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有機酸 (甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸酸等，及相關(guān)二元酸) 是重要的有機化工原料，用途非常廣泛。現(xiàn)有的有機酸水溶液分離回收工藝能耗高，回收不徹底，有0.5～3%的廢酸進入廢液，污染環(huán)境。 本技術(shù)發(fā)現(xiàn)了有機酸水溶液在液相中的締合作用對分離效率的影響，系統(tǒng)地研究了其影響規(guī)律，突破性地解決了這些有機酸水溶液分離回收的高能耗技術(shù)難題，開發(fā)了一系列高效節(jié)能技術(shù)。可根據(jù)水溶液的濃度和物系及其他組分的組成優(yōu)化設(shè)計最優(yōu)化的工藝流程，可以是萃取——反萃取、萃取——精餾、萃取精餾、恒沸精餾等不同的工藝過程，通過優(yōu)化與系統(tǒng)集成，達到高效節(jié)能分離回收，回收率高，大幅度減少了三廢排放，最大幅度地回收了資源。如PTA系統(tǒng)乙酸水溶液分離體系，與現(xiàn)有的精餾法相比節(jié)能60%以上，減少廢酸排放95%以上；與恒沸精餾法相比節(jié)能40%以上。達到國際先進水平。可應(yīng)用于化工、材料、環(huán)境等領(lǐng)域。

有機酸（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸酸等，及相關(guān)二元酸）是重要的有機化工原料，用途非常廣泛。現(xiàn)有的有機酸水溶液分離回收工藝能耗高，回收不徹底，有0.5～3%的廢酸進入廢液，污染環(huán)境。 本項目開發(fā)了一系列高效節(jié)能技術(shù)。可根據(jù)水溶液的濃度和物系其他組分的組成優(yōu)化設(shè)計最優(yōu)化的工藝流程，采取萃取——反萃取、萃取——精餾、萃取精餾、恒沸精餾等不同的工藝過程，通過優(yōu)化與系統(tǒng)集成，達到高效節(jié)能分離回收，回收率高，大幅度減少了三廢排放，最大幅度地回收了資源。如PTA系統(tǒng)乙酸水溶液分離體系，與現(xiàn)有的精餾法相比節(jié)能?0%以上，減少廢酸排放95%以上；與恒沸精餾法相比節(jié)能40%以上。達到國際先進水平。

有機硅產(chǎn)品包括各類硅油（二甲基硅油、含氫硅油、烷基硅油、芳基硅油、羥基硅油）、有機硅107膠、硅樹脂等往往以乳液形式廣泛用于紡織、染整、機械加工、橡膠和塑料加工、建材等諸多領(lǐng)域。本技術(shù)從乳化劑的結(jié)構(gòu)和被乳化物結(jié)構(gòu)的匹配關(guān)系入手，并結(jié)合乳化工藝規(guī)程的科學(xué)制定，開發(fā)了針對各類硅油的系列高效乳化劑，特別對一些難以乳化的高粘度硅油、高粘度107膠、氟硅油等都有特別的乳化劑配方。也可為企業(yè)針對難以乳化的油相，或?qū)θ橐耗蜏亍⒛碗娊橘|(zhì)等的特殊要求定制開發(fā)專用乳化劑。

本發(fā)明屬于煤炭洗選前脫粉分級技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效的動力煤選前氣流分級脫粉機。本脫粉機包括如下組成部分：使物料在氣流沖射下經(jīng)碰撞后彼此分散的物料分散區(qū)；經(jīng) 360度全環(huán)向布風(fēng)布料機構(gòu)將分散后的物料分為一次細顆粒物料和一次粗顆粒物料的一次分級區(qū)；經(jīng)風(fēng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分級機構(gòu)將一次細顆粒物料分為二次細顆粒物料和二次粗顆粒物料的二次分級區(qū)，二次細顆粒物料和二次粗顆粒物料分別排出二次分級區(qū)以完成最終分級。 本發(fā)明的物料分級過程包含兩次分散和兩次分級，在提高了分級效率的同時從根本上解決了篩孔堵塞問題，實現(xiàn)了分級粒度在 0～13mm 間根據(jù)需要進行調(diào)控，滿足了全粒級干法的分級、分選要求和確保了坑口電廠用循環(huán)流化床爐發(fā)電用煤。

本團隊經(jīng)過近十年的研發(fā)，突破多項關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的綠色、高效、廉價稀土基催化劑，可以替代貴金屬催化劑（國內(nèi)外），大幅度降低生產(chǎn)成本，總體上達到國際先進水平，具有極強的市場競爭力，也符合“中國制造2025”稀土資源高端產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局。構(gòu)建了稀土（Ce，La）為基材的催化劑新體系，形成二元、三元固溶體及鈣鈦礦/固溶體，充分發(fā)揮稀土材料的催化功能。建立基于微結(jié)構(gòu)調(diào)控的制備新工藝，超聲波絡(luò)合浸漬法/固相自燃法，促進多孔骨架結(jié)構(gòu)層形成和納米顆粒生長及良好分散。目前已形成面向行業(yè)的稀土基催化劑系列近十個型號催化劑，如M-C型、M-C-C型、L-M-C型、L-M-C型等。 催化劑達到催化燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范（HJ202702013）。

成果與項目的背景及主要用途：當(dāng)今社會能源消耗大、環(huán)境惡化的問題日益嚴(yán)重，如何合理地利用資源實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展是我國乃至全世界所關(guān)注地焦點。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，環(huán)境惡化問題日益嚴(yán)重，水資源的問題更加突出。為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展，必須開發(fā)先進的水處理技術(shù)。為了解決這些問題，我們采用工業(yè)生產(chǎn)氧氯化鋯后的廢渣進行改性、煅燒等技術(shù)處理后制備出一種高效、環(huán)保、可重復(fù)利用的水處理劑，應(yīng)用表明，其對污水中的油、重金屬離子等都有很強的吸附凈化能力，可廣泛應(yīng)用于水體凈化領(lǐng)域。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：本項目對工業(yè)生產(chǎn)氧氯化鋯后的廢渣進行改性、煅燒等技術(shù)處理后，通過控制合成工藝，制備出高效的水處理劑，實現(xiàn)了廢物資源再利用和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。該產(chǎn)品外觀呈白色，有塊狀、球形,平均粒徑為3μm 左右，比表面積 300-400m2/g，對污水中的油分、重金屬離子（鎘離子、鎳離子、鉻離子等）都有很強的吸附凈化能力（油分的吸附容量 150mg/g；重金屬離子的吸附量 250mg/g）。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況：該產(chǎn)品已經(jīng)進行了中試，同時該技術(shù)得到中國石油天然氣總公司基金的資助。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：環(huán)保材料是二十一世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ男虏牧霞夹g(shù)之一。該水處理可以廣泛用于油田采出水的油水分離過程、中水處理和水處理等領(lǐng)域，市場前景廣闊。該技術(shù)生產(chǎn) 1 噸水處理劑成本為 2000 元，而市場售價為 6500 元，可見經(jīng)濟效益比較顯著。 應(yīng)用領(lǐng)域：可廣泛應(yīng)用于油田采出水的油水分離、絮凝劑、中水處理、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）：年產(chǎn) 50噸水處理劑需投資 100 萬元，其中固定資產(chǎn)投資需要 80 萬，流動資金需要 20萬。 合作方式及條件：該技術(shù)已經(jīng)通過中試，適合產(chǎn)業(yè)化，可以采取合作或技術(shù)轉(zhuǎn)讓的方式進行。

角蛋白酶是一種特異性蛋白酶類，可降解結(jié)構(gòu)復(fù)雜、硬質(zhì)難溶的角蛋白，具有多種優(yōu)良的催化特性，在生物加工、綠色制藥、廢棄生物質(zhì)處理、生物制革、生態(tài)紡織、洗滌劑等實際應(yīng)用中備受關(guān)注，被認為是有著巨大應(yīng)用潛力和市場前景的新一代蛋白酶類。 本項目從角蛋白酶基因挖掘、高效表達、性能改造及其應(yīng)用研究等方面開展了一系列工作。課題組目前建立了角蛋白酶資源庫，是我國擁有角蛋白酶基因資源產(chǎn)權(quán)最多和最具多樣性來源的單位；實現(xiàn)了角蛋白酶基因在大腸桿菌及枯草芽孢桿菌等外源宿主中的克隆及高效表達；在 5L 罐上發(fā)酵酶活最高可達10000 U/mL 以上，是目前文獻報道的重組角蛋白酶表達最高水平；項目已完成了 1M3 規(guī)模中試試驗，成本降低 30%以上。在應(yīng)用方面，本項目成功將角蛋白酶用于生物法制備納米銀粒子 AgNPs，與傳統(tǒng)化學(xué)法相比，酶法合成的納米銀具有更好的抑菌活性。另外，項目組已首次開發(fā)出無膠原活力的高特異性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不會對皮革膠原造成破壞，能保護膠原結(jié)構(gòu)完整性，可開發(fā)出不傷及皮膚真皮的洗滌劑產(chǎn)品、藥品及化妝品，在生物制革領(lǐng)域也具有極大應(yīng)用價值，可緩解制革工業(yè)中的爛皮現(xiàn)象；同時本研究所開發(fā)的角蛋白酶在活性多肽制備中也表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

煙酸又稱維生素 PP 或維生素 B3，是人體必需的 13 種維生素之一，作為藥物中間體及飼料或食品添加劑具有廣闊的國內(nèi)外市場，全球煙酸市場在 8 萬噸以上，目前主要采用化學(xué)法生產(chǎn)。 本項目打通了生物轉(zhuǎn)化 3-氰基吡啶制備煙酸的工藝路線，建成了國際上首條煙酸生物法生產(chǎn)線，技術(shù)水平達到國際領(lǐng)先。項目獲得了自主知識產(chǎn)權(quán)菌種、建立了腈水解酶的高效表達和系統(tǒng)改造技術(shù)、構(gòu)建了固定化和高濃度轉(zhuǎn)化體系；腈水解酶發(fā)酵酶活及煙酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)量均為目前國際報道的最高水平。已建成年產(chǎn)2000 噸煙酸生物法生產(chǎn)線，相比傳統(tǒng)化學(xué)合成工藝節(jié)約能耗 30%以上，降低污染物排放 70%以上。在 Catal Sci Tech，ChemCatChem，Crit Rev Biotechnol 等國內(nèi)外期刊發(fā)表論文 20 余篇，1 篇入選BioMed 數(shù)據(jù)庫 Highly accessed 論文；213受邀合編英文專著 1 部；申報國家發(fā)明專利 15 項，其中已授權(quán) 9項。 

利用稀土元素有未充滿的 4f 殼層和 4f 電子被外層電子屏蔽的特性，將稀土鋁酸鹽基質(zhì)移植到聚合物基體中，生成具有夜光性的蓄光型紡絲液，所紡出的纖維在受光時捕集激發(fā)態(tài)電子，停止光照后持續(xù)的發(fā)光躍遷。該項目得到了國家“863”計劃和國家自然科學(xué)基金的資助。稀土夜光纖維是以紡絲原料為基體，添加長余輝稀土鋁酸鹽發(fā)光材料，經(jīng)特種紡絲制成夜光纖維。該夜光纖維吸收可見光 10 分鐘，便能將光能蓄貯于纖維之中，在黑暗狀態(tài)下持續(xù)發(fā)光 10 小時以上。夜光纖維色彩絢麗，且不需染色，是環(huán)保高效的高科技產(chǎn)品。該纖維及其織物可廣泛應(yīng)用于建筑裝潢、交通運輸、夜間作業(yè)、日常生活及娛樂服裝等領(lǐng)域。 目前，本研究室研發(fā)的夜光纖維已成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并得到企業(yè)，社會的廣泛好評，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。 關(guān)鍵技術(shù) （1）采用高溫固相法控制制備不同色光的高效儲能稀土夜光材料； （2）通過表面改性和功能助劑的雙重作用實現(xiàn)夜光材料在不同基體材料的均勻分散； （3）通過復(fù)合紡絲技術(shù)制備不同色光的夜光纖維，同時保證其力學(xué)性能； （4）只需吸收紫外光或可見光 10 分鐘，便可持續(xù) 10 小時以上發(fā)光。 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 發(fā)表學(xué)術(shù)論文 30 余篇；申請專利 15 項，授權(quán)專利 3 項；所獲獎項： 2005 獲得江蘇省科技進步二等獎，2013 年獲紡織工業(yè)協(xié)會科技進步二等獎， 2013 年獲中國商業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎。 4 項目成熟度 實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 5 投資期望及應(yīng)用情況 目前已與部分企業(yè)合作，將夜光纖維應(yīng)用于玩具、服裝等領(lǐng)域。 

本項目立足自主研發(fā)，通過產(chǎn)學(xué)研合作，突破絨類面料高效綠色生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了再回收纖維原料與色絲毛絨生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)字化提花生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、零排放染色技術(shù)創(chuàng)新、堿減量聚酯回收技術(shù)創(chuàng)新與定型熱量回收利用創(chuàng)新等多種集成創(chuàng)新技術(shù)，并將科研成果快速實施產(chǎn)業(yè)化。項目針對絨類面料生產(chǎn)程序繁瑣、提花花型變換困難、生產(chǎn)污染嚴(yán)重等多個核心問題進行攻關(guān)，形成了再回收化纖原料與色絲生產(chǎn)絨類面料技術(shù)、絨類面料數(shù)字化提花生產(chǎn)技術(shù)、零排放染色技術(shù)、堿減量聚酯回收技術(shù)與定型熱量再利用技術(shù)等五大主要關(guān)鍵技術(shù)。通過再回收化纖原料應(yīng)用生產(chǎn)更加環(huán)保的絨類面料、通過色絲的應(yīng)用免除染色工序，減小環(huán)境污染；通過絨類提花與 CAD 設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)絨類面料的數(shù)字化提花生產(chǎn)，在豐富絨類面料提花圖案同時，極大縮短提花變化與實現(xiàn)周期；通過軋染技術(shù)，實現(xiàn)絨類面料的連續(xù)化染色與零排放染色生產(chǎn)；通過超細纖維絨類面料在堿減量生產(chǎn)中溶解的聚酯回收再利用，在降低環(huán)境污染的同時，實現(xiàn)聚酯的循環(huán)再利用；通過定型過程熱量傳到辦公區(qū)的空調(diào)供熱，實現(xiàn)能量的循環(huán)再利用。基于以上技術(shù)，在國內(nèi)首次研發(fā)出絨類面料高效綠色生產(chǎn)系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)。 項目申請國家發(fā)明專利 16 項，其中獲授權(quán) 10 項；發(fā)表重要學(xué)術(shù)論文 20 篇。項目總體技術(shù)達到國際先進水平。 項目成果已形成成熟絨類面料高效提花生產(chǎn)與綠色生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝及裝備，均已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。成果應(yīng)用五年來，企業(yè)新增產(chǎn)值 9.4 億元，新增利稅達 1.8億元。生產(chǎn)工藝與裝備在相關(guān)絨類面料生產(chǎn)企業(yè)推廣、其產(chǎn)品迅速在服裝、家紡等生產(chǎn)企業(yè)推廣使用，用戶反映良好，有較高的社會效益和經(jīng)濟效益，具有廣泛的市場前景。項目的實施在提高絨類面料品質(zhì)同時，還可減少傳統(tǒng)絨類產(chǎn)品生產(chǎn)時的能源損耗和對環(huán)境的污染，達到節(jié)能減排的目的。項目推動了絨類產(chǎn)業(yè)升級與技術(shù)進步，促進了紡織行業(yè)的快速、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。