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浸沒循環撞擊流反應器
本實用新型的目的是克服上述裝置的不足，提供一種能夠創造良好的微觀混合條件、使反應及反應-沉淀和結晶等過程有效地進行，保證物料有足夠的停留時間、能適應各種反應體系要求，可以間歇、也可以連續操作，并能提供反應所需換熱等條件的反應技術裝備。 除具備傳統攪拌反應釜的一切功能外，本反應器還具有極佳的微觀混合性質和全混流—無混合流串聯循環的特殊流動結構，適合于在分子尺度上進行的液相或以液體為連續相的過程，特別是化學反應—沉淀法制取超細粉體；撞擊流面附近產生波動現象還有利于促進動力學，消除微觀混合不良對過程速度的限制。在沉淀法制白炭黑、納米TiO2、納米銅粉等所有制備工藝實驗中，該反應器都顯示出優越性能—制得產品比傳統攪拌反應釜產品更細、分布更窄；該反應器中結晶成長速度比比傳統裝置中更快。是攪拌反應釜理想的更新換代產品。已完成不同規格工業反應器的機械設計。
武漢工程大學
2021-04-11
立式循環撞擊流反應器
對于在液相和液固相體系中進行的反應以及反應-沉淀和結晶等過程，反應器中的混合狀況，尤其是分子尺度上的混合即微觀混合有重要影響。工業上廣泛用于這類過程的傳統裝置是攪拌槽反應器(簡記為STR)。這種反應器通常是在一個高度與直徑大致相等的容器中，依靠轉動的單層或多層攪拌槳帶動流體旋轉運動，使流團之間和液固相之間產生相對運動，從而發生混合。由于這種方式產生的流團間和液－固相間相對運動不夠劇烈，混合、尤其是微觀混合狀況不理想，因而液相和液固相中進行的上述過程效率不夠高；同時，旋轉引起的離心力使得攪拌槳輸入的機械能大部分消耗在流體與器壁碰撞上，能量利用率也不高。化學工程研究室伍沅研發了一種“浸沒循環撞擊流反應器”，已獲得專利(ZL00 2 30326.4)。該反應器具有下列重要特性和優點： (1)全混流－無混合流串聯循環的特殊流動結構； (2)撞擊流微觀混合強烈； (3)通過循環的安排，可以根據需要任意設置反應時間，適應大多數反應體系的要求； (4)可以間歇、也可以連續操作； (5)可以提供換熱條件。 它在制取超細粉體等應用中已顯示出優越的性能；還具有動力消耗低的優點。然而，該反應器在工業應用方面也存在一定的局限性。主要問題是反應器側壁形狀有相當大的一部分平面，受力情況比較苛刻。當用于在加壓或真空下進行的過程時，器壁勢必做得很厚，大大增加設備重量、材料消耗和投資。本實用新型的目的是克服上述不足，通過改變結構、提供一種既能保持浸沒循環撞擊流反應器的優點和性能，又便于設計和制造成能在受壓條件下工作的反應技術裝備。它是浸沒循環撞擊流反應器(ZL00230326.4)的改進型。由臥式改為立式圓筒形結構，消除了所有平面壁，從而更容易制造加壓反應器。其它性質和功能與前者相同。 銷售專利售反應器，也可轉讓專利權或入股聯合經營企業。
武漢工程大學
2021-04-11
關于自旋超流基態的研究
研究小組首先利用激光分子束外延技術生長了具有原子級別平整度的反鐵磁Cr2O3薄膜，是電荷的絕緣體。采用非局域自旋輸運的技術，用熱方法在鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流、產生自旋壓，在另外一個鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應測量自旋流的輸運（圖A）。實驗數據顯示在低溫下自旋輸信號出現飽和現象，對應著自旋導的飽和，也就是零自旋阻效應；即自旋超流基態的最重要基本性質之一（圖B）。在此基礎上，該研究小組又系統研究了不同自旋輸運距離下自旋超流的輸運現象，證明了自旋在該自旋超流基態可以進行長距離的輸運，并且其隨輸運距離的關系與自旋超流態輸運理論預言一致（圖C）。該工作是是自旋超導態領域研究的一項重大突破，勢必推動自旋超導態的快速發展，為研究基于自旋玻色子的玻色愛因斯坦凝聚的基礎物理研究提供了實驗平臺，并為新型量子自旋器件，如自旋流約瑟夫森結等，奠定了實驗基礎。圖：自旋超流基態的重要實驗證據。（A）非局域自旋輸運測量示意圖。用熱方法在左邊鉑電極和Cr2O3薄膜界面注入自旋流，在右邊鉑電極處利用鉑的自旋霍爾效應測量自旋流的輸運。（B）自低溫下自旋輸信號出現飽和現象，反映出自旋超流基態的零自旋阻效應。（C）自旋信號隨其隨輸運距離的關系與自旋超流態輸運理論預言一致。
北京大學
2021-04-11
新型高效潛水推流曝氣機
該裝置工作原理不同于已有產品，具有推流和曝氣雙重作用，利用葉輪的高速旋轉，在葉輪前端形成一定負壓吸入空氣，形成汽水混合物后在葉輪的強大推力下噴出，采用旋轉蝸殼噴水裝置，渦殼在水流反作用力下可以做 360 度旋轉，極大地提高曝氣面積。該裝置的特點是：使用獨特的高效無堵塞推流曝氣葉輪，提高了效率；采用水力自旋轉蝸殼噴水裝置，提高了服務面積；結構緊湊，安裝維護方便。
揚州大學
2021-04-14
挑流-射流聯合消能系統
挑流-射流聯合消能系統利用下泄的高速水流沖擊溢流堰上葉輪轉動，通過變速器加速發電機旋轉發電，為置于水墊塘中的增壓泵供電，增壓泵的矩形出水口向上噴射出的面狀水流與溢流壩面挑射后下泄的面狀水流在空中碰撞消能，沖擊葉輪過程進行底坎消能，在完成底坎消能和對沖消能后，余能將在水墊塘得到進一下的消減。
安徽理工大學
2021-04-13
油品脫硫脫氮的清潔生產技術
項目簡介： 油品質量的好壞已成為城市大氣環境污染的重要源頭之一，已經 引起社會廣泛關注。控制油品的雜質含量，提高燃油質量是降低燃大氣污染物排放的重要措施。本技術采用特征反應和吸附劑的吸附作用 耦合，利用化學反應提高對雜質化合物的選擇性，通過控制吸附劑結 構來強化反應速度。通過改善吸附劑表面催化劑分子的分布，提高催 化劑催化能力，反應產物被吸附在吸附劑孔內，得到深度除雜清潔燃 油。 項目特色： 本技術克服了雜質反應活性低，難以脫除的難題。吸附劑經多次 使用后，仍具有很高的反應活性和吸附容量。燃油中的其它組分，例 如芳烴，烷烴和烯烴以及水分對反應過程沒有影響。本技術已經獲得 發明專利授權 2 項，發表 SCI 論文 9 篇。本技術的授權專利已經進行 了工業初步轉化，為今后進一步深入研究和大規模推廣應用提供了基 礎。 市場應用前景： 本技術可以應用于各類型油品的除雜凈化生產過程，例如：催化 裂化汽、柴油，焦化燃油(輕、重柴油)，各類型塑料熱解油(脫氮)，生 物燃油，高含硫量的廢舊輪胎熱解油等。預計單套設備正常投產后可 年新增銷售利潤 300 多萬元。
南開大學
2021-04-11
深海微生物驅動碳氮循環耦合研究
浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養細菌/古菌提供了能量來源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細菌所介導的兩步硝化過程是實現光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機質，同時積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協作關系始終不明了，因此國際上對深海硝化菌群支撐的碳（C）−氮（N）耦合機理（定性）的理解仍極為有限，對C−N計量學關系（定量）的準確估算仍是空白。 該研究工作結合多組學分析、生理學實驗、現場原位速率及動力學觀測和模擬，以及生態系統模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態學機制，建立了硝化菌群支撐的C−N、物質與能量轉換的計量學關系，量化了深海硝化過程對深海生物圈及全球海洋碳循環的貢獻和影響。該工作為深海物質與能量循環研究提供了新的參數，對深入認識深海生物地球化學過程具有重要意義。
廈門大學
2021-02-01
深海微生物驅動碳氮循環耦合研究
項目成果/簡介:浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養細菌/古菌提供了能量來源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細菌所介導的兩步硝化過程是實現光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機質，同時積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協作關系始終不明了，因此國際上對深海硝化菌群支撐的碳（C）?氮（N）耦合機理（定性）的理解仍極為有限，對C?N計量學關系（定量）的準確估算仍是空白。 該研究工作結合多組學分析、生理學實驗、現場原位速率及動力學觀測和模擬，以及生態系統模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態學機制，建立了硝化菌群支撐的C?N、物質與能量轉換的計量學關系，量化了深海硝化過程對深海生物圈及全球海洋碳循環的貢獻和影響。該工作為深海物質與能量循環研究提供了新的參數，對深入認識深海生物地球化學過程具有重要意義。
廈門大學
2021-04-10
厭氧同時脫氮除硫新工藝
研究方向：水資源與水污染控制工程與技術、研究方向包括高濃度有 機廢水和難降解有機物廢水、含高氮高硫廢水的厭氧和/或好氧生物 處理、膜生物反應器、水中營養物氮、磷等的處理、微污染水源的生 態修復及微污染水源的飲用水處理。 項目簡介： 很多高濃度有機廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、 磺胺制藥廢水等）同時含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機氮 和/或氨氮），使得厭氧生物處理復雜化：①硫酸鹽還原菌與產甲烷菌 競爭基質（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產物硫化氫濃度很高 時，會引起產甲烷菌活性的降低，③有機氮氨化后產生大量氨氮，抑 制厭氧細菌活性，并給后續處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時脫氮除 硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時含高硫酸鹽和高還原性氮 有機廢水（簡稱高氮高硫廢水）時創造適當條件，在厭氧處理階段， 把有機氮和氨氮轉化為氮氣，把硫酸鹽轉化為單質硫，同時降解部分有機物。這種新工藝能夠消除硫化氫對厭氧工藝的影響，同時免除后 續工藝脫氮的負擔，從而為高氮高硫廢水的處理開辟高效低耗的新途 徑。 利用厭氧氨氧化菌與硫酸鹽還原菌之間的耦合作用處理高氮高 硫廢水。
南開大學
2021-04-13
非重氮卡賓前體的偶聯反應
通過分子間親核進攻將碳碳三鍵轉化為金屬卡賓的過程應用于交叉偶聯反應。應用結構簡單的炔酰胺用作鈀卡賓前體，通過有序的分子間氧化與卡賓轉移插入的串聯過程，實現了鈀催化下炔酰胺與芐基溴化物的加氧偶聯反應 （ Palladium-Catalyzed Oxygenative Cross-Coupling of Ynamides and Benzyl Bromides via Carbene Migratory Insertion. Yunpeng Gao, Guojiao Wu, Qi Zhou and Jianbo Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 2716） 。Fischer 卡賓是經典的穩定金屬卡賓絡合物，利用卡賓配體在不同金屬之間的轉移，一系列鈀催化的 Fischer 鉻卡賓交叉偶聯反應。 通過一系列機理驗證實驗和 DFT 理論計算，對該反應的機理進行了深入 的探討，驗證了卡賓轉移以及 鈀卡賓的遷移插入為催化循環中的關鍵步驟 （ Palladium-Catalyzed Reductive Cross-Coupling Reaction of Aryl Chromium(0) Fischer Carbene Complexes with Aryl Iodides. Kang Wang, Yu Lu, Fangdong Hu, Jinghui Yang, Yan Zhang, Zhi-Xiang Wang, and Jianbo Wang, Organometallics 2018, 37, 1 ）
北京大學
2021-04-11