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稠密氣固流動問題是多相流研究領(lǐng)域的一個前沿性難題，廣泛存在于化工、冶金、電力等工業(yè)領(lǐng)域。氣固流動參數(shù)檢測和可視化尤為重要，是稠密氣固流動系統(tǒng)復(fù)雜研究體系中的共性問題之一。針對該問題，東南大學(xué)多相流測試研究室多年來開展了電學(xué)與激光散射的稠密氣固流動可視化及參數(shù)測量與表征方法的研究工作。開發(fā)了電容層析成像系統(tǒng)(ECT)與激光光纖顆粒測量系統(tǒng)，可實時、在線檢測多相流參數(shù)的二維或三維分布狀況，成功應(yīng)用于湍動流化床與濃相煤粉加壓氣力輸送中試試驗裝置上。

傳統(tǒng)制備聚合物/層狀無機物納米復(fù)合材料的方法如插層復(fù)合法工藝復(fù)雜，需要加入增容劑或?qū)訝顭o機物進行有機化處理，此外單體插層聚合涉及復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，而熔體插層則要求聚合物的熔體粘度低。針對傳統(tǒng)插層復(fù)合法存在的問題，本項目將固相力化學(xué)方法引入聚合物/層狀無機物納米復(fù)合材料領(lǐng)域，利用磨盤形力化學(xué)反應(yīng)器獨特的三維剪結(jié)構(gòu)所提供的強大擠壓剪切力場和粉碎、混合、分散及固相力化學(xué)反應(yīng)功能，在磨盤碾磨過程中同時實現(xiàn)層狀無機物的粉碎、片層滑移和剝離，聚合物的粉碎和嵌入，聚合物與無機填料的固相分散和混合，得到聚合物/層狀無機物復(fù)合粉體，再經(jīng)進一步加工成型，可制備用途廣泛的聚合物/層狀無機物納米復(fù)合材料，如具有良好力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)材料和具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等。 主要技術(shù)指標(biāo)： 可制備具有良好力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)材料及具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等; 所制備的PP導(dǎo)電導(dǎo)熱納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率可達(dá)5.2×10-4 S×cm-1，導(dǎo)熱率可達(dá)0.69 W×m-1×k-1; HDPE導(dǎo)電導(dǎo)熱納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率可達(dá)10-3 S×cm-1, 導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)2.2 W×m-1×k-1 建設(shè)投產(chǎn)條件（投入資金情況、需要的廠房、使用配套設(shè)施狀況等）： 需要帶分級裝置的磨盤形力化學(xué)反應(yīng)器、雙螺桿擠出機及注射/熱壓成型機。

1. 痛點問題 2021年12月，生態(tài)環(huán)境部會同相關(guān)部門印發(fā)了《“十四五”時期“無廢城市”建設(shè)工作方案》，指出將在100個左右地級及以上城市開展“無廢城市”建設(shè)，對提升城市固體廢物的全過程管理水平提出了更高的要求。然而，當(dāng)前我國許多城市固體廢物產(chǎn)生量持續(xù)加大，無害化處置能力尚未得到有效保障，處理設(shè)施布局零散，固體廢物精細(xì)化、信息化管理水平較低，在構(gòu)建先進的城市固體廢物管理模式中面臨頂層設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)施、管理體系等軟硬件條件的不足，顯著影響“無廢城市”建設(shè)成效及固廢管理領(lǐng)域碳減排目標(biāo)的實現(xiàn)。亟需改進傳統(tǒng)碎片式、分種類、智能化水平較低的固體廢物管理模式，依托物聯(lián)網(wǎng)和智慧支撐技術(shù)形成多種類型固體廢物分類-收運-協(xié)同處置全鏈條系統(tǒng)性方案，充分發(fā)揮固廢處置中的減污降碳協(xié)同增效作用，提升城市固體廢物處理在全環(huán)節(jié)規(guī)劃設(shè)計、工藝技術(shù)集成優(yōu)化、工程及園區(qū)的可持續(xù)運營等方面的綜合實力。 2. 解決方案 針對城市固體廢物全過程管理問題，本項成果發(fā)揮清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)研究中心在城市固體廢物管理理論研究、工藝優(yōu)化調(diào)控和規(guī)劃決策應(yīng)用等領(lǐng)域的長期積累，開發(fā)“無廢城市”建設(shè)頂層系統(tǒng)規(guī)劃工具，研發(fā)全鏈條工藝模擬與優(yōu)化技術(shù)，搭建基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的城市固廢智慧化管理平臺，形成能夠有效服務(wù)于“無廢城市”建設(shè)的城市固廢分類-收運-協(xié)同處置全鏈條系統(tǒng)性解決方案。具體包括： （1）針對城市固體廢物處理處置系統(tǒng)存在的現(xiàn)實問題，在整個城市層面構(gòu)建從源頭分類減量到末端處理處置、處理設(shè)施協(xié)同共生的工程技術(shù)體系和管理運營模式，打造處理設(shè)施協(xié)同共生、碳減排和二次污染集中控制效果顯著、實現(xiàn)物質(zhì)有序循環(huán)和能量梯級利用的多源固廢協(xié)同處置園區(qū)，構(gòu)建無害化、資源化、可持續(xù)的城市循環(huán)代謝鏈網(wǎng)； （2）開展多源固廢處理處置工藝機理模擬，揭示固廢-水-能耦合代謝路徑與減污降碳潛力空間，實現(xiàn)工藝參數(shù)優(yōu)化；模擬不同固廢管理路徑對物流、能流的影響，支撐不同應(yīng)用場景下涵蓋源頭分類及減量化、污染處理處置、殘余物集中控制全過程的工程技術(shù)體系優(yōu)化； （3）基于物聯(lián)網(wǎng)、智能監(jiān)控、在線仿真技術(shù)等，構(gòu)建城市固廢管理多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，形成原創(chuàng)性固廢智慧管控技術(shù)，支撐建立集固廢監(jiān)測、溯源、預(yù)報、應(yīng)急、調(diào)控等功能于一體的可視化管理平臺，提供多場景、多效能、智慧化城市固廢系統(tǒng)性解決方案。 合作需求 （1）與從事城市固廢處理、再生資源回收利用、靜脈產(chǎn)業(yè)園建設(shè)等領(lǐng)域的企業(yè)以及綠色金融機構(gòu)開展業(yè)務(wù)合作； （2）項目孵化需辦公場地500平米，天使輪融資需求約3000~5000萬。

 現(xiàn)有高固體含量涂料普遍存在施工揮發(fā)性有機化合物（VOC）排放量高于 550g/L、涂膜性能不好、產(chǎn)品中殘留苯系等有毒有害物質(zhì) 的問題，本團隊利用己內(nèi)酯與小分子多元醇反應(yīng)生成雜多臂星形羥基聚酯，再與單縮水甘油醚對星形羥基樹脂進行改性，制備高固低黏的羥基樹脂與高固體含量涂料，其施工 VOC 低至 220g/L， 鉛筆硬度高達(dá) 3H 和施工活化期長,成功解決了現(xiàn)有高固含涂料的關(guān)鍵技術(shù)難題。 

海洋生物污染給海洋船舶運輸帶來諸多危害，現(xiàn)有海洋船舶防污涂料功能單一，而且自拋光涂料嚴(yán)重污染海洋生態(tài)環(huán)境、危及人類健康。研制環(huán)境友好型低表面能自拋光雙重防污功能涂料用樹脂關(guān)系到國家利益也牽涉到民生，具有重要意義。本項目以雜化聚合為方法支撐，制備了環(huán)境友好型自拋光防污涂料用樹脂。主要解決的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點有： （1）“自拋光”和“防污”的實現(xiàn) 如何將自拋光和防污性能結(jié)合，是海洋防污涂料用樹脂研究的熱點。本項目中的自拋光主要是基于聚酯的可降解性實現(xiàn)的，而防污效果主要是基于

稠密氣固流動問題是多相流研究領(lǐng)域的一個前沿性難題，廣泛存在于化工、冶金、電力等工業(yè)領(lǐng)域。氣固流動參數(shù)檢測和可視化尤為重要，是稠密氣固流動系統(tǒng)復(fù)雜研究體系中的共性問題之一。針對該問題，東南大學(xué)多相流測試研究室多年來開展了電學(xué)與激光散射的稠密氣固流動可視化及參數(shù)測量與表征方法的研究工作。 開發(fā)了電容層析成像系統(tǒng)(ECT)與激光光纖顆粒測量系統(tǒng)，可實時、在線檢測多相流參數(shù)的二維或三維分布狀況，成功應(yīng)用于湍動流化床與濃相煤粉加壓氣力輸送中試試驗裝置上。

甲醇制烯烴(MTO)是最有希望替代傳統(tǒng)石油裂解制取烯烴路線的新興工藝,而MTOI藝的研究重點在于催化劑的開發(fā)。本技術(shù)以甲醇制烯烴反應(yīng)為對象,開展了SAPO-34分子篩催化劑的制備與性能評價,并基于篩選確定的最優(yōu)催化劑,完成了甲醇制烯烴本征動力學(xué)實驗研究,建立了與實驗數(shù)據(jù)良好相容的本征動力學(xué)模型。采用水熱法合成SAPO-34分子篩,晶化溫度為200℃,晶化時間為48h,動態(tài)晶化。在一定的原料配方下,通過性能評價和XRD、SEM和TPD等表征相結(jié)合的方式,考察了雙模板劑配比、硅鋁比、磷鋁比對SAPO-34分子篩性能的影響。結(jié)果表明,在實驗考察的雙模板劑配比范圍內(nèi)均能合成出SAPO-34分子篩,合成的分子篩具有相對最好的MTO催化性能,總低碳烯烴(乙烯+丙烯)收率達(dá)到87.7%。在雙模板劑下過低的硅鋁比會影響SAPO-34分子篩的晶相結(jié)構(gòu),導(dǎo)致SAPO-5混晶的生成,相對適宜的硅鋁比為0.4。磷鋁比影響分子篩合成的初始凝膠PH值,過高或過低均不利于SAPO-34分子篩MTO性能的提高,相對適宜磷鋁比為1.0。以原位合成法考察了La、Ce和Y三種稀土金屬離子對SAPO-34的改性作用。

還原劑是SCR煙氣脫硝必不可少的重要原料。位于大中城市及其近郊區(qū)的電廠（人口稠密區(qū)的脫硝設(shè)施）因安全性要求較高，均宜選用尿素作為還原劑。通過理論研究、實驗室小型實驗、中試、工業(yè)示范，開發(fā)成功SCR脫硝尿素催化熱解技術(shù)。（1）提出了尿素催化熱解反應(yīng)的合理溫度區(qū)間；（2）研發(fā)出新型尿素?zé)峤鉅t；（3）開發(fā)出物料及能量平衡計算軟件包。該成果獲北京市科技成果二等獎。

針對燃煤電站鍋爐負(fù)荷變化大和各類工業(yè)爐窯煙氣溫度波動范圍寬的特點，研制出能適應(yīng)150~300度范圍的高效煙氣脫硝催化劑。（1）篩選得到了受表面硫酸根影響較小的活性組分，采用MoO3和Nb2O5等作為助劑改性催化劑，提升催化劑低溫脫硝活性。（2）研究發(fā)現(xiàn)了NH3、H2O對SO2對改性催化劑失活的促進作用、失活原因，提出了催化劑抗水抗硫方法。

成果描述：利用簡單鐵鹽與大環(huán)多胺形成配合物作為催化劑，催化非活性芳烴和含N雜芳烴的C-H活化直接芳基化反應(yīng)。首次實現(xiàn)了鐵催化的直接Suzuki偶聯(lián)，并且獲得了中等到較好的產(chǎn)率和很好的官能團容忍性，并獲得了較好的選擇性。這個新型的鐵催化體系的發(fā)現(xiàn)，克服了之前類似反應(yīng)底物需要前活化，需要使用用貴金屬作為催化劑的缺點。對于利用這一反應(yīng)體系有效地簡化了合成步驟，且大大的提高了反應(yīng)的原子經(jīng)濟性，推動了化學(xué)反應(yīng)綠色合成的發(fā)展，為其應(yīng)用于藥物合成提供了良好的基礎(chǔ)。市場前景分析：還處于實驗室研制階段。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：1、反應(yīng)活性及選擇性的控制；2、大規(guī)模反應(yīng)條件的控制。 國際先進。