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剛剛揭曉的2021年度江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)中，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)周福寶教授團(tuán)隊(duì)《巷/隧道干式過(guò)濾除塵技術(shù)研究與工程應(yīng)用》項(xiàng)目獲得省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。該研究項(xiàng)目標(biāo)志著我國(guó)煤礦掘進(jìn)工作面粉塵治理技術(shù)取得重大創(chuàng)新，用科技突破煤礦粉塵污染，實(shí)現(xiàn)煤巖顆粒物年均減排10.5萬(wàn)噸，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，推動(dòng)我國(guó)粉塵防治的科技進(jìn)步。

為白色或灰白色結(jié)晶粉末，在常溫干燥下穩(wěn)定，易溶于水，微溶于乙醇。在弱堿性水溶液中穩(wěn)定，在中性，酸性溶液中極不穩(wěn)定。具有強(qiáng)還原性，極易被氧化，自燃。該產(chǎn)品由于用途十分廣泛，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上常年均屬于緊俏物資。 由于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法中要用到價(jià)格昂貴的鋅粉而使其產(chǎn)量受到極大的限制；為解決這一問(wèn)題，專家們開(kāi)始研究其它的生產(chǎn)工藝來(lái)制備保險(xiǎn)粉，于是出現(xiàn)了原料來(lái)源方便，價(jià)格低廉的甲酸鈉法生產(chǎn)連二亞硫酸鈉（即保險(xiǎn)粉）。目前該技術(shù)幾乎取代了傳統(tǒng)的鋅粉法。 連二亞硫酸鈉作為強(qiáng)還原劑，主要用于印染工業(yè)作為媒染劑，撥染劑，因能將染色缺陷撥色重染因而俗稱保險(xiǎn)粉。還廣泛用于棉，麻，紙漿中，食品工業(yè)中飴糖制造，陶土的漂白；用于制造還原染料，醫(yī)藥，橡膠抗氧劑以及用于金銀的回收，銅板印刷和氧化分析等方面。由于用途廣，功能特殊，暫無(wú)可替代的產(chǎn)品，尤其在紡織印染行業(yè)中的重要作用，使其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)處于緊張狀態(tài)，同時(shí)還要向有關(guān)國(guó)家和地區(qū)出口，市場(chǎng)前景一直很好。

我國(guó)由于特殊的地質(zhì)條件，大慶油田、勝利油田、大港油田等三次采油已經(jīng)開(kāi)始廣泛采用聚丙烯酰胺驅(qū)油技術(shù)。國(guó)內(nèi)外的聚丙烯酰胺上料都是由人工來(lái)完成的，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，粉塵飛揚(yáng)，需戴口罩，帽子等才能工作，當(dāng)吸收的PAM大于5000PPM時(shí)因腸胃粘膜對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收被粘阻而有害。 本項(xiàng)目應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械、電氣、氣壓傳動(dòng)和PLC控制技術(shù)集成設(shè)計(jì)制作了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)切袋倒料裝置；并采取多項(xiàng)措施保證人與粉塵的隔離；基于PLC開(kāi)發(fā)了自動(dòng)控制系統(tǒng)；并應(yīng)用皮帶輸送、螺旋輸送和負(fù)壓輸送等多種輸送方式構(gòu)建了聚丙烯酰胺干粉的自動(dòng)上料系統(tǒng)。 本項(xiàng)目解決了袋裝粉料上料時(shí)的粉塵污染，有效預(yù)防塵肺、呼吸道等職業(yè)病的發(fā)生，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)聚丙烯酰胺干粉自動(dòng)上料系統(tǒng)技術(shù)空白；具有顯著的社會(huì)效益。本項(xiàng)目已在勝利油田得到了推廣應(yīng)用。

可以量產(chǎn)/n目前合成溴鉛銫粉體大多采用去離子水做溶劑的化學(xué)共沉淀法，雖然溴化鉛和溴化銫在去離子水中有較高的溶解度，且用去離子水作溶劑能大量合成溴鉛銫粉料，但是水基液相法易產(chǎn)生副產(chǎn)物CsPb4Br6 和CsPb2Br5。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，該項(xiàng)目提供了一種溴鉛銫粉體制備技術(shù)，其目的在于獲取純度高，雜相少，顆粒均勻的溴鉛銫粉體。該制備方法中，起始溶液以氫溴酸為溶劑，化學(xué)共沉淀反應(yīng)中以氫溴酸為底

納米金屬粉體材料廣泛用于催化劑、潤(rùn)滑劑、建筑材料、陶瓷材料、氣敏材料、絕緣材料、紡織材料、發(fā)光材料、木材、滅火劑、生物醫(yī)學(xué)材料等，在冶金、機(jī)械、化工、電子、國(guó)防、核技術(shù)、航空航天等領(lǐng)域具有極其重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。金屬納米粉體制備技術(shù)是納米金屬粉體材料研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的關(guān)鍵。本技術(shù)依托南京工業(yè)大學(xué)粉體研究所，已開(kāi)發(fā)出三代年產(chǎn)1000公斤級(jí)高性能、高產(chǎn)率直流電弧等離子體蒸發(fā)金屬納米粉體連續(xù)制備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，并實(shí)現(xiàn)了平均粒度在15～300nm的金屬Cu、Ni、Fe、Ag、Sn、Bi、Zn、Co、不銹鋼及高均勻混合性Cu-Ni-Sn等金屬粉體材料的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。所制備的納米金屬粉體純度高，可滿足不同行業(yè)特別是電子行業(yè)對(duì)高純度納米金屬粉體的需求；可滿足多系列、多品種納米金屬粉體的生產(chǎn)，易控制粉體的粒徑以及粒度分布；有利于降低粉體粒度分布范圍，減小粒度；易收集，包裝，且能在后續(xù)環(huán)節(jié)中保證粉體的高純度。該生產(chǎn)線具有能量利用率高，制備成本低，產(chǎn)率高；可靠性高，易維護(hù)；原材料可適應(yīng)性強(qiáng)，即可采用不規(guī)則金屬塊體，也可采用粉體；產(chǎn)品均一性好等優(yōu)點(diǎn)。目前，該技術(shù)已成功轉(zhuǎn)讓給相關(guān)企業(yè)，并在同行業(yè)具有強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。技術(shù)優(yōu)勢(shì)(特點(diǎn)、指標(biāo)等) 生產(chǎn)線真空度高，極限真空度可達(dá)5×10-4 Pa，采用三槍結(jié)構(gòu)，為高均勻性復(fù)合金屬納米粉體、合金納米粉體和薄殼修飾形納米粉體的制備奠定了基礎(chǔ)；采用最新的等離子體電源組合技術(shù)，可有效解決國(guó)內(nèi)現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線依賴使用國(guó)外進(jìn)口大功率等離子體電源的現(xiàn)狀；根據(jù)不同金屬特點(diǎn)，在一條生產(chǎn)線上，采用不同結(jié)構(gòu)粒子控制器，可有效解決多品種金屬納米粉體的生產(chǎn)問(wèn)題；引入納米粉體分級(jí)系統(tǒng)，可進(jìn)一步降低生產(chǎn)金屬納米粉體的粒度分布范圍，提高產(chǎn)品質(zhì)量；所研制的生產(chǎn)線已考慮到金屬納米粉體的鈍化、真空儲(chǔ)存和設(shè)備與后續(xù)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備的連接等問(wèn)題；采用復(fù)合蒸發(fā)和特殊蒸發(fā)坩堝技術(shù)，可進(jìn)一步提高設(shè)備能量利用率，降低制備成本；設(shè)備主要操作由計(jì)算機(jī)控制，易于操作，穩(wěn)定性高。與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)相比，在粒度相同情況下，銅粉產(chǎn)率可提高1.5倍，鎳粉產(chǎn)率可提高2倍，銀粉產(chǎn)率可提高5倍，鐵粉產(chǎn)率可提高2～5倍?；窘鉀Q了現(xiàn)有納米金屬粉氣相法生產(chǎn)中存在的產(chǎn)率低、成本高、純凈度低等問(wèn)題。中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)鑒定結(jié)果認(rèn)為該技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡(jiǎn)介：本項(xiàng)目采用納米復(fù)合技術(shù)，通過(guò)特殊方式制備納米TiO2并包覆特種催化粉體以得到納米抗菌粉，是一種廣譜抗菌的無(wú)機(jī)納米抗菌材料。產(chǎn)品具有如下特點(diǎn)：（1）即效性，一般無(wú)機(jī)抗菌劑需24小時(shí)起抗菌作用，而該產(chǎn)品低于1小時(shí)；（2）抗菌耐久性好，不象其它抗菌材料會(huì)隨抗菌成份的容出，效果下降；（3）安全無(wú)毒，可用于食品添加劑，對(duì)皮膚無(wú)刺激；（4）用量少（僅0.5%-1.0%）。技術(shù)指標(biāo)：用量1%室溫1小時(shí)內(nèi)粉體抗菌能力在97%以上，對(duì)細(xì)菌、霉菌、真菌、酵母都有很強(qiáng)殺滅能力。應(yīng)用范圍：本技術(shù)產(chǎn)品可

原創(chuàng)性開(kāi)發(fā)出 WC 基復(fù)合粉末的制備技術(shù)，粒徑分布為 60-500nm，成分為 WC-Co，WC-Co- Cr，WC-η 等含量可調(diào)。技術(shù)特色和優(yōu)勢(shì)為： （1）使用常規(guī)設(shè)備，顯著簡(jiǎn)化了工藝路線和縮短了生產(chǎn)周期，且具有能耗低、排放少、節(jié)能環(huán)保的  突出特點(diǎn)，低成本、短流程。（2）復(fù)合粉的粒度及分布可控，物相純凈，易于控制缺碳相和游離碳。（3）粘接相在WC 基體中分布均勻，解決了納米相極易團(tuán)聚的問(wèn)題。（4）復(fù)合粉熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在加熱中不易突發(fā)晶粒粗化。（5）技術(shù)路線的特點(diǎn)和要求易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)化。超細(xì)/ 納米WC 基復(fù)合粉是耐磨損耐腐蝕硬質(zhì)合金防護(hù)涂層、高性能硬質(zhì)合金塊材生產(chǎn)的關(guān)鍵原料。

氧化釔穩(wěn)定氧化鋯是一種重要的先進(jìn)結(jié)構(gòu)和功能陶瓷材料。團(tuán)隊(duì)發(fā)明的一步式水熱合成法，在高溫高壓氣液共存環(huán)境中，利用水合基團(tuán)反應(yīng)制備氧化鋯晶體，具有納米級(jí)尺寸、極少團(tuán)聚、極少缺陷等優(yōu)良性質(zhì)。     產(chǎn)品在液相中結(jié)晶，避免了硬團(tuán)聚和晶體缺陷。

內(nèi)容介紹： 碳酸鈣、二氧化鈦、二氧化硅等無(wú)機(jī)粉體在油中分散時(shí)存在易結(jié)塊、 難于分散均勻等問(wèn)題，因此不經(jīng)過(guò)表面處理難于應(yīng)用到塑料等行業(yè)。目前 粉體處理劑的種類比較多，但當(dāng)粉體經(jīng)親油處理后，難于在水中分散。針 對(duì)此問(wèn)題，研發(fā)分散劑，經(jīng)該分散劑處理后的粉體，具有較低的親油值， 即可以在塑料等行業(yè)應(yīng)用，同時(shí)經(jīng)處理的粉體又具有良好的水分散性，解 決了粉體既要在油中分散，同時(shí)又要有良好親水性的問(wèn)題。 該技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，獲發(fā)明專利1項(xiàng)。