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萜類木本植物資源的篩選、培育與高效值加工利用
針對萜類木本植物資源原料林基地建設和化學利用方面的不足，開展了資源篩選與原料林基地建設研究，建立芳樟原料林基地2.5萬畝、山蒼子優良種質資源圃400畝、示范林基地5000畝，為工業化生產與開發利用奠定了基礎。集成和創新了天然精油提取分離與加工技術，建立了芳樟油、山蒼子油和松脂原料預處理、蒸餾提取工藝，生產芳樟油、山蒼子油、松香和松節油等10000余噸，實現產值30000多萬元，其中芳樟醇和山蒼子油掌握著國際市場定價權。研發了系列萜類香料產品，以芳樟醇和山蒼子油為原料，創新了相關香料的合成方法與工藝，并建立了相應的生產線，實現產值20000多萬元；以松節油為原料，進行了相關產品的合成工藝研究，并建立了年生產400噸的乙酸諾卜酯生產線。研發了系列萜類功能性與高附加值產品，開展了萜類成分的抗菌、驅避和引誘活性以及機理研究，篩選得到高抗菌和高驅避活性化合物；開展了松香樹脂及其改性樹脂、萜烯樹脂及其改性樹脂的制備研究，建立了相應生產工藝線。本項目實現了資源篩選、基地建設、初步加工、新型產品研發與生產線建立及其加工生產的整合，提升了萜類木本植物資源的篩選、培育和加工利用的水平，促進了相關行業和產業的發展，具有顯著的經濟、生態和社會效益。
江西農業大學
2021-05-05
利用農業廢棄物中木糖發酵生產高值γ氨基丁酸
農業廢棄物中富含木糖，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，可通過水解等農林業副產物如玉米芯等獲得。如何利用廉價農業廢棄物中木糖發酵生產高附加值產物具有重要前景。本實驗室通過多年研究，挖掘出具有自主知識產權的可高效利用木糖生產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并高產 GABA。GABA 是中樞神經系統中一種抑制性神經遞質,在保健食品及飼料添加劑中用途廣泛，而目前其生產方法均為利用葡萄糖發酵生產。 本研究室研究發現：L. buchneri WPZ001 在以木糖為碳源的培養基中的生長和 GABA 合成情況均優于葡萄糖，在分別以木糖和玉米芯稀硫酸水解液為碳源的 1 L 規模的靜置發酵中，48 h 的 GABA 產量分別可達 70.1 g/L 和 61.2 g/L，優化后，GABA 產量進一步提升到 313.1 g/L。本技術以富含木糖的農業廢棄物為原料生產 GABA 的，不僅有助于降低 GABA 生產成本，還對再生資源的利用具有重要意義。
江南大學
2021-04-11
規模化沼氣工程沼液、沼渣減量化及資源化利用
沼氣工程是一種有效處理有機廢棄物的工程技術,尤其是在畜禽糞污處理和高濃度有機污水處理方面效果顯著,在國內外得到了大力推廣應用。近年來,隨著養殖業和農產品加工業向大型化發展以及沼氣作為新能源開發利用,我國沼氣工程正朝著大型化、產業化方向發展。沼氣工程在處理有機廢棄物的同時又能夠產生清潔能源,處理后的沼液沼渣還可能成為有機肥料。但實際工程中這些廢棄物往往不能得到預期的“就地直接利用”,帶來很多負面影響：①沼液中含有大量的N、P、K營養元素、生理活性物質(BAC)、數量龐大的微生物菌群以及其它無機離子和極微量的重金屬成分等。這些物質成份復雜、含量未知,直接用作肥料灌溉,難以發揮最好的效用,弊大于利;②沼液直接農業利用受季節性影響明顯,且由于貯存和運輸等原因,沒有足夠的田地及時消納,只能直接排放造成環境污染；③沼液、沼渣在農田施用時,沒有規范性的技術指導,一旦施用量過大,超過土地承載能力和作物利用能力,便會造成二次污染。因此沼液、沼渣問題已經成為制約規模化沼氣工程產業化推廣的瓶頸。本項目圍繞規模化沼氣工程存在的沼液、沼渣減量及其高附加值利用等問題開展研究,通過系統分析與測定沼液中的主要組分、生理活性物質及其物理化學和生物學特性；結合沼氣工程厭氧發酵液回流工藝和沼液營養物質濃縮與水資源回收技術應用研究,顯著減少沼氣工程沼液沼渣排放量,有效實現發酵液中營養物質與水資源分離回收；系統考察了沼液作為有機營養液、沼渣作為有機肥和人工基質在農業應用的效果,解決沼液、沼渣的消納問題,有效提高沼液、沼渣的附加利用價值,對于促進規模化沼氣工程的可持續發展具有重要意義。
北京化工大學
2021-02-01
利用微波改變煤炭特定理化特性用于改善成漿性能的方法
本發明涉及水煤漿生產方法,旨在提供一種利用微波改變煤炭特定理化特性用于改善成漿性能的方法。該方法是將煤炭破碎至粒度為0.05～5mm后進行微波輻照改性,控制微波輻照量以使得煤炭中:含氧官能團中羥基和羧基的總含量降低至3～6mmol/g,顆粒孔隙比表面積降低至2～7m2/g,自由態堿金屬離子含量增加至0.2～0.4wt.%。微波輻照能夠選擇性改變煤炭中含氧官能團等特定理化特性,從而明顯提高水煤漿濃度和降低表觀粘度,性能優于傳統的電加熱爐或燃燒爐對煤炭由外向內的輻射、對流和傳導加熱。儀器設備簡單易操作,投資和運行成本低,適宜工業自動化生產線。
浙江大學
2021-04-11
高溫高壓工業過程中燃料利用效率及碳排放檢測方法研究
本項目采用近紅外波段的DFB型二極管激光器，結合波長調制吸收光譜技術，通過一對CO2譜線的諧波信號實現對高溫高壓環境中溫度以及CO2濃度的測量，從而實現對燃料利用效率及碳排放檢測。 技術推廣意向：儀器儀表 現狀特點：可調諧二極管激光吸收光譜技術是利用二極管激光器波長調諧特性，獲得被測氣體特征吸收光譜范圍內的吸收光譜，從而對氣體進行定性分析或定量分析的一種新技術。該技術具有高靈敏度、非接觸式、實時、動態、多組分同時測量等優點。由于二極管激光器的高單色性，可以利用待測氣體分子的一條孤立吸收譜線進行測量，避免了其他分子譜線的交叉干擾，從而準確地鑒別出待測氣體。TDLAS 在許多領域有著潛在的重要應用價值，是近年來國際上非常熱門的研究領域之一，其主要的應用領域有：分子光譜研究、機動車尾氣測量、工業過程監測控制、天然氣泄漏及有毒有害氣體監測、大氣痕量氣體檢測、醫療診斷、大氣氣溶膠測量等領域。技術創新：采用價格低廉、堅固耐用的近紅外二極管激光器最為探測光源，對于壓力范圍相對較小以及氣體濃度相對較高的系統較為適用。
江蘇師范大學
2021-04-11
水媒法提取植物油及副產物高效回收與利用
為克服壓榨法提油率低、蛋白質變性嚴重及浸出法毛油精煉繁雜、油品安全質量低的問題，自上世紀50年代出現了以水為媒介提取植物油的研究，并發展出水代法和水酶法，但在大宗油料提油中始終難以工業化應用，其主要問題為水代法提油率低、水酶法用酶量大和缺乏油料亞細胞水平高效粉碎、多相體系大規模連續分離的技術與設備等。項目組自1988年開展以水為媒介的提油技術研究，在國家和省科技計劃支持下，相關技術與裝備研究取得突破，并實現產業化，其中2項鑒定成果達國際領先水平，獲教育部技術發明獎二等獎
創新點：
（1）革新水酶法提油工藝，大幅降低用酶量和生產成本。傳統水酶法工藝會酶解油料中所有影響水酶法提油的組分，新工藝只酶解影響油脂釋放和乳狀液破除的組分。酶用量（對原料）由原來的1-2%降至0.15%，同時保護了花生等油料中大部分蛋白質的結構與功能性質。
（2）創新和拓展以水為媒介提油的研究思路，提出“水媒法提油技術”概念。在提取介質中加入部分食用乙醇，調節提取介質極性，減少乳狀液形成和降低后續破乳與分離的難度，提高清油得率。項目組將此方法定義為乙醇水提法，在油茶籽油（山茶油）提取中實現產業化應用。2015年以來提出并完善水媒法提油技術概念，促進技術應用拓展。
（3）突破水媒法加工關鍵技術與裝備，實現工業化油料高效干法粉碎及多相體系連續分離。研發了油料亞細胞水平高效干法粉碎設備，花生經此設備一次粉碎后，平均粒徑接近亞細胞級（21.82 μm），滿足水媒法加工要求。該設備在茶籽仁和核桃仁粉碎中有同樣效果。提出了“沉降+兩次兩相離心”的組合，研制了高效智能化多相連續沉降分離器，實現產業化生產線上油、乳狀液、水和渣四相連續分離。解決了長期限制水媒法產業化的技術和裝備問題。
（4）集成水媒法技術與裝備，實現水媒法提油及副產物高效回收利用產業化。建立了日處理花生50噸的水酶法提取花生油和蛋白（肽）、年加工2000噸油茶籽的乙醇水提法提取油茶籽油和茶皂素及年加工1800噸核桃水代法提取核桃油和蛋白的生產線。油和蛋白提取率均分別達到92%和85%以上。水媒法花生油和油茶籽油的3-氯丙醇酯、縮水甘油酯和反式脂肪酸含量遠低于市售品牌油脂。
江南大學
2021-05-11
大豆生物加工與高值化利用關鍵技術與產業化
我國是世界上最大的植物油料加工和消費國，總量近 1.5 億噸，在國家食品安全體系中舉足輕重。植物油料加工長期以來以壓榨法和浸出法制油、堿溶酸沉制蛋白、化學精煉油脂為技術主線，普遍存在：1）加工條件劇烈、能耗高、溶劑殘留、環境污染；2）蛋白功能性差、組分高值化利用率低；3）生物精煉連續性差、附加值低等共性關鍵問題。本項目在國家自然科學基金重點項目、國家“863 計劃”、國家科技支撐計劃等重大項目支持下，歷經 13 年持續攻關，以現代生物技術為手段，突破植物油料生物解離關鍵技術為核心、組合發明生物解離產物及油脂的高值化利用成套技術，形成了植物油料全產業鏈新一代加工技術體系。
項目已獲授權發明專利 45 件，申請國際專利（PCT）3 件，出版著作 10 部，發表相關論文 205 篇（SCI/EI106 篇），主持制定或參與國家、行業標準 10 項。項目已獲中國輕工業聯合會技術發明一等獎、中國發明協會發明創業成果一等獎、黑龍江省技術發明一等獎、中國食品科學技術學會技術發明一等獎等省部級以上科技獎勵 14 項。
項目技術主要用于生產有機大豆油脂、大豆蛋白肽以及大豆膳食纖維等產品，項目目前已通過中試實驗。項目計劃投資預計 2 億元，建設規模為加工原料豆 20000 噸/年，項目達產后預計年銷售額為 3.6 億元人民幣。通過該項目的實施，將打破了國外在高端油脂和蛋白產品生產上的技術壟斷，增強了企業的核心競爭力。
東北農業大學
2021-05-10
一種冬夏兩用型車載太陽能利用裝置
本發明公開了一種冬夏兩用型車載太陽能利用裝置，包括太陽能收集單元，以及與太陽能收集單元連接用于儲存電能的蓄電池組件，還包括：對汽車進行供冷的制冷單元；對汽車發動機冷卻液進行溫度控制的加熱單元；所述蓄電池組件對所述制冷單元和加熱單元同時供電。與現有技術相比，本發明利用太陽能發電板將太陽能轉化為電能并收集在蓄電池中。夏天時，利用蓄電池所儲存的電量驅動一個壓縮式制冷系統實現汽車內部舒適的環境。冬天時，利用蓄電池所儲存的電量維持發動機的冷卻液在一定的溫度范圍內。該裝置很好的利用了太陽能和汽車運行過程中的廢熱，解決了夏天空調耗能冬天汽車電池容量小，啟動困難的問題，具有非常好的應用前景。
浙江大學
2021-04-11
利用糖蜜、秸稈水解液等廉價糖質原料連續發酵生產丁醇
丁醇是一種重要的化工有機溶劑，也是一種極具潛力的新型生物燃料。本項目從實驗室保藏的丙酮丁醇梭菌中篩選出能較好利用糖質原料的菌種Clostridium saccharobutylicum 進行糖蜜、纖維素水解液等糖質原料的丙酮丁醇發酵。以糖蜜為原料，半連續發酵穩定持續 8 d (205 h，26 循環)，2 級罐的平均總溶劑為 15.27 g/L，生產強度為 1.05 g/L/h，發酵時間縮短為 21-25 h；在連續發酵中穩定持續160 h，平均總溶劑為12.41 g/L，生產強度為1.24 g/L/h。以玉米秸稈水解液為原料，在 3-L 發酵罐中發酵培養 40 h，總溶劑 16.1 g·L-1，其中丁醇 10.59 g·L-1，發酵強度為 0.40 g·L-1·h-1，生產率為 0.33 g·g-1；采用變溫連續發酵持續穩定 269 h，平均總溶劑為 12.28 g·L-1（其中丁醇8.50 g·L-1），發酵強度為 0.429 g·L-1·h-1
江南大學
2021-04-11
利用浮選尾礦回收磷并生產石膏晶須和氯化鎂技術
中試階段/n本項目解決浮選尾礦污染、回收磷資源并生產石膏晶須和氯化鎂技術問題。可以尾礦中98%的磷、利用95%的鈣和99%的鎂，生產的石膏晶須長徑比達到5080，氯化鎂達到工業一級品標準，具體技術指標如下：。相關概述：(1)特點：資源回收率高，成本低；(2)適用礦：浮選磷尾礦；(3)廢水廢氣回收利用，無環境污染；(4)能高質利用磷尾礦。。生產條件：陶瓷反應釜；蒸餾釜；結晶釜；回水池。。支持額度：。500。萬元。承接單位：。湖北省。項目進展：。本項目解決浮選尾礦污染、回收磷資源并生產石膏晶須和氯化鎂技術問題。可以尾礦中98%的磷、利用95%的鈣和99%的鎂，生產的石膏晶須長徑比達到5080，氯化鎂達到工業一級品標準，具體技術指標如下：相關概述：(1)特點：資源回收率高，成本低；(2)適用礦：浮選磷尾礦；(3)廢水廢氣回收利用，無環境污染；(4)能高質利用磷尾礦。生產條件：陶瓷反應釜；蒸餾釜；結晶釜；回水池。。項目基本內容：。我國能利用的磷礦資源中，都需要選礦，產生大量的浮選磷尾礦而在成環境污染；本項目利用磷尾礦和副產鹽酸和磷酸回收磷酸，生產石膏晶須和氯化鎂，所用原料為負成本，回收磷可以直接用于復合肥生產、石膏晶須為高質原料，氯化鎂用于高檔陶瓷或阻燃劑的原料。能滿足環保、節能，效益的要求。因此有廣泛的市場前景。生產1噸尾礦成本約600元，產出1200元1200元/噸，效益明顯。本項目解決浮選尾礦污染、回收磷資源并生產石膏晶須和氯化鎂技術問題。可以尾礦中98%的磷、利用95%的鈣和99%的鎂，生產的石膏晶須長徑比達到5080，氯化鎂達到工業一級品標準，具體技術指標如下：相關概述：(1)特點：資源回收率高，成本低；(2)適用礦：浮選磷尾礦；(3)廢水廢氣回收利用，無環境污染；(4)能高質利用磷尾礦。生產條件：陶瓷反應釜；蒸餾釜；結晶釜；回水池。
武漢工程大學
2021-04-11