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本項目將提供一款高品質的非晶 ZnTiSnO 微型半導體氣體傳感器，為一種具有納米材料特征的薄膜型氣體傳感器，用于可燃性氣體（特別是乙醇）的檢測。該半導體氣體傳感器具有下述優點：靈敏度高、選擇性好、響應快、穩定性好、抗干擾性強、可室溫工作、易于微型化、與微電子系統兼容，而且制作工藝簡單、組裝成本低、價格低廉。 （1）半導體氣體傳感器件的核心材料為氣敏層，即非晶ZnTiSnO 薄膜，該材料質量如何直接決定了器件的性能。通過前期預研究，我們設計并合成了具有表面微納結構的絨面 a-ZnTiSnO 薄膜，如何進一步優化工藝參數，更加提升 a-ZnTiSnO 薄膜高質量，實現精確可控生長，依然是本項目擬解決的關鍵技術。 （2）氣體傳感器的實用性在于器件參數的確立，因而，通過系統研究，建立非晶 ZnTiSnO 氣體傳感器各氣敏性能與氣體參數之間的定量關系曲線，特別是室溫工作條件下的定量關系，是本項目擬解決的關鍵技術。 （3）為使氣體傳感器獲得廣泛應用，器件良好的穩定性至關重要。通過工藝優化、器件設計和封裝保護等措施，實現非晶ZnTiSnO 氣體傳感器的高穩定性和抗干擾性，使器件具有長的使用壽命，也是本項目擬解決的關鍵技術。制備出高質量非晶 ZnTiSnO 薄膜，具有均勻且均一的表面微納結構，絨度大于35%；薄膜與襯底附著力大于 21N。非晶 ZnTiSnO氣體傳感器性能指標：氣敏層尺寸 10~300μm，易于集成化；對可燃性氣體有高選擇性，其中對乙醇的敏感度最高；室溫工作條件下，對 100ppm 乙醇的響應度不低于 30；響應時間小于 1.8s，恢復時間小于 1.5s；穩定性好，有效使用壽命不低于3 年。 理論與實驗相結合，揭示出 a-ZnTiSnO 氣體傳感器室溫氣敏性能和穩定性機理，建立理論模型，闡明器件的耐候性規律。研制出具有實用價值的高品質 a-ZnTiSnO 半導體氣體傳感器，建立一套非晶 ZnTiSnO 材料生長和器件制備的完整工藝，關鍵技術擁有自主知識產權。 應用范圍：  納米氧化銅產品廣泛應用于各類抗菌、抗紫外線、空氣凈化產品中，如抗菌保鮮膜、抗菌塑料、抗菌纖維、抗菌整理液、抗菌陶瓷、抗菌地板、抗菌紡織品、防嗮化妝品、室內甲醛治理等產品中。 納米CuO應用前景 催化劑：主要用于國防領域，作為復合固體推進劑的重要成分，用來調節推進劑燃耗性能。 傳感器：納米氧化銅對外界環境的溫度，光，濕氣等十分敏感，并且可以提高傳感器的響應速度，靈敏度和選擇性。 在超導，陶瓷，電極活性材料等領域作為一種重要的無機材料有廣泛的應用。 用作玻璃，瓷器的著色劑，光學玻璃磨光劑，有機合成的催化劑，油類的脫硫劑，氫化劑。 用于制造人造寶石及其它銅氧化物，用于人造絲的制造，以及氣體分析和測定有機化合物等。 用于飼料中，提高銅的表觀消化率。 用于抗菌劑，納米氧化銅具有清潔，高效，能耗低，污染小，被廣泛用于醫藥，紡織等領域。 用于粒子助力制冷器節能，提高熱傳遞效率。 降低冷凍機油的粘度。 提高煙氣脫硝性能。 應用范圍： 橡膠工業中硫化活性劑，石油化工行業催化及添加劑，是汽車輪胎、飛機輪胎、工業電纜行業材料以及氧化鋅陶瓷； 涂料油漆、透明橡膠、乳膠和塑料行業用，可增加產品強度和致密性、粘合性、光潔度； 抗菌抑菌和除臭材料、醫藥衛生用殺菌材料、玻璃陶瓷殺菌自潔材料、醫藥行業殺菌敷料； 電子工業和儀表工業、制造電器件、無線電、無線熒光燈、圖像記錄儀、變阻儀、熒光體； 軍事工業：紅外吸收材料。   五、納米氧化鋅分散液 項目 Item 標準 Standard 氧化鋅(W/%) ZnO 4% 外觀 Exterior 乳白略顯黃色易流動液體 Milky white slightly yellow liquid PH 7.2   分散液氧化鋅含量可以根據需要在30%以下定制

本系統是一種新型的移動抽排控制系統，以對現行的煤礦井下抽排系統進行優化并實現智能化控制。該系統設計了一特殊裝置,即把泵的輸出分解為有效流量和無效流量,實現了抽排流量的自由調節,保證了泵啟動時和運行過程中出口處的瓦斯濃度為最佳值,并可及時調度瓦斯的排放路徑。

該技術利用催化燃燒和氣固換熱的原理，將通風瓦斯催化燃燒并將其熱能進行梯級利用，不僅對保障我國的能源安全以及環境保護起到不可忽視的作用，同時還能帶動我國相關產業技術的發展，具有重大的戰略意義。該技術可以廣泛適用于包括煤礦通風瓦斯，天然氣、沼氣、石油油層氣、高爐煤氣以及鋼鐵和石化生產中的可燃廢氣在內的超低濃度可燃氣體，具有廣泛的實用性和廣闊的市場應用前景。

本實用新型公開了一種采煤工作面瓦斯治理裝置，包括鉆管、瓦斯處理裝置、支撐調節裝置、密封裝置以及安裝板，所述鉆管一端安裝瓦斯處理裝置，所述瓦斯處理裝置下端安裝有支撐調節裝置，所述密封裝置一端固定在遠離瓦斯處理裝置的鉆管另一端，另一端固定在支撐調節裝置的一側，所述支撐調節裝置固定在安裝板上。本實用新型的優點在于，該裝置減小了瓦斯發生爆炸的可能，提高了采煤工作的安全性和瓦斯的利用率，還可以實現不高度和不同位置的采煤工作面的瓦斯抽采，操作方便。

本產品廣泛應用于煤層氣開發以及大、中、小各類瓦斯抽放礦井。對管道瓦斯抽放參數、環境參數、抽放泵工況參數、供水參數、供電參數、瓦斯儲氣罐參數、供氣參數等的集中、連續進行實時采集、分析預處理、實時顯示、統計儲存及超限聲光報警，對機電設備、閥門等實現就地控制。

與利用其它常規轉化技術相比，本技術方案主要具備以下技術優勢及創新： (1) 利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的資源化利用。避免了隨意燃燒放 空造成的環境污染以及溫室氣體排放，有效地利用低熱值可燃氣體的反應熱，實現其資源化利用。 (2) 利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的高效利用。在 CLC 中，燃料和空氣的燃燒反應是分步進行的，減小了燃料與空氣直接接觸的傳統燃燒過程的不可逆損失，實現了能量的梯級利用，提高了系統效率。此外，我們所搭建的 CLC裝置為全球首臺加壓的雙循環流化床實驗裝置，該裝置的加壓特點不僅有利于提高可燃性氣體的轉化速率，增大氣體的處理量，減少反應器的體積，還有利于CO2 壓縮成本，進一步提高系統效率。 (3) 利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的清潔利用。由于燃料和空氣沒有接觸，而且反應器的溫度比傳統燃燒方式下的低，因而在空氣反應器中沒有熱力型和快速型 NOx 的生成；而在燃料反應器中，由于燃料沒有與空氣接觸，進行的是無焰“燃燒”，因而可以抑制燃料型 NOx 的生成。總之，采用 CLC 技術時可以避免各類 NOx 的生成，因此，利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的高效、清潔利用。 (4) 利用 CLC 技術實現了低熱值可燃氣體的 CO2 的內分離。用上述傳統 CO2捕集技術進行 CO2 捕集時，會造成極大的能量損失，同時使系統效率降低 7-13%，而利用 CLC 技術進行低熱值可燃氣體轉化時，可以在無任何能量損耗的情況下實現 CO2 的內分離，因此，利用 CLC 技術進行低熱值的可燃氣體轉化，對于實現我國碳減排的目標有重要的意義。 因此，以 CLC 技術為核心的低熱值燃氣的能量轉化利用技術具有無可比擬的環境友好性，可以有效地利用低熱值燃氣的反應熱，實現廢氣的資源化利用，從而實現環保效益和經濟效益雙豐收。這對實現我國“節能優先”的能源戰略以及走可持續發展道路具有重要的現實意義。

本發明公開了一種低濃度瓦斯變壓吸附分級濃縮的方法，其步驟是：(1)瓦斯氣的預處理：A、對瓦斯氣進行除塵；B、除水，在進變壓吸附塔前設一干燥器，除去瓦斯氣中的水分；C、除 CO 2 ，在干燥器與變壓吸附裝置之間實施預過濾，CO 2 的動力學直徑為 0.33nm，相對比較小，以細孔碳分子篩為 CO 2 吸附劑，CO 2 以高選擇性從甲烷和鏈烴中排出；(2)干燥瓦斯氣的變壓吸附分級濃縮：低濃度甲烷分 2～6 級，避開瓦斯爆炸極限 5～16％，交換 2～4 吸-脫塔連續濃縮至高濃度甲烷，吸-脫塔內填充 1～2 種高效的 CH 4 氣吸附劑。甲烷回收率超過 90％、甲烷濃度超過 95％，具有高熱值，減少了高溫室效應甲烷氣體的排放，節能、減排。

無人工作面煤與瓦斯共采技術是以中國礦業大學多年研究形成的薄煤層無人工作面和煤與瓦斯共采技術理論為基礎，并結合現場高瓦斯近距離煤層群條件下薄煤層保護層開采，建立起來的難采薄煤層保護層的安全高效開采技術。該技術在安全監測預警系統的保護下，通過遠程控制關鍵生產設備并監測其工況，集成利用目前最新的采煤機自主定位與自動導航技術、煤巖自動識別技術、液壓支架電液控制技術、刮板輸送機自動推移技術、工作面自動監控監測技術、井下高速雙向通訊技術和計算機集中控制技術來實現自動或半自動割煤、移架、移刮板輸送機等生產流程，使工作面達到少人甚至無人的目的；并通過本煤層、頂板裂隙帶、采空區及被保護煤層瓦斯抽采體系，有效解決卸壓煤層群高瓦斯涌出對保護層無人工作面構成的威脅。該技術在充分開采利用難采薄煤層煤炭和瓦斯資源的同時，也實現對高瓦斯煤層群的卸壓防突。 此技術可實現多重目標： （1）充分開采利用薄煤層煤炭及瓦斯資源；（2）實現難采薄煤層開采工作面生產過程自動化、采煤工藝智能化、工作面管理信息化以及操作的無人化；（3）實現高瓦斯近距離煤層群的卸壓防突；（4）有效控制保護層無人工作面瓦斯涌出量。 因此可以有效解決難采薄煤層開采勞動強度大、機械化程度低、安全系數低、工作效率低和煤層群高瓦斯涌出的難題，實現科學采礦及煤炭資源綠色開采的理念。 薄煤層無人工作面煤與瓦斯共采技術來源于國家高科技研究發展計劃（863計劃）、江蘇省優勢學科建設項目和國家自然科學基金青年科學基金項目，該項目研究成果總體理論與技術水平將達到國際領先水平。

西安科技大學自 1998 年開始對我國煤與瓦斯共采基礎理論進行研究，成果獲陜西省科學技術二等獎，出版專著 2 部，發表論文 40 余篇（其中 SCI 、 EI 收錄 12 篇， ISTP 收錄 5 篇），獲專利 5 項。研究成果已在山西省天池煤礦等多個高瓦斯礦井進行了煤與瓦斯共采技術驗證，有效指導了煤礦現場的瓦斯抽采工作，實現了礦井的安全生產，具有良好的社會和經濟效益。

聲表面波瓦斯傳感器具有體積小、靈敏度高、工作穩定、生產成本低、易于集成化和無線化等獨特優點，能夠有效解決熱催化式瓦斯傳感器的零點漂移、定期維護難和維護費用高等問題，并且能彌補光學瓦斯傳感器的占用空間大、傳感占距長和傳感分析復雜等不足，能有效提高煤礦瓦斯檢測和預警技術，保證煤礦安全。成果獲 2012 西安市科學技術獎三等獎；獲批國家實用新型專利 1 項。