延長(zhǎng) 72-120 小時(shí)。 （4）可調(diào)膠環(huán)，分別計(jì)量控制精確供膠，中心噴膠與外圍噴膠相結(jié)合，使噴膠更均勻，節(jié)膠、高質(zhì)，有效減少花棉的出現(xiàn)。 （5）整體風(fēng)環(huán)結(jié)構(gòu)有區(qū)別的導(dǎo)流片設(shè)計(jì)。 （6）輥頭采用開式或閉式冷卻方式，軸承采用壓縮空氣油氣霧化技術(shù)，既可對(duì)軸承充分潤(rùn)滑，又對(duì)軸承起冷卻作用，從而大大提高了主軸軸承的使用壽命。 （三）鼓式集棉機(jī)核心設(shè)計(jì)： （1）集棉機(jī)采用轉(zhuǎn)鼓式，直徑 5 米，總寬度 2.8 米，網(wǎng)板有效寬度 2.4 米，線速度可達(dá) 100 米/分鐘，從而保證了一次棉在網(wǎng)板上分布得更薄更均勻（小于350g/㎡）從而保證了制棉的質(zhì)量。 （2）由于轉(zhuǎn)鼓的兩端支撐在大型回轉(zhuǎn)支撐上，并有良好的潤(rùn)滑，故其使用壽命非常長(zhǎng)（幾年至十幾年），大大減少了設(shè)備的維修量。 （3）網(wǎng)板采用長(zhǎng)條孔結(jié)構(gòu)，通透率大于 48%，從而減少了負(fù)壓風(fēng)機(jī)的功率消耗，增加了成纖率。 （4）集棉機(jī)內(nèi)配備刮板機(jī)、螺旋輸送機(jī)、高壓水清洗裝置，保證了集棉機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。 （四）擺錘的核心設(shè)計(jì)： 擺錘目前主要分弧擺和平擺。國(guó)內(nèi)巖（礦）棉廠基本上都是弧擺，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單維修方便，缺點(diǎn)是巖棉板容重不均勻；國(guó)外巖棉廠有的采用平擺，優(yōu)點(diǎn)是巖棉板容重均勻性一致，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜維護(hù)麻煩。我們特殊設(shè)計(jì)的擺錘形式為似平擺，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單維修同樣簡(jiǎn)單方便，巖棉板容重均勻性基本達(dá)到 95%以上，而弧擺形式的容重均勻性為 80-85%。 （五）固化爐核心設(shè)計(jì)： 固化爐接受加壓機(jī)輸送過來的棉氈經(jīng)固化爐上下網(wǎng)版輸送、加壓、烘干，使棉氈里的粘結(jié)劑在運(yùn)行過程中連續(xù)固化，以形成一定厚度、容重的巖棉板。固化爐上下網(wǎng)板為單獨(dú)驅(qū)動(dòng)同步運(yùn)行。固化爐內(nèi)分為四個(gè)加熱區(qū)，外配 4 臺(tái)熱風(fēng)爐由天然氣燃燒機(jī)產(chǎn)生熱風(fēng)循環(huán)加熱，并將熔化系統(tǒng)的低溫?fù)Q熱器產(chǎn)生的熱風(fēng)送至熱風(fēng)爐以降低天然氣的消耗量，使產(chǎn)品固化能耗降低、效率提高。固化爐烘烤需要天然氣和煤氣，而許多熱渣廠家有高爐煤氣或礦熱爐煤氣，所以熱渣制棉生產(chǎn)比冷料工藝生產(chǎn)可節(jié)省此天然氣費(fèi)用，大幅降低了生產(chǎn)成本。 （六）冷卻、切割系統(tǒng)核心設(shè)計(jì)： 冷卻切割系統(tǒng)主要由五部分組成：冷卻、縱切、廢邊回收、切條、橫切。 縱切：三套刀具，可隨時(shí)升降。 碎邊機(jī)：獨(dú)立碎邊，配備碎邊回收風(fēng)機(jī)，安全可靠。 切條機(jī)：一用一備共 2 套，可隨時(shí)升降切換使用。 橫切：由于生產(chǎn)線是連續(xù)不停的運(yùn)行，但產(chǎn)品要求定長(zhǎng)切割，因此橫切（飛鋸）必須與生產(chǎn)線同步。我們采用多臺(tái)伺服電機(jī)，配以運(yùn)動(dòng)控制器，使橫切動(dòng)作運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)跟蹤整個(gè)生產(chǎn)線的速度，即使在切割過程中也可以做到，從而保證了切割精度在+2.5mm 以內(nèi)。 (七)智能云平臺(tái)系統(tǒng)是我們研發(fā)的巖（礦）棉自動(dòng)生產(chǎn)線電控系統(tǒng)，由中央控制、加配料、富氧、溫控、成纖、集布棉、打褶打壓、固化、切割、制膠等 10 大電控系統(tǒng)組成，它完成巖（礦）棉從原料熔化開始，到切割成成品為止的全部生產(chǎn)過程控制。各子控制系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)，采用“主站-從站”結(jié)構(gòu)，分散集中控制（DCS）,主站采用了西門子公司生產(chǎn)的 S7-1500 系列可編程序控制器（PLC），從站采用了西門子公司生產(chǎn)的S7-200 Smart系列可編程序控制器（PLC），系統(tǒng)各部分的聯(lián)系，僅用一根 TCP/IP 總線，方便地組成工業(yè)以太網(wǎng)，并配以計(jì)算機(jī)和西門子專用界面軟件 WinCC，可圖文并茂的設(shè)定、顯示、傳送、查詢和打印各從站的數(shù)據(jù)。通過在設(shè)備的中央控制系統(tǒng)配套天啟物聯(lián)終端云 BOX TN-605 以及高速的 4G運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)連接。通過物聯(lián)終端的網(wǎng)口通功能將PLC 和上位機(jī)電腦置于同一個(gè)虛擬局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程下載和數(shù)據(jù)采集功能。通過串口通軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制功能。遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)通過網(wǎng)口通、串口通軟件可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全方位監(jiān)控云服務(wù)。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程啟停控制、設(shè)備報(bào)警通知、設(shè)備地圖管理、微信端監(jiān)控等功能，實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)實(shí)時(shí)查詢?cè)O(shè)備最新狀態(tài)、設(shè)備參數(shù)和變量的實(shí)時(shí)變化，了解設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)和變量的變化趨勢(shì)，并獲得針對(duì)這些變化趨勢(shì)的統(tǒng)計(jì)分析等。 另外運(yùn)維平臺(tái)的數(shù)據(jù)歸檔服務(wù)功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶設(shè)備數(shù)據(jù)的定期分類歸檔。用戶根據(jù)平臺(tái)采集歸檔的海量數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，定義出觸發(fā)器條件。另外，平臺(tái)在云端提供了一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算引擎，可以實(shí)時(shí)計(jì)算設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)、變量和參數(shù)是否符合觸發(fā)條件，同時(shí)對(duì)符合觸發(fā)條件的情況觸發(fā)事件報(bào)警。這一功能使得產(chǎn)品生產(chǎn)處于實(shí)時(shí)預(yù)警、可查可控的狀態(tài)，對(duì)于提高巖（礦）棉生產(chǎn)率和合格率效果明顯。 (八) 熔體流量自動(dòng)控制系統(tǒng) 雖然電爐上已安排液壓（或電動(dòng)）水冷閘板閥用于控制流股的穩(wěn)定性，但由于需定期加入熔渣，電爐液面還有一定的波動(dòng)，從而造成流股的不穩(wěn)定性。另外，液位高度變化、組成成分的波動(dòng)，都會(huì)對(duì)熔體粘度發(fā)生影響，造成流股波動(dòng)，無法保證制品的穩(wěn)定性。我們開發(fā)了熔體流量自動(dòng)控制系統(tǒng)，利用安裝在成型機(jī)下面的自動(dòng)稱重系統(tǒng)來捕捉流股的變化。通過 PLC 控制系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)程序運(yùn)算，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的速度進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)，從而保證產(chǎn)品容重的波動(dòng)在極小的范圍內(nèi)，容重控制在±5%以內(nèi)（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)容重范圍在±10%），保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。 3、典型鐵合金熱熔渣生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)巖（礦）棉調(diào)質(zhì)技術(shù)研究 大量研究利用硅錳、鎳鐵等典型鐵合金廢渣為原料，將熔體采用高速離心噴吹等工藝制成的絲狀無機(jī)纖維，制成礦棉。這種礦棉與目前廣泛應(yīng)用的巖棉相比，在酸度系數(shù)、耐水性、耐火性、耐腐蝕性以及纖維長(zhǎng)度等方面還有很大差距，礦棉的性能還不能滿足建筑外墻用保溫材料的標(biāo)準(zhǔn)要求。由于礦棉原料成份與巖棉原料不同，通常對(duì)熱熔渣進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，添加硅石等調(diào)質(zhì)劑，嘗試的效果不十分理想。在高溫?zé)崛墼{(diào)質(zhì)過程存在熔渣難與調(diào)質(zhì)劑混合，并產(chǎn)生降溫造成熔渣黏度高，難以達(dá)到硅酸鹽體系的成絲要求，嚴(yán)重影響了礦棉生產(chǎn)和成絲質(zhì)量，制約了鐵合金渣的利用，造成了鐵合金生產(chǎn)的環(huán)保壓力。我們針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，創(chuàng)新研發(fā)了一種能快速形成硅酸鹽系的調(diào)質(zhì)方法：以新的修正酸度系數(shù) Mk*=1.6 為標(biāo)準(zhǔn)，這樣最終的酸度系數(shù) Mk 在1.7-1.9 之間。將鐵合金熱熔渣澆入調(diào)質(zhì)爐，電極加熱（電弧均化）產(chǎn)生一定的流動(dòng)性，爐底部噴槍噴入氮?dú)猓龠M(jìn)與加入的調(diào)質(zhì)料（熱料或小球狀冷料或粉料）充分混合，保證了快速形成硅酸鹽體系，并通過調(diào)質(zhì)電爐升溫保溫再均化等，得到熔體溫度合適、黏度適宜、成分符合吹棉要求的熔渣，解決了熔渣難與調(diào)質(zhì)料混合并產(chǎn)生降溫的問題，達(dá)到了高質(zhì)量礦棉的性能標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦產(chǎn)資源的節(jié)約以及鐵合金廢渣更好的利用。利用鐵合金渣生產(chǎn)礦棉的調(diào)質(zhì)方法，調(diào)制出的熔渣流體的修正酸度系數(shù) Mk*為 1.5-1.6，溫度 1360-1460°C，黏度 14-6 Pa·s。將調(diào)質(zhì)好的熔體通過離心噴吹制成巖（礦）棉，其巖（礦）棉纖維可達(dá)到《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》GB/T11835-2007，巖（礦）棉板可達(dá)到《建筑外墻外保溫用巖棉制品》GB/T25975-2010 性能要求。通過大量實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：用高硅低鋁高鈣調(diào)質(zhì)料對(duì)硅錳渣進(jìn)行調(diào)質(zhì)最為適宜，用高硅高鋁低鈣調(diào)質(zhì)料對(duì)鎳鐵渣進(jìn)行調(diào)質(zhì)最為適宜。

新型等離子體處理固體廢物項(xiàng)目，是經(jīng)十余年攻關(guān)完成的科技成果。該項(xiàng)目已通過省級(jí)鑒定、獲得三十多項(xiàng)國(guó)家專利、成功建成三個(gè)示范工程，并有多個(gè)工程在建設(shè)之中。特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了固體廢物無害化后的全資源化利用；處理過程中無煙氣、廢渣和廢液排放；設(shè)備為模塊化結(jié)構(gòu)，便于大規(guī)模化工程建設(shè)；運(yùn)行成本低；設(shè)備壽命長(zhǎng)。區(qū)別于現(xiàn)有固廢處理方法，具有常溫常壓、無害化速度快、絕無三廢排放、實(shí)現(xiàn)廢棄物全資源化利用、設(shè)備制造和運(yùn)行成本均低于同規(guī)模的焚燒爐、推廣適應(yīng)性強(qiáng)等特性、工程建設(shè)周期短和占地面積小。完全克服了焚燒產(chǎn)生大量煙氣和毒性成份排放、大量灰渣和飛灰需二次填埋、滲漏液的污染等問題。克服了填埋法造成大量土地資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

丁醇是一種重要的化工有機(jī)溶劑，也是一種極具潛力的新型生物燃料。本項(xiàng)目從實(shí)驗(yàn)室保藏的丙酮丁醇梭菌中篩選出能較好利用糖質(zhì)原料的菌種Clostridium saccharobutylicum 進(jìn)行糖蜜、纖維素水解液等糖質(zhì)原料的丙酮丁醇發(fā)酵。以糖蜜為原料，半連續(xù)發(fā)酵穩(wěn)定持續(xù) 8 d (205 h，26 循環(huán))，2 級(jí)罐的平均總?cè)軇?15.27 g/L，生產(chǎn)強(qiáng)度為 1.05 g/L/h，發(fā)酵時(shí)間縮短為 21-25 h；在連續(xù)發(fā)酵中穩(wěn)定持續(xù)160 h，平均總?cè)軇?2.41 g/L，生產(chǎn)強(qiáng)度為1.24 g/L/h。以玉米秸稈水解液為原料，在 3-L 發(fā)酵罐中發(fā)酵培養(yǎng) 40 h，總?cè)軇?16.1 g·L-1，其中丁醇 10.59 g·L-1，發(fā)酵強(qiáng)度為 0.40 g·L-1·h-1，生產(chǎn)率為 0.33 g·g-1；采用變溫連續(xù)發(fā)酵持續(xù)穩(wěn)定 269 h，平均總?cè)軇?12.28 g·L-1（其中丁醇8.50 g·L-1），發(fā)酵強(qiáng)度為 0.429 g·L-1·h-1。

農(nóng)業(yè)廢棄物中富含木糖，木糖以大分子的木聚糖的形式廣泛存在于植物半纖維素中，可通過水解等農(nóng)林業(yè)副產(chǎn)物如玉米芯等獲得。如何利用廉價(jià)農(nóng)業(yè)廢棄物中木糖發(fā)酵生產(chǎn)高附加值產(chǎn)物具有重要前景。本實(shí)驗(yàn)室通過多年研究，挖掘出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可高效利用木糖生產(chǎn)γ氨基丁酸（GABA)的乳酸菌,L. buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液為碳源生長(zhǎng)并高產(chǎn) GABA。GABA 是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì),在保健食品及飼料添加劑中用途廣泛，而目前其生產(chǎn)方法均為利用葡萄糖發(fā)酵生產(chǎn)。 本研究室研究發(fā)現(xiàn)：L. buchneri WPZ001 在以木糖為碳源的培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)和 GABA 合成情況均優(yōu)于葡萄糖，在分別以木糖和玉米芯稀硫酸水解液為碳源的 1 L 規(guī)模的靜置發(fā)酵中，48 h 的 GABA 產(chǎn)量分別可達(dá) 70.1 g/L 和 61.2 g/L，優(yōu)化后，GABA 產(chǎn)量進(jìn)一步提升到 313.1 g/L。本技術(shù)以富含木糖的農(nóng)業(yè)廢棄物為原料生產(chǎn) GABA 的，不僅有助于降低 GABA 生產(chǎn)成本，還對(duì)再生資源的利用具有重要意義。 

國(guó)內(nèi)外研究證明，稻谷中 64%的營(yíng)養(yǎng)素集中在米糠中，世界上譽(yù)米糠為“天 賜營(yíng)養(yǎng)源”，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家研究證明，米糠深加工可轉(zhuǎn)化成食品、保健 品、精細(xì)化工等高附加值產(chǎn)品，附加值可提高 20 倍，我國(guó)年產(chǎn)米糠 1000 多萬 噸，資源極為豐富，米糠營(yíng)養(yǎng)素和米糠營(yíng)養(yǎng)纖維項(xiàng)目的研究成功對(duì)提供食品營(yíng)養(yǎng)基料，開創(chuàng)了米糠轉(zhuǎn)化健康食品的新時(shí)代。在此研究成果基礎(chǔ)上，進(jìn)而研發(fā)成功 米糠高效增值全利用技術(shù)。以米糠為原料可同時(shí)生產(chǎn)出米糠油、植酸鈣或植酸、 米糠膳食纖維和高蛋白飼料粉四種產(chǎn)品。使米糠附加值提高 8 倍。 

1、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 小龍蝦頭是小龍蝦加工中的主要廢棄物。本技術(shù)利用生物酶水解方法制備小 龍蝦風(fēng)味調(diào)味料。本產(chǎn)品技術(shù)易于實(shí)行，成本低，產(chǎn)品安全可靠。 2、創(chuàng)新要點(diǎn) 本技術(shù)利用酶技術(shù)處理小龍蝦頭，產(chǎn)品風(fēng)味強(qiáng)，可以作為食品調(diào)味料用

該發(fā)明涉及一種尾礦全資源利用方法，屬于礦產(chǎn)資源綜合利用與礦物復(fù)合新材料技術(shù)領(lǐng)域。該發(fā)明能夠利用尾礦廢石制備多種資源化利用產(chǎn)品，所制備的產(chǎn)品強(qiáng)度較高，具有良好的綜合性能，應(yīng)用范圍廣泛。該項(xiàng)發(fā)明綠色環(huán)保，可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化批量制備。

成果介紹本發(fā)明公開了一種基于道路路段中心線長(zhǎng)度及道路面積評(píng)估城市中心區(qū)道路利用效率的方法，具體步驟為：首先獲取城市各中心區(qū)矢量地形圖資料，并在現(xiàn)狀實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行校核及調(diào)整；然后通過AUTOCAD軟件計(jì)算，獲取各指標(biāo)數(shù)據(jù)；將獲得的數(shù)據(jù)輸入評(píng)估模型，得到城市中心區(qū)道路利用效率指數(shù)，在此基礎(chǔ)上，以AUTOCAD軟件為工作平臺(tái)，通過不斷的調(diào)整?評(píng)價(jià)?提升中心區(qū)道路利用效率。本發(fā)明以精確、宜度量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過直接的可視化方式進(jìn)行調(diào)整，提升城市中心區(qū)道路利用效率。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明針對(duì)城市中心區(qū)道路過于寬敞或窄小的現(xiàn)狀問題，認(rèn)為城市中心區(qū)這一特定地域范圍內(nèi)的道路利用效率，應(yīng)更多的考慮其為周邊用地開發(fā)所帶來的影響，以提高其運(yùn)行的效益，增加中心區(qū)優(yōu)勢(shì)區(qū)位可經(jīng)營(yíng)用地面積，進(jìn)而增加中心區(qū)經(jīng)濟(jì)效益，并能形成良好的城市中心區(qū)的土地利用效率的評(píng)估—反饋方法。市場(chǎng)前景本發(fā)明提供的一種基于道路路段中心線長(zhǎng)度及道路面積評(píng)估城市中心區(qū)道路利用效率的方法，一方面針對(duì)土地價(jià)值最高的城市中心區(qū)，提出道路利用效率的評(píng)估及提升方法，更具現(xiàn)實(shí)意義及使用價(jià)值；另一方面簡(jiǎn)化了道路利用效率評(píng)估指標(biāo)體系，構(gòu)筑了較為簡(jiǎn)捷直觀的模型，數(shù)據(jù)更易獲得，也更為準(zhǔn)確，且數(shù)據(jù)客觀性較強(qiáng)，并能直接用于指導(dǎo)中心區(qū)道路的調(diào)整優(yōu)化。

北京大學(xué)物理學(xué)院顏學(xué)慶教授/馬文君研究員團(tuán)隊(duì)近期在激光加速重離子領(lǐng)域獲得重要進(jìn)展。他們利用人工設(shè)計(jì)的雙層納米靶材，獲得了能量高達(dá)580兆電子伏特（MeV）的碳離子，將飛秒激光加速重離子能量記錄提高了兩倍。相關(guān)結(jié)果以” Laser Acceleration of Highly Energetic Carbon Ions Using a Double-Layer Target Composed of Slightly Underdense Plasma and Ultrathin Foil”為題發(fā)表在物理評(píng)論快報(bào)上（Physical Review Letters 122，014803 （2019））。 高能重離子在腫瘤治療、生物輻照、核物理與核能等領(lǐng)域有著廣泛的用途。利用超強(qiáng)飛秒脈沖激光加速重離子一直是激光加速領(lǐng)域的難點(diǎn)。之前的大量實(shí)驗(yàn)研究中，通常只能獲得最高能量為幾兆電子伏特每核子（MeV/u）的重離子。而在相同條件下，質(zhì)子可被加速至近百兆電子伏特，遠(yuǎn)高于重離子。這是因?yàn)椋行Ъ铀僦仉x子，需要將其在加速初始階段就電離到高電荷態(tài)注入到加速場(chǎng)中，并且保持足夠長(zhǎng)的加速時(shí)間。一般情況下，這兩點(diǎn)很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)。馬文君研究員團(tuán)隊(duì)在前期工作的基礎(chǔ)上（PRL 115, 064801 (2015)，PRL 113, 235002 (2014), Adv Mater 21(5),603 (2009), Nano Lett 7(8), 2307(2007)），設(shè)計(jì)并制備出了一種由超薄超低密度碳納米管泡沫與類金剛石納米薄膜組成的雙層復(fù)合靶材，成功地同時(shí)實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)條件。復(fù)合靶材在超強(qiáng)飛秒脈沖激光作用下，位于類金剛石納米薄膜中的碳離子，先后經(jīng)歷了光壓電離注入與長(zhǎng)達(dá)數(shù)百飛秒的鞘場(chǎng)加速兩個(gè)過程，最終速度達(dá)到了光速的30%。這是首次利用超短脈沖在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了重離子的級(jí)聯(lián)加速。圖：本研究結(jié)果（）與已有重離子加速實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總。 他們的理論與數(shù)值模擬工作表明，這種高效的加速方案也適用于金、釷、鈾等重離子。在現(xiàn)有激光條件下，可產(chǎn)生能量為數(shù)十兆電子伏特每核子、密度為傳統(tǒng)束流10^9倍的高能高密度重離子束流。這種高能高密度重離子束團(tuán)將為超重元素合成、短壽命核素加速、溫稠密物質(zhì)等溫加熱等重要物理難題的解決提供新的方案。，將為科學(xué)前沿領(lǐng)域及新興交叉學(xué)科的迅猛發(fā)展帶來新的機(jī)遇。 馬文君研究員為論文第一作者與通訊作者。顏學(xué)慶教授與韓國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究所的Nam，Chang Hee教授為共同通訊作者。論文主要作者還包括陳佳洱院士、賀賢土院士、M. Zepf教授, J. Schreiber教授, Kim, I Jong教授、林晨研究員、盧海洋研究員和余金清博士等。該項(xiàng)目得到國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施培育項(xiàng)目（2017ZF22）、科技部重大儀器專項(xiàng)、自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、核物理與核技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和北京市卓越青年科學(xué)家等項(xiàng)目的支持。 相關(guān)文章鏈接如下：Phys. Rev. Lett. 122, 014803 （2019）https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.014803Phys. Rev. Lett. 115, 064801 (2015)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.064801