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射流预氧化流化床气化装置

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射流预氧化流化床气化装置相关的资讯

  • 微型流化床反应动力学分析仪研制成功
    近日,过程工程所许光文研究员主持的中科院重大科研装备研制项目“微型流化床反应动力学分析仪研制”通过验收。  化工、冶金、能源、材料、环境等领域涉及大量气固反应,通常通过热重分析仪测试其反应特性,推导反应动力学参数。但是,热重分析不能在线供给固体反应物,升温速度缓慢,受气体扩散影响严重。因此,许光文研究员于2006年提出利用微型流化床作为反应器的气固反应动力学测试思想,以克服上述热重分析方法的弊端,通过检测反应生成气的典型组成随反应时间的变化,测试任意温度下的气固反应速度,分析推导反应动力学。  在中国科学院仪器研制专项资金的支持下,许光文研究员的课题组通过与国产热重分析仪专业企业——北京恒久科学仪器公司合作,经过两年多的努力工作,成功研制了微型流化床反应动力学分析仪(MFBK: Micro Fluidized Bed Kinetic analyzer)的样机(见图),并实现与在线微型质谱检测仪的联用,经系统试验,获得了系列新型测试结果,展现出它的优点和应用潜力。  MFBK适用于颗粒物料参与及颗粒催化剂催化的所有气固反应,包括化工(化学品分解、氧化、还原、加氢) 冶金(矿石还原、焙烧) 能源(煤/生物质热解、燃烧、气化、碳化) 材料(发射药/炸药分解、爆炸) 环境(固废热解/燃烧/气化、废气吸收/氧化/吸附)。它有效克服了热重分析的升温速度慢、扩散影响大等弊端,通过在线颗粒反应物供给,实现了任意温度下气固(颗粒)反应速度的测试,并提供了分析反应参数、揭示反应机理,特别是适合于快速颗粒反应测试的功能。  MFBK作为一种新型固体(颗粒)反应测试仪器,具有快速升温、趋近颗粒反应本征、易于操作,结果准确,重复性好等优点。其良好的功能及其与质谱的匹配性,引起了美国AMETEK质谱分析仪制造公司的兴趣。双方为此签订了合作研发协议,研制偶联AMETEK在线质谱分析仪的集成化微型流化床反应分析仪器,北京科技大学于2009年4月订购了该仪器。
  • 流化床颗粒制备过程多传感器融合测试技术研究获进展
    流化床颗粒制备反应器具有结构简单、传热传质速率高、能耗低和能够实现连续化生产的优点,提升了生产效率和产品质量,广泛应用于化工、医药以及农业领域中的催化剂、药品和化肥等颗粒的制备过程。由于流化床颗粒制备过程通常涉及气、液、固三相掺混,反应器内部的流动呈现出时空非稳态和多尺度效应。流化床颗粒制备过程的关键参数在线监测和过程诊断是国际多相流测量领域的热点与难点,而现有的在线监测技术多基于单一传感器,获取的信息有限,且受到运行条件的限制,难以用于解析流化床反应器内部复杂多相流动的特性以及为过程调控提供数据支持。   针对流化床颗粒制备过程在线测量面临的挑战,中国科学院工程热物理研究所开发了结合电容层析成像(Electrical Capacitance Tomography,ECT)、高速摄像(CCD)、声发射(AE)和压力传感器的非侵入式多模态融合测量技术,提出了多传感器数据融合分析方案(图1)。该团队开发了新型组合电极ECT传感器,实现了流化床反应器的高质量断面成像和内部参数分布信息的获取。进而,该研究将ECT断面图像信息、颗粒流高速摄像数字图像分析和压力信号时频域分析相结合,基于信息互补和相互验证,准确识别了正常喷动和加湿-干燥过程中的典型流态以及流态转变,揭示了不稳定喷动产生的原因(图2)。   为获取更多颗粒流动微观尺度信息,科研人员将ECT断面图像信息与高频声发射(AE)信号时频域、递归分析相结合,实现了流化床颗粒制备过程中颗粒团聚现象的识别以及颗粒流动性变化、失流演变过程的准确监测。该研究同时结合ECT和CCD图像信息和原始数据,基于pSNN神经网络,提出了颗粒湿度分级预测模型(图3)。与传统方法相比,颗粒湿度的预测精确度明显提升。该研究为流化床颗粒制备过程在线测量技术的工程应用奠定了重要基础。   相关研究成果发表在Chemical Engineering Science、Industrial & Engineering Chemistry Research上,并在首届多相传输及能源转化利用国际会议上作了报告。研究工作得到国家自然科学基金和中国科学院对外重点国际合作项目的支持。上述成果由工程热物理所、北京航空航天大学、清华大学深圳研究生院和英国曼彻斯特大学合作完成。
  • “微型流化床反应分析方法与分析仪”鉴定会在京召开
    仪器信息网讯 2010年4月10日下午,中国科学院对过程工程研究所自主研发的“微型流化床反应分析方法与分析仪(MFBRA)”组织了成果鉴定会。鉴定专家委员会由北京化工大学刘振宇教授、北京科技大学郭占成教授、北京市科学技术研究院张经华研究员、北京石油大学孙国刚教授等10名来自国内知名高校、研究机构的专家组成,鉴定会由中科院计划财务局成果专利处处长杨兴宪博士主持,仪器信息网作为特邀媒体参加了此次鉴定会。鉴定会现场  鉴定程序包括项目负责人做研究技术报告、仪器演示、专家宣读测试报告、用户做使用报告、专家质疑、专家委员会讨论鉴定意见及宣读鉴定意见。与会专家认真听取了过程工程研究所许光文研究员所作的工作报告和技术报告,并严格审核了该项目的科技查新材料、用户使用报告及证明、商业化推广情况报告等材料,并对“微型流化床反应分析仪”整套仪器进行了现场考察。项目负责人许光文研究员做研究技术报告专家组现场考察  经过鉴定委员会专家的质询与充分讨论,一致形成以下鉴定意见:  1、研发单位提供的鉴定材料齐全,翔实可靠。  2、该成果首次利用微型流化床作为反应器构建了气固反应分析方法与分析仪。同时,利用流化床反应器有效抑制扩散影响,实现了反应物快速加热 通过微型流化床反应器和集成脉冲微量反应物进样,实现了流化床中气固反应的等温微分化,研发了定点温度下的气固反应动力学参数的等温微分测试方法与仪器,填补了快速升温下等温微分反应测试仪器的空白,所求算的气固反应动力学参数更加趋近本征反应特性。  3、研制的微型流化床分析仪紧凑实用、操作性强,配置合理。测试表明:性能稳定、数据重复性好。  4、该分析仪器弥补了以热重为代表的气固反应分析仪加热速率低、扩散影响大等不足,丰富了气固反应分析手段,可广泛应用于化工、冶金、能源、材料、环境、生物等领域。  专家组还建议,该成果创新性强,研制的仪器属国内外首创,达到国际领先水平,应尽快加强该仪器的集成和产业化。  微型流化床分析仪(MFBRA)是中国科学院过程工程研究所自主研制的新型气固反应测试与分析仪器。该仪器填补了气固反应等温微分测试方法与测试仪器的空白,具有快速升温、测试结果趋近反应本征、易于操作,重复性好等特点。在2010年“第八届中国国际科学仪器及实验室装备展览会”(CISILE 2010)上,微型流化床分析仪(MFBRA)荣获了自主创新金奖,并受到了业界的广泛关注与支持。微型流化床反应分析仪(MFBRA)荣获自主创新金奖  先进能源关键技术与仪器装备亟需强化——访中科院过程工程研究所许光文研究员  中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室
  • 德国Diosna实验室流化床在中国医药研发中心顺利安装
    德国Diosna公司的一步制粒干燥机/实验室流化床MiniLab XP于2020年6月在中国医药研发中心顺利安装并通过验收,在一周的安装过程中,做了大量的应用实验,包含:湿法制粒后的样品干燥、一步喷雾造粒过程、Wurster底喷微丸包衣过程;分别对球形微丸和不规则微丸进行了多次包衣,样品表面的包衣层十分均匀,效果良好;同时对MiniLab XP的新颖控制功能进行了演示和验证:粘合剂喷雾压力和过滤袋反吹压力的数字显示和控制,MiniLab XP所有的实验参数和配方实现了PLC控制的全程数字化,便于用户轻松地完成重复性实验和一致性验证。德国Diosna公司是世界上No 1 混合湿法制粒机的发明者,也是世界上早期实现不同锅体可更换的设计者,拥有多项zhuanili技术,提供从实验室类型的小型研发设备,到大规模生产的整条制粒干燥生产线:湿法制粒+整粒+流化床+整粒+片剂包衣;实验室流化床MiniLab XP内置变频风机、内置六个过滤袋,进风流量、进风温度、样品温度、出风温度数字显示和控制,可编程全自动控制造粒过程,可以选择:1升、3升、5升、7升的罐体,最MAX样品处理量达到3.25公斤,同时适合实验室的少量样品和中试放大的研发实验。
  • 中标中粮营养健康研究院两台流化床并顺利安装
    中标中粮营养健康研究院两台流化床并顺利安装 嘉盛科技于2014年12月参加中粮营养研究院加工设备招标项目,在众多厂家中,作为德国Diosna实验室流化床在中国的总代理:嘉盛科技被评为中标人;两台流化床于2015年在北京昌平顺利安装,并对设备进行了调试和现场培训;德国Diosna产品以生产食品和制药设备:流化床和湿法制粒机而闻名世界,具有130多年的历史,其用户遍布世界各地。
  • 微射流高压均质机是怎样工作的,工作原理如何
    除了将物料均质化外,部分工作于食品行业和药品行业的微射流高压均质机,需要达到较高的卫生的性能,以便于生产无菌型产品,而部分设备需要使用在化工领域,生产油漆和涂料以及电镀材料,这又需要设备拥有防腐蚀性能,这两种附属性能同样不可缺少,微射流高压均质机的生产考验的是材料学,需要经受超高压超速耐热摩擦耐腐蚀,所以这种产品没有几个国家可以生产 将产品物料通过超高压提速到几倍音速,然后通过很小的阀芯,此时物料出现了神奇的物理特性,被纳米颗粒化,这就是微射流高压均质机的主要工作,其核心是产生超高压,以及拥有孔径非常小的阀芯,攻克这种技术,意味着在电子行业、制药行业、化工行业、生物行业拥有更大的市场前景。一、如何产生微射流高压环境  微射流高压均质机拥有双增压器,能够让内部压强达到58000 psi,为了达到这个数据,必须配备大功率电机,同时为了调整流量,还要增加无极变速功能,这样就能对进入的物料提供足够的动能,使其加速到几倍音速,一旦通过阀芯,就会产生震荡和摩擦,最终被分散化,为了承受高压强,微射流高压均质机内壳腔体必须使用特殊材料制作。二、微射流高压均质机的附属性能  除了将物料均质化外,部分工作于食品行业和药品行业的微射流高压均质机,需要达到较高的卫生的性能,以便于生产无菌型产品,而部分设备需要使用在化工领域,生产油漆和涂料以及电镀材料,这又需要设备拥有防腐蚀性能,这两种附属性能同样不可缺少,微射流高压均质机的生产考验的是材料学,需要经受超高压、超速、耐热、摩擦、耐腐蚀,所以这种产品没有几个国家可以生产。三、什么领域需要用到微射流高压均质机  在生命科学领域,许多研发需要在实验室里进行,这里要将实验用的化学药剂或者生物剂进行高速均质,就要用到微射流高压均质机,在化妆品领域,不管任何护肤品或者美容产品,在显微镜下观察,都是纳米颗粒,这就是在生产线上使用微射流高压均质机的杰作, 在太阳能板的生产中,需要在表面涂抹导电层,生产这种涂料时就需要进行颗粒的均匀化,同样要使用微射流高压均质机。  作为一种基础型的高端加工设备,微射流高压均质机有不可替代的作用,发达国家早在70年代就开始研究,我国起步很晚,虽然已经有所成果,但产品仍然有进步空间,目前普通的化工品和医药产品都可使用更便宜的国产微射流高压均质机,但如果是高端的产品制造,厂商们仍要进口意大利产品或美国产品,这样的格局也许需要20年去追赶。
  • 中科院2020年度科技成果转移转化亮点工作、科技创新亮点成果盘点
    中科院公布了2020年度科技成果转移转化亮点工作和科技创新亮点成果,其中  中科院2020年度科技成果转移转化亮点工作共6项,分别为:  1. 千吨级“液态阳光”合成项目示范成功  2. 中国科大“托珠单抗+常规治疗”进入新冠肺炎第七版诊疗方案  3. 中国首台无烟煤原料循环流化床气化装置成功投运  4. 中科院合作研发新冠重组蛋白疫苗及中和抗体进入临床  5. 中科院联合研发新冠病毒灭活疫苗进入临床三期试验  6. 自动分拣设备让“汗水物流”变“智慧物流”  中科院2020年度科技创新亮点成果共12项,分别为:  1. 新冠肺炎抗疫科研攻关取得系列重要进展  2. 助力嫦娥五号月球样品采集 嫦娥四号成果持续产出  3. 中科院科技成果经受住“奋斗者”号万米深潜试验检验  4. 全面发力参与北斗三号全球卫星导航系统研制建设  5. 第二次青藏科考成果支撑国家生态文明建设  6. “中国天眼”通过国家验收正式开放运行并取得一批科研成果  7. 量子通信与量子计算等研究取得突破  8. 揭示蝗虫聚群成灾的奥秘  9. 古DNA揭秘中国史前人群迁徙动态与族群源流  10. “慧眼”直接测量到迄今宇宙最强磁场  11. 科技支撑联合国《2030年可持续发展议程》实施取得重要成果  12. 在磁性外尔半金属中首次提出“自旋轨道极化子”新概念  千吨级“液态阳光”合成项目示范成功  完成单位:中国科学院大连化学物理研究所  2020年10月15日,由中国科学院大连化学物理研究所、兰州新区石化产业投资集团有限公司和华陆工程科技有限责任公司联合开发的千吨级液态太阳燃料合成(“液态阳光”)示范项目成功运行。该项目发展了两项催化技术,电解水制氢和二氧化碳催化合成绿色甲醇,集成创新了液态太阳燃料合成全流程工艺装置,具有完全自主知识产权,整体技术处于国际领先。该项目将二氧化碳作为碳资源进行转化,首次将太阳能规模转化为液体燃料,提供了高压输电之外的太阳能利用新途径,为我国实现碳中和目标提供了切实可行的全新技术。   “液态阳光”示范项目工厂  中国科大“托珠单抗+常规治疗”进入新冠肺炎第七版诊疗方案  完成单位:中国科学技术大学  2020年3月3日,由中国科学技术大学生命科学与医学部和附属第一医院联合攻关团队研究提出的“托珠单抗+常规治疗”免疫治疗方案作为新冠肺炎重症、危重症治疗手段,被列入《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》向全国推广。研究团队发现,白细胞介素-6(IL-6)是诱发新冠肺炎患者体内炎症风暴的重要通路,进而提出“托珠单抗+常规治疗”全新治疗方案,对于双肺广泛病变者及重型患者且实验室检测IL-6水平升高者,可试用“托珠单抗”治疗。临床数据显示,该治疗方案可通过阻断炎症风暴进而阻止患者向重症和危重症转变,缩短患者住院和在ICU治疗的时间,改善患者预后。   托珠单抗阻断炎症风暴示意图  中国首台无烟煤原料循环流化床气化装置成功投运  完成单位:中国科学院工程热物理研究所  我国首台以无烟煤为原料的循环流化床气化装置在贵州安顺宏盛化工成功投运,该装置采用了中国科学院工程热物理研究所循环流化床气化技术,运行效果优良、降本增效显著。无烟煤反应活性低,其转化利用一般采用固定床气化技术,生产自动化程度低,含酚废水排放和焦油污染问题严重。贵州安顺煤属低质无烟煤,灰分高、活性低,气化难度大。该装置实现了安顺无烟煤的高效清洁气化,充分验证了循环流化床气化技术极强的煤种适应性,每年可为企业节约运营成本6600余万元。该装置的顺利投运为合成氨企业摆脱关停困境、实现技术升级提供了经济适用的解决方案,有利于提升我国合成氨领域的环保水平。   贵州安顺无烟煤循环流化床气化装置  中科院合作研发新冠重组蛋白疫苗及中和抗体进入临床  完成单位:中国科学院微生物研究所等  2020年12月10日,中国科学院微生物研究所和安徽智飞龙科马生物制药有限公司共同研发的新冠重组蛋白疫苗Ⅲ期临床试验在乌兹别克斯坦正式启动。这是国内第一个获批临床试验的新冠重组蛋白疫苗,I期和II期临床试验结果显示出良好的安全性和免疫原性。微生物研究所拥有该疫苗的独立知识产权,该疫苗与基于RBD单体的疫苗相比,免疫原性大幅提高,与传统灭活疫苗相比,生产安全性好、成本低,更易于大规模生产。  中和抗体是治疗新型肺炎的创新型特效药物。微生物所从新冠康复患者血清中筛选出多株高活性中和抗体,阐明抗体中和机制,申请了4项专利。上海君实生物医药科技有限公司获得一项专利实施许可授权,在2020年6月上旬获得国家药品监督管理局和美国FDA的临床试验许可,2020年12月14日在美国进入III期临床试验。这是国内首个进入临床试验的抗体药物,也是全球第一个完成非人灵长类动物实验后开展健康人群临床试验的新型肺炎治疗性抗体。   新冠重组蛋白疫苗产品样品   新冠病毒全人源单克隆抗体研发样品  中科院联合研发新冠病毒灭活疫苗进入临床三期试验  完成单位:中国科学院武汉病毒研究所等  为有效预防和控制新型冠状病毒的扩散和流行,中国科学院武汉病毒研究所依托中科院武汉国家生物安全实验室与国药集团中生武汉生物制品研究所有限责任公司合作开展了灭活疫苗研发。武汉病毒所完成了灭活疫苗的免疫原性和保护效力的评价,结果显示灭活疫苗具有良好的保护效果。2020年4月12日,武汉病毒所和武汉生物制品所联合申报的新型冠状病毒灭活疫苗通过国家药品监督管理局特别审批程序,获得I和II期临床试验批件。2020年6月24日,该灭活疫苗获得阿联酋卫生部颁布的III期临床试验批准证书,成为全球第一款获批III期临床试验的新冠灭活疫苗。为满足临床应急使用需求,中科院武汉国家生物安全实验室进行了灭活疫苗的规模化应急生产。   新型冠状病毒灭活疫苗产品  自动分拣设备让“汗水物流”变“智慧物流”  完成单位:中国科学院微电子研究所  中国科学院微电子研究所孵化企业中科微至研制的自动分拣装备系统,在2020年“双十一”期间分拣和输送快递包裹近20亿件,效率比人工分拣提高2至3倍。该设备装配有自主研发的图像型全向大视野高景深自动扫码系统,在读取条码后,可以准确获得包裹上的地址信息,进而实现自动分拣。中科微至从2014年开始研发物流快递包裹分拣系统,经技术攻关,设备成本只有进口产品的1/5至1/4。目前,已初步构建出一套具有自主知识产权的物流智能装备产品体系,在中科院“弘光专项”支持下,分拣系统不断升级,实现了产品系列化,加快了其在快递、电商领域的推广应用。   自动分拣设备  新冠肺炎抗疫科研攻关取得系列重要进展  完成单位:中国科学院武汉病毒研究所、中国科学技术大学、微生物研究所、上海药物研究所、干细胞与再生医学创新研究院、昆明动物研究所、北京基因组研究所(国家生物信息中心)、广州生物医药与健康研究院、生物物理研究所、上海巴斯德研究所、苏州生物医学工程技术研究所、精密测量科学与技术创新研究院、福建物质结构研究所、心理研究所、深圳先进技术研究院、微电子研究所、沈阳自动化研究所、上海有机化学研究所、上海营养与健康研究所、文献情报中心、上海科技大学等  自新冠肺炎疫情暴发以来,中国科学院发挥多学科创新优势,迅速启动“新型冠状病毒应急防控”攻关专项,产出一批应用于新冠疫情一线防控的重要创新成果。  在病原鉴定与溯源方面,最早检测到新冠病毒基因并首个成功分离出病毒毒株,作为国家卫健委指定机构之一向世界卫生组织提交了病毒序列 发现新冠病毒进入细胞的详细分子机制,为研发针对新冠肺炎的新型靶向治疗提供了理论指导。在检测技术研发方面,合作研发的6个新冠检测产品获国家药监局审批,15个产品获欧盟CE认证,产品销往德国、巴西等多个国家。在疫苗及抗体研发方面,成功研发国内首个获批临床试验的新冠重组蛋白疫苗、全球首个获批Ⅲ期临床试验的新冠灭活疫苗、首个在中美两国同步开展I期临床研究并获中国药品监督管理局和美国FDA的临床试验许可的中和抗体。同时,在腺病毒载体疫苗、mRNA疫苗、融合蛋白疫苗、AAV腺相关病毒疫苗、VSV病毒载体疫苗等新型疫苗研发方面取得良好进展。在药物研发方面,发现托珠单抗、痰热清等有效药物,纳入国家新冠肺炎诊疗方案 自主研发干细胞CAStem注射液,纳入新冠肺炎治疗“三药三方案”。此外,在诊断设备研制、病毒信息库建设、心理援助、推动国际抗疫科技合作等方面也取得重要进展。   新冠肺炎抗疫科研攻关取得系列重要进展  助力嫦娥五号月球样品采集 嫦娥四号成果持续产出  完成单位:中国科学院月球与深空探测总体部、国家天文台、国家空间科学中心、上海天文台、西安光学精密机械研究所、空天信息创新研究院、沈阳自动化研究所、上海技术物理研究所、光电技术研究所、大连化学物理研究所、金属研究所等  在嫦娥五号探月任务中,中国科学院作为我国月球探测工程的发起者、参与者、实施者之一继续承担重要任务,所研制的月壤结构探测仪识别出月壤结构分层,有效支持钻取取样工作 全景相机在转台的支持下,完成环拍、国旗展开成像等关键操作 月球矿物光谱分析仪对表取采样前后多个关键位置进行全波段采集。甚长基线干涉测量(VLBI)测轨分系统实现多个探测器同时测量、快速准确定位着陆器月面着陆位置等多项关键技术突破。2020年12月19日,1731克月球样品安全进入中科院“月球样品实验室”,将陆续开展月球样品解封、制备和处理和分发工作,力争早日产出科学研究成果。  嫦娥四号探测器继首次揭示月球背面着陆区域地下40米深度内地质分层结构以来,首次获得月表粒子辐射剂量数据。2020年,中科院科学家团队已在《自然-天文学》等国内外刊物上发表论文20余篇。   嫦娥五号月球样品封装装置、嫦娥四号着陆区地下分层结构以及安装在嫦娥四号着陆器上的月表中子与辐射剂量探测仪  中科院科技成果经受住“奋斗者”号万米深潜试验检验  完成单位:中国科学院深海科学与工程研究所、金属研究所、理化技术研究所、声学研究所、沈阳自动化研究所等  中国科学院在“奋斗者”号全海深载人潜水器研制和海试中发挥核心关键作用,10余家单位全面参与研制和海试工作,相关科技成果经受住了万米深潜试验的检验。其中,中科院金属研究所、理化技术研究所、声学研究所、沈阳自动化研究所等单位完成钛合金载人舱、固体浮力材料、高速数字水声通信系统、自动控制系统、机械手等多项关键技术攻关,保障“奋斗者”号“下得去、上得来”,并为潜水器提供了“眼睛、耳朵、嘴巴”“控制大脑”以及“灵巧的双手”。中科院深海科学与工程研究所作为“奋斗者”号的业主单位组织并保障海试成功,牵头研制“沧海”号着陆器和全海深视频直播系统,为万米载人深潜的电视直播提供了技术支撑。   “奋斗者”号正在布放入水,准备开展下潜作业  全面发力参与北斗三号全球卫星导航系统研制建设  完成单位:中国科学院微小卫星创新创新院、上海天文台、国家授时中心、精密测量科学与技术创新研究院等  中国科学院充分发挥学科门类齐全的综合优势,全方位参与北斗三号全球卫星导航系统研制建设,是参与任务面最广、任务类型最多的部门,成为北斗三号系统研制建设和创新发展的主力军。率先验证Ka波段星间链路信号体制,首先采用星载国产龙芯CPU技术,共研制2颗试验卫星和10颗中轨道地球卫星 在国内率先攻克高精度星载氢原子钟和铷原子钟的轻小型化问题,为天基时空基准提供了核心技术支撑,达到国际先进水平 基础性支撑北斗三号系统地面信息处理、时统系统、时间溯源、测试评估工作,突破星地星间链路联合信息处理等多项关键技术,实现高实时性导航电文产品自动化生成,为完好性服务提供保障。此外,作为专项学术交流中心挂靠部门,有效支持专项学术交流工作 专业支撑全球卫星导航系统多边双边平台,有力服务大国外交和北斗国际化。   第五十、五十一颗北斗导航卫星飞行效果图  第二次青藏科考成果支撑国家生态文明建设  完成单位:中国科学院青藏高原研究所等  随着中国科学院A类战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”的深入推进和第二次青藏科考国家专项的成功实施,其科学成果在我国社会经济发展中的贡献日益显现。2020年8月28日,习近平总书记在中央第七次西藏工作座谈会上就青藏高原生态环境保护作出重要指示。党中央将青藏科考成果融入国家生态文明建设,并纳入国家治藏方略。  第二次青藏科考队充分利用系留浮空艇、直升飞机、无人机、无人船等现代化高新技术装备开展科考,首次获得喀喇昆仑山脉境外的深冰芯和湖芯样本,初步估算了亚洲水塔的冰川储量、湖泊水量和主要河流出山口径流量之和超过9万亿立方米,为国家水资源保护战略提供了重要科学支撑。科考成果也是联合国发布的《团结于科学2020》的重要内容,产生了重要国际影响。   利用直升飞机运载科考设备到极高海拔冰面作业,利用无人机观测冰川地形,利用无人船测量湖泊水量  “中国天眼”通过国家验收正式开放运行并取得一批科研成果  完成单位:中国科学院国家天文台  2020年1月11日,被誉为“中国天眼”的国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)通过国家验收。FAST团队历经5年半的艰苦建设,攻克了望远镜超大尺度、超高精度的技术难题,高质量按期完成了工程建设任务。FAST于2016年9月25日落成启用,进入调试期。试运行以来,设施运行稳定可靠,调试阶段即获得了一批有价值的科学数据,取得了阶段性成果。国家验收委员会认为,项目法人单位根据有关批复要求,按期全面完成了FAST建设任务,各项指标均达到或优于批复的验收指标。望远镜系统整体性能稳定可靠,具备了开放运行条件。近一年来,FAST在脉冲星发现等方面取得一系列重要成果,其中,快速射电暴相关研究成果入选《自然》2020年十大科学发现。   “中国天眼”全景  量子通信与量子计算等研究取得突破  完成单位:中国科学技术大学、中国科学院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院、光电技术研究所、上海微系统与信息技术研究所、精密测量科学与技术创新研究院  中国科学技术大学等研究团队利用“墨子号”量子卫星,在国际上首次实现基于纠缠的千公里级量子密钥分发,将以往地面无中继量子保密通信的空间距离提高一个数量级,并且通过物理原理确保了在卫星被他方控制的情况下依然能实现安全的量子通信,成为量子通信向现实应用的重要突破。  中国科大等研究团队构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解,使我国成功达到量子计算研究第一个里程碑“量子计算优越性”,牢固确立国际第一方阵地位。  此外,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院团队等在国际上首次实现单个分子的相干合成,开启了原子-分子体系所有自由度全面相干操控的研究大门。以上相关成果发表在《自然》《科学》上。   基于纠缠的无中继千公里量子保密通信实验示意图  揭示蝗虫聚群成灾的奥秘  完成单位:中国科学院动物研究所  群聚信息素被认为是蝗虫聚群成灾的最关键因素,然而在50余年的研究中,没有一种化合物能符合群聚信息素的所有标准,特别是没有野外种群验证证据。中国科学院动物研究所团队发现了一种释放量低但生物活性非常高的化合物4-乙烯基苯甲醚(4VA),其对群居型和散居型飞蝗的不同发育阶段和性别都有很强吸引力,能够响应蝗虫种群密度变化。通过定位在锥型感器中的嗅觉受体OR35,蝗虫能够快速感应4VA从而聚集。实验证明,4VA对实验室种群和野外种群均具有很强吸引力。该研究不仅揭示了蝗虫群聚的奥秘,而且使蝗虫的绿色和可持续防控成为可能。相关成果发表于《自然》,在国内外引起较大反响。美国科学院院士莱斯莉沃斯霍尔在同期《自然》上为该项工作撰写专文,德国马普化学生态研究所所长比尔汉森对该项工作给予高度评价。   研究揭示蝗虫聚群成灾的奥秘  古DNA揭秘中国史前人群迁徙动态与族群源流  完成单位:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所  现代人类的起源与演化一直是全球科学家们探讨的热点问题,而古DNA技术出现为这一领域带来全新发展。近年来,欧洲以及东南亚、西伯利亚等地的相关研究已取得很多成果,而东亚尤其是中国史前人类基因组的相关信息则所知甚少。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所团队利用共同开发的古DNA技术,首次正式发表大规模中国南北方史前人类基因组分析结果。在中华民族探源方面,揭示出中国8400年来的南北分化格局、内部不断融合的过程、双向的迁徙扩散模式及人群的主体连续性 在修正东亚南方人群演化模式方面,阐明南岛语系人群的中国南方起源。该研究工作将中国史前人群遗传与演变历史直接呈现出来,填补了东方尤其是中国地区史前人类遗传、演化、适应方面的重要信息。相关成果发表在《科学》上。   中国南北方不同时期人群的遗传特点变化图  “慧眼”直接测量到迄今宇宙最强磁场  完成单位:中国科学院高能物理研究所  中国科学院高能物理研究所“慧眼”卫星团队通过对X射线吸积脉冲星的详细观测,采用直接测量的方法得出其表面磁场强度约为10亿特斯拉。这是迄今为止人类直接且非常可靠地测量到的宇宙中最强磁场,比此前美国宇航局“罗西X射线时变探测者”卫星保持的最强磁场测量结果纪录提高约60%。相关成果发表在《天体物理学杂志通讯》上。  中子星是宇宙中具有最强磁场的天体,其与伴随恒星可组成X射线双星系统,通过探测其相互作用时辐射能谱中的回旋吸收线,可以直接测量中子星表面附近的磁场强度。“慧眼”作为我国第一颗X射线天文卫星,于2017年6月发射,与国外X射线卫星相比,具有覆盖能段宽、在高能X射线能段的有效面积最大、时间分辨率高、探测死时间很小、观测强源没有光子堆积效应等突出优点,因此具有探测高能量回旋吸收线的独特能力。   “慧眼”卫星艺术图  科技支撑联合国《2030年可持续发展议程》实施取得重要成果  完成单位:中国科学院空天信息创新研究院、地理科学与资源研究所、计算机网络信息中心、西北生态环境资源研究院、海洋研究所、植物研究所等  由中国科学院A类战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”撰写的《地球大数据支撑可持续发展目标报告》连续作为中国政府的正式文件,由国家领导人在74届和75届联合国大会上发布。报告聚焦零饥饿、清洁饮水、可持续城市、水下生物、陆地生物等指标,采用科学大数据、云计算、人工智能等方法,构建了可持续发展目标评价体系,揭示了地球大数据技术对监测和评估可持续发展目标的应用价值和前景,为国际社会填补了数据和方法论空白,展现了中国利用科技创新推动落实联合国《2030年可持续发展议程》的成功实践,彰显了国际发展合作引领地位。该专项入列联合国技术促进可持续发展目标在线平台,成为全球24个合作机构之一。研究成果为习近平主席在第75届联大宣布将设立“可持续发展大数据国际研究中心”奠定重要基础。   《地球大数据支撑可持续发展目标报告(2020)》  科技支撑联合国《2030年可持续发展议程》实施取得重要成果  完成单位:中国科学院空天信息创新研究院、地理科学与资源研究所、计算机网络信息中心、西北生态环境资源研究院、海洋研究所、植物研究所等  由中国科学院A类战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”撰写的《地球大数据支撑可持续发展目标报告》连续作为中国政府的正式文件,由国家领导人在74届和75届联合国大会上发布。报告聚焦零饥饿、清洁饮水、可持续城市、水下生物、陆地生物等指标,采用科学大数据、云计算、人工智能等方法,构建了可持续发展目标评价体系,揭示了地球大数据技术对监测和评估可持续发展目标的应用价值和前景,为国际社会填补了数据和方法论空白,展现了中国利用科技创新推动落实联合国《2030年可持续发展议程》的成功实践,彰显了国际发展合作引领地位。该专项入列联合国技术促进可持续发展目标在线平台,成为全球24个合作机构之一。研究成果为习近平主席在第75届联大宣布将设立“可持续发展大数据国际研究中心”奠定重要基础。   《地球大数据支撑可持续发展目标报告(2020)》
  • PSI发布高压微射流均质机新品
    简介PSI-20系列小巧紧凑的机身及超低运行音量完美适应实验室研发,高压力、高处理流量使其亦能满足中试甚至于小规模生产环境。通过提供最大2069bar的均质压力,搭配PSI专有技术研发的均质腔可获得优于市面上同类设备的超高剪切力;其最小进样量100ml,废弃体积仅为15ml。PSI-20-1搭配仅75μm孔径的固定Y型单槽均质腔,提供高效乳化、混合及均质的解决方案。PSI-20-2可搭配87μm、100μm、200μm孔径的固定Z型单槽均质腔,提供高效降低粒径分布、分散样品、去除团聚及均质等的解决方案。 优势选用洁净材质,处理各类复杂物料、“脏”物料后,所需使用的清洁剂量远小于同类进口设备。高效细胞破壁,一次均质可达99%细胞破坏率(E.coli);在仅使用1000 bar(14500PSI, 100Mpa)压力情况下:1. 进行1-2次均质即可将脂质体、脂肪乳粒径降至250-290nm;2. 进行多次均质可使细胞壁类物质粒径降至50-100nm;可处理高粘度物料;数字化屏显压力,压力传感器不与物料接触(传统油压指针表显示压力易造成物料污染);自动存储数据、全机身采用电抛光医疗级别316不锈钢,满足医药标准及法规要求;工艺流程稳定、均质结果重复性高,实验室结果放大至工业化生产可确保效果一致;高效控温系统,数显进、出料温度;设备重量轻、占用空间小,运行音量低于68dB,免受均质噪音影响;维护方便,可直接冲洗,无需繁琐的拆卸再组装;售后服务团队响应速度快、提供全面技术交流培训。仪器参数仪器型号PSI-20实验型均质压力可达 2069bar(30000psi, 207Mpa)处理流量可达25l/h,416ml/min最小处理量100ml废弃体积15ml噪音等级<68dB压力显示屏幕数显最大进料温度75℃温控屏幕数显自动控温均质腔孔径(选配)75μm,87μm,100μm,200μm均质腔样式单槽均质腔材质金刚石进料杯500ml,1l,2l,3l控温进料杯可选循环自动进料杯可选电源208V 60Hz, 380V 60Hz220V 60Hz, 460V 60Hz380V 50Hz, 400V 50Hz外形尺寸(长*宽*高)90cm×65cm×112.6cm重量155kg卫生标准医药级别仪器材质镜面抛光、防指纹电抛光316不锈钢符合CE标准√创新点:PSI系列高压微射流均质机按高标准的医药级别设计而成:优选镜面抛光的316不锈钢确保材质清洁,创新型的数字屏显压力突破了传统机械油压表显压力极易污染物料的难点,符合GMP法规的数据存储、溯源系统将为企业的合法研发及生产保驾护航。PSI专有技术研发的均质腔可获得优于市面上同类设备的超高剪切力,其稳定的工艺流程能确保从小试、中试线性放大至规模化生产。PSI系列高压微射流均质机可搭载单、双泵压头,优秀的高处理流量完美应对中试生产环境、亦可兼任研发工作;值得一提的是,高效的双泵压头循环模式搭配自动进料系统使其能够胜任规模化生产的任务;面对几百升每小时的处理量要求,PSI Infinity定制机组依旧可以游刃有余地应对。高压微射流均质机
  • 科技部某重大专项对SOx、NOx、颗粒物等考核指标提出更高要求
    2月19日,科技部发布“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”等10项重点专项2016年度项目申报指南通知。“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”项目重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链(技术方向)部署23个重点研究任务。 2016年首批在7个技术方向启动16个项目。从各项考核指标中对“烟气中PM排放浓度”、“SOx排放浓度”、“NOx排放浓度”等各项指标有详细规定,与GB18485-2014 烟气排放标准(如:NOx:250mg/Nm3、SOx:80mg/Nm3)进行对比,有较大幅度的提高。为此,对相关仪器设备的SOx、NOx、颗粒物检测能力将会提出更高的要求。全文如下:“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2016年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,以及国务院《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等,科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项实施方案》编制工作,在此基础上启动煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项2016年度项目,并发布本指南。本专项总体目标是:以控制煤炭消费总量,实施煤炭消费减量替代,降低煤炭消费比重,全面实施节能战略为目标,进一步解决和突破制约我国煤炭清洁高效利用和新型节能技术发展的瓶颈问题,全面提升煤炭清洁高效利用和新型节能领域的工艺、系统、装备、材料、平台的自主研发能力,取得基础理论研究的重大原创性成果,突破重大关键共性技术,并实现工业应用示范。本专项重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链(技术方向)部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年(2016—2020)。按照分步实施、重点突出原则,2016年首批在7个技术方向启动16个项目。每个项目设1名项目负责人,项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题设1名课题负责人,课题承担单位原则上不超过5个。各申报单位统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行申报,申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务,其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。1. 煤炭高效发电1.1 新型超临界CO2、CO2/水蒸汽复合工质循环发电基础研究(基础研究类)研究内容:研究煤粉在超临界环境下化学能释放、能量传递及转换机理,揭示燃烧室内压力、温度及成分的时空分布规律;研究超临界CO2及CO2/水蒸汽混合工质的热力学性质、流动特性、传热特性及膨胀做功规律;开展适用于超临界CO2及CO2/水蒸汽复合工质的汽轮机通流结构对热耗的影响研究;开展新型发电系统集成优化、运行特性与控制方法的技术基础研究。考核指标:获得超临界CO2及CO2/水蒸汽复合工质的燃煤高效低污染发电原理和方法;完成概念设计,系统效率超过50%。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项1.2 超超临界循环流化床锅炉技术研发与示范(应用示范类)研究内容:开发超超临界循环流化床锅炉炉内气固流动与传热、超超临界水循环安全性、热力系统及水系统交联优化等关键技术;开展锅炉概念设计方案、分离器、换热床等关键部件的研究及整体匹配;开发SO2、NOx、颗粒物等污染物超低排放技术;开展超超临界循环流化床锅炉机组的动态特性、自动控制及仿真研究;完成超超临界循环流化床锅炉本体设计及研制;建设660MW等级超超临界循环流化床锅炉机组示范工程,完成168h连续运行。考核指标:锅炉效率≥ 92%;供电煤耗300gce/kWh;SO2排放≤ 35mg/Nm3,NOx排放≤ 50mg/Nm3,颗粒物排放≤ 10mg/Nm3。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项经费配套:其他经费与中央财政经费比例不低于1:12. 煤炭清洁转化2.1 低变质煤直接转化反应和催化基础研究(基础研究类)研究内容:研究低变质煤的有机组成和矿物质特性、特征显微组分分子结构及其对直接转化过程与产物的影响机理;揭示煤直接转化过程反应途径及产物定向调控机制;研究煤炭直接转化制燃料及化学品过程中硫、氮、卤素、碱金属及重金属迁移规律;研发直接转化气液产物提质加工新技术,液体产物制取高品质液体燃料及化学品定向催化转化机理及高效催化剂。考核指标:建立显微结构和分子结构相结合表征低变质煤直接转化特性的方法,形成煤直接转化新型反应器、新工艺、新型催化剂的技术基础。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项2.2 煤热解气化分质转化制清洁燃气关键技术(共性关键技术类)研究内容:开发高比例低阶煤高温热解制备气化焦新技术,研究其矿物组成、灰渣特性及气化性能,开发气化焦新型固定床加压气化技术及装备;开发低阶碎煤定向热解生产高品质焦油及富氢热解气的工艺,完成反应器优化与工程放大;开发热解、焦化烟气高效干法脱硫及低温脱硝技术与装备。考核指标:建成百吨/日级新型气化焦加压固定床气化装置,出口煤气低位热值≥ 11MJ/Nm3;建成10万吨/年以上工业规模定向热解装置,焦油收率大于葛金分析收率的80%,焦油含尘≤ 1.0%;烟气脱硫效率≥ 95%、脱硝效率≥ 85%,在百万吨/年级热解、焦化装置中应用。实施年限:3年拟支持项目数:1—2项2.3 煤转化废水处理、回用和资源化关键技术(共性关键技术类)研究内容:研究煤化工过程废水处理与利用的新途径;研发高浓度有机废水制水煤浆技术;研究低损高效酚萃取剂,开发酚氨的协同脱除过程强化方法及脱除工艺;开发生物与化学协同、催化氧化深度处理难降解有机物技术;研发高性能、长寿命适于含盐废水浓缩的膜材料、工艺及装备;研发适于高含盐废水的COD降解及重金属脱除、分质结晶分盐技术与工艺。考核指标:脱酚萃取总酚脱除效率≥ 94%;膜浓缩倍率≥ 10倍,清洗周期3个月以上;结晶盐品质达到工业盐国家标准(GB/T5462)。实施年限:3年拟支持项目数:1—2项3. 燃煤污染控制3.1 燃煤PM2.5及Hg控制技术(共性关键技术类)研究内容:开展PM2.5前驱体多相吸附、反应机理研究,研发改性吸附剂控制PM2.5形成的关键技术;研发基于细颗粒团聚机制的PM2.5控制关键技术和设备;研发基于氧化剂、催化氧化的单质汞高效氧化技术及装备;开发可再生的高效汞吸附剂及其在线活化制备技术、喷射装置与控制系统;开发PM2.5与汞的联合脱除关键技术;在300MW及以上燃煤发电机组实现应用。考核指标:PM2.5排放浓度≤ 5 mg/Nm3;Hg的脱除率≥ 90%。实施年限:4年拟支持项目数:1—2项3.2 燃煤污染物(SO2,NOx,PM)一体化控制技术工程示范(应用示范类)研究内容:研发低氮燃烧与新型SNCR、SCR组合协同脱除NOx技术并进行示范,同时开展SCR脱硝协同脱除PM2.5技术的研究;开展燃煤SO2和NOx前置氧化与协同吸收技术的验证及完善,研发大规模强氧化物质产生装置及配套设备,开发同时脱硫脱硝吸收技术;开发燃煤PM2.5和SO2一体化吸收控制技术并进行工程示范,在深度脱除SO2的同时,提高PM2.5的捕集效率。考核指标:在燃煤工业装置中进行污染物一体化控制工程示范,烟气中PM排放浓度≤ 10mg/Nm3,SOx排放浓度≤ 35mg/Nm3,NOx排放浓度≤ 50mg/Nm3。实施年限:4年拟支持项目数:1—2项申报要求:企业牵头申报经费配套:其他经费与中央财政经费比例不低于1:14. 二氧化碳捕集利用与封存4.1 基于CO2减排与地质封存的关键基础科学问题(基础研究类)研究内容:研究加压富氧燃烧、化学链燃烧反应过程特性,载氧体表界面转化与体相晶格氧传输机理;研究CO2地质封存与驱油、驱气、采热过程中的多尺度多相流动与热质传递机理及热力学性质;研究CO2捕集封存利用系统的能量集成优化方法。考核指标:获得加压富氧燃烧、化学链燃烧过程基础理论;建立CO2在不同封存与地质利用条件下的基础物性数据库。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项4.2 基于CO2高效转化利用的关键基础科学问题(基础研究类)研究内容:探索CO2高效转化制备液体燃料与化学品的反应新途径与机制,研究CO2双键活化、表面微观反应、固体催化材料构效关系;研究CO2转化过程中反应/传递强化原理和方法;研究矿化反应机理和动力学、微观离子迁移规律、矿化反应强化机制。考核指标:获得CO2制液体燃料和化学品的新工艺、新方法;CO2矿化效率≥ 80kg/t非碱性矿。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项4.3 二氧化碳烟气微藻减排技术(共性关键技术类)研究内容:筛选耐受烟气的高效固碳藻株,利用代谢组学等手段解析相关耐受与高产机理;降低微藻固碳养殖系统成本;研究微藻固碳系统与环境因子的交互作用机制,优化养殖工艺,实现病虫害的动态防控和连续稳定养殖;开发微藻废水养殖技术。考核指标:培育耐受高浓度CO2的高效固碳藻株3株;户外连续1个月微藻(干基)产能达到25g/(m2 ?d);建立微藻年固碳能力万吨级示范。实施年限:4年拟支持项目数:1—2项5. 工业余能回收利用5.1 工业含尘废气余热回收技术(共性关键技术类)研究内容:研究含多相、多尺度尘粒的烟气在高温复杂流动工况下的分离、团聚、附壁及传热特性,研发含凝结性尘粒烟气自滤净化与余热回收工艺和方法;研发高含尘烟气的防积灰、防磨损、防腐蚀连续余热回收利用新技术与新装置,形成超大拓展表面净化与换热部件的制造能力;研发含低浓度、亚微米级尘粒烟气的深度净化和高效换热耦合工艺,实现高温烟气净化与换热一体化的技术与集成装备,对集成技术系统进行工业示范。考核指标:净化后气体尘粒排放浓度:含凝结性尘粒烟气≤ 50 mg/Nm3,高含尘烟气≤ 30mg/Nm3,低浓度亚微米级尘粒烟气≤ 10 mg/Nm3,余能回收率≥ 70%,工业示范装置考核运行时间≥ 200h。实施年限:3年拟支持项目数:1—2项5.2 低品位余能回收技术与装备研发(应用示范类)研究内容:研发工业余热用压缩式高效超级热泵,在典型工业流程中获得热输出应用;开发适合于流程工业以及煤电行业余热综合利用的高效吸收式热泵,并形成低温高效余热吸收式制热典型示范;研发低温热能品位提升的化学热泵,实现余热品位的提升与高效利用,并形成热输出示范系统;形成低温位余能网络化利用的整体技术解决方案。考核指标:压缩式热泵的COP≥ 6.0,形成100 kW级热输出的应用示范;吸收式热泵COP≥ 1.75,形成≥ 500kW热输出的工程示范;化学热泵的系统热效率≥ 25%,形成50kW级热输出示范系统。实施年限:3年拟支持项目数:1—2项经费配套:其他经费与中央财政经费比例不低于1:16. 工业流程及装备节能6.1 流程工业系统优化与节能技术(共性关键技术类)研究内容:研究钢铁等冶金过程中连续、半连续和非连续工序之间的匹配技术及优化组合节能工艺;研究化工等高能耗工业过程的能质强化传递规律及低能耗反应/分离工艺;研发流程工业中高效能量传递与转换单元设备;研究冶金、化工、建材等行业多产品、多过程间耦合节能技术、网络化能量调配及排放物协同治理节能技术,开展工业节能支撑技术及潜力评估研究,并实现工业示范应用。考核指标:与现有的先进工艺相比,新型工业用能装备能量利用率提高10%以上;节能型工艺应用于冶金、化工、建材等行业,较传统工艺系统节能10%以上,污染排放物减少15%以上。实施年限:4年拟支持项目数:1—2项6.2 工业炉窑的节能减排技术(应用示范类)研究内容:研究满足多工艺目标、大负荷调节比要求的工业炉窑热过程与工艺优化技术,形成物质流与能量流匹配的节能管控平台;研究满足宽阈度负荷变化、多品种交叉生产等复杂工艺要求的工业窑炉燃烧控制与NOx、SOx及粉尘控制和脱除技术,形成高能效低排放炉窑的工业示范;研究工业炉窑的气、固排放物质的净化分离与利用技术,实现排放物资源化利用的工业示范。考核指标:示范炉窑比目前国内同类先进炉窑的用能效率提高15%以上,NOx、SOx及粉尘等排放优于国家相关排放标准,连续考核运行时间≥ 2000h;排放物资源化利用率≥ 95%。实施年限:4年拟支持项目数:1—2项经费配套:其他经费与中央财政经费比例不低于1:17. 数据中心及公共机构节能7.1 数据中心节能关键技术研究(共性关键技术类)研究内容:研究数据中心高功率密度信息设备的新型高效冷却技术,开发标准化、模块化的冷却设备,完成规模化应用示范;研发用于高功率密度电源的新型高效液体冷却技术,完成应用示范;研发高效可靠直流供电与分布式储能技术和设备,实现应用示范;建立数据中心节能标准及评价准则,研究绿色数据中心建设标准和运维规范。考核指标:全年平均PUE≤ 1.25;不间断供电系统效率≥ 98%。实施年限:4年拟支持项目数:1—2项7.2 公共机构高效用能系统及智能调控技术研发与示范(共性关键技术类)研究内容:开发公共机构低品位热能高效回收与利用技术及装置;开展公共机构高效围护结构系统集成研究;研发不同类型公共机构照明调控模式、方法和控制系统,开发新型高效采光装置;研究基于能耗监测数据的公共机构用能设备智能管理与能源调度技术,开发协调各种用能设备的集成控制系统;研究公共机构超低能耗建筑技术标准,建立公共机构节能评价标准和评价体系。考核指标:用能系统集成低品位余热利用率(以环境温度25℃为基准)≥ 40%;建筑能耗在GB 50189基础上降低25%;照明系统单位建筑面积功耗在GB 50034基础上降低40%以上;公共机构用能设备系统智能管理与控制技术应用10家以上;建设节约型公共机构示范项目30家以上。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项
  • 煤气化行业煤气成分监测实例剖析
    我国是以煤炭为主要一次能源的国家,一次能源消费中煤炭的占比达到62%。但我国的煤炭利用技术总体上是落后的,在煤炭的转化利用过程中普遍存在效率低、污染严重等问题。随着能源问题的日益突出,洁净煤技术越来越多地应用于实际生产过程中,其中大规模煤气化、煤气化多联产技术成为了煤炭综合应用的主要方向之一。 近年来红外煤气分析仪越来越多地应用于实际煤气化煤气分析当中,本文将结合Gasboard-3100在不同领域的实际应用,帮助大家更好的了解煤气分析仪在煤气化行业应用优势。煤气分析仪(在线型)Gasboard-3100 根据煤气化应用领域的不同,煤气分析仪可实现煤气热值分析和煤气成分分析两种用途。通常的应用如下:工业燃气应用 作为工业燃气,一般热值要求为1100-1350大卡热的煤气,可采用常压固定床气化炉、流化床气化炉均可制得。主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等部门,用以加热各种炉、窑,或直接加热产品或半成品。实际应用中通常需要精确控制加热温度,以达到工艺或质量控制目的,燃气的热值稳定性就尤为重要。Gasboard-3100针对H2和CH4的测量采用了测量补偿技术,可保证实际热值测试结果的准确性,为燃气的燃烧测控提供了有效有力的数据依据。民用煤气应用 民用煤气的热值一般在3000-3500大卡,同时还要求CO小于10%,除焦炉煤气外,用直接气化也可得到,采用鲁奇炉较为适用。与直接燃煤相比,民用煤气不仅可以明显提高用煤效率和减轻环境污染,而且能够极大地方便人民生活,具有良好的社会效益与环境效益。出于安全、环保及经济等因素的考虑,要求民用煤气中的H2、CH4、及其它烃类可燃气体含量应尽量高,以提高煤气的热值;而CO有毒其含量应尽量低。Gasboard-3100测试煤气热值可知道气化站的煤气混合,保证燃气热值;同时可测得CO、H2、CH4的实际浓度,有效控制CO浓度,保证燃气安全。冶金还原气应用 煤气中的CO和H2具有很强的还原作用。在冶金工业中,利用还原气可直接将铁矿石还原成海棉铁;在有色金属工业中,镍、铜、钨、镁等金属氧化物也可用还原气来冶炼。因此,冶金还原气对煤气中的CO含量有要求。Gasboard-3100可实时有效测量CO或H2浓度,指导调整气化工艺,保证产气效率。化工合成原料气 随着新型煤化工产业的发展,以煤气化制取合成气,进而直接合成各种化学品的路线已经成为现代煤化工的基础,主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐等。 化工合成气对热值要求不高,主要对煤气中的CO、H2等成分有要求,一般德士古气化炉、Shell气化炉较为合适。目前我国合成氨的甲醇产量的50%以上来自煤炭气化合成工艺。若煤气成分中CO2浓度过高,直接会影响合成工序压缩机的运行效率(一般降低10%左右),必然造成电耗和压缩机维修费用增加。Gasboard-3100用于CO、CO2、H2等气体的浓度测量,用于指导合成气工艺控制,可保证化工产品的产量和质量,同时可达到节能的目的。煤制氢应用 氢气广泛的用于电子、冶金、玻璃生产、化工合成、航空航天、煤炭直接液化及氢能电池等领域,目前世界上96%的氢气来源于化石燃料转化。而煤炭气化制氢起着很重要的作用,一般是将煤炭转化成CO和H2,然后通过变换反应将CO转换成H2和H2O,将富氢气体经过低温分离或变压吸附及膜分离技术,即可获得氢气。实际应用中由于CO含量的增加,必然会导致变换工序中变换炉的负荷增加。它不但会使催化剂的使用寿命缩短,而且使变换炉蒸汽消耗增加。Gasboard-3100红外煤气分析仪用于煤气成分分析,提供煤气中各气体成分的浓度数据,指导气化和转换工艺的控制,可起到节能增效的作用。 此外,Gasboard-3100红外煤气分析仪还可在煤气化多联产的应用中提高化工生产效率,提供清洁能源,改进工艺过程,以达到效益最大化,有助于提升产业技术水平。 随着煤气化技术在国内的应用和发展,对于煤气化过程的监测和控制提出了更高的要求。Gasboard-3100红外煤气分析仪集成了红外、热导和电化学三种气体传感器技术,可实现对煤气的成分分析和热值分析。在实际应用中解决了H2测量补偿和CH4测量抗干扰的问题,更广泛地应用于工业燃气、民用煤气、冶金、化工等行业,可指导工艺控制和改善,并达到节能增效的作用,有利于促进煤气化技术的提升。(欢迎转载,转载请注明来源:工业过程气体监测技术)
  • 国家同步辐射实验室在碳氢化合物低温氧化研究中取得突破性进展
    国家同步辐射实验室齐飞教授研究小组与法国Nancy大学Battin-Leclerc教授研究小组合作,将同步辐射真空紫外光电离质谱技术与射流搅拌反应器(Jet Stirred Reactor)结合,模拟发动机的点火过程,在丁烷低温氧化过程中探测到了多种过氧化物(烷基过氧化物和羰基过氧化物),如过氧化甲烷、过氧化乙烷、过氧化丁烷、C4羰基过氧化物等,首次在实验上验证了碳氢化合物低温氧化机理中广泛应用20余年的重要假定。该研究成果已于近期发表在国际著名期刊《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3169-3172)。     汽车发动机与生活中随处可见的塑料和化纤制品之间似乎风马牛不相及,但它们却都与一种奇妙的化学现象──碳氢化合物的自燃(autoignition)密切相关。自燃是指可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用下,因受热或自身发热并蓄热所产生的自行燃烧,是一种受低温氧化机理控制的过程。它是内燃机的主要点火方式之一,也是威胁石油化工中氧化过程安全的罪魁祸首。因此对碳氢化合物低温氧化机理的认识可以帮助我们扬长避短地利用自燃现象,对于内燃机设计和石油化工安全等实用领域意义重大。在低于自燃温度时,碳氢化合物低温氧化还会出现“冷火焰(cool flame)”(550 K左右出现的温度跳动,量级在数十K,伴随由甲醛发出的蓝光,形似火焰)和“负温度系数区”(650 K左右出现的反应活性随温度上升而下降的区域)等奇妙特性。射流搅拌反应器可以模拟自燃温度前后的工况,是研究碳氢化合物低温氧化的最佳实验平台之一。同步辐射真空紫外光电离质谱技术在射流搅拌反应器中的成功应用是揭示过氧化物存在及其浓度随温度变化趋势的关键,将从根本上推动碳氢化合物低温氧化机理的研究,揭开“星星之火,可以燎原”的秘密,为实用领域提供更加详细、精确的理论指导。  该工作得到国家杰出青年基金、中国科学院和科技部的支持。
  • 同步辐射X射线装置实现小型化
    据物理学家组织网11月25日(北京时间)报道,通过使用一个小巧但功能强大的激光器,美国内布拉斯加大学林肯分校的科学家开发出了一种能够放在普通房间或卡车上的小型同步辐射X射线装置,有望改变人们对这类装置的印象,拓展同步辐射X射线的应用范围。相关论文发表在最近出版的《自然· 光子学》杂志上。  同步辐射光源是多学科前沿研究和高技术开发应用的&ldquo 超级显微镜&rdquo ,能够帮助科学家看到人类无法想象的物质细微结构。同步辐射X射线是其中的一种,与普通X射线相比,其成像质量更高、细节更为丰富,在探索物质内部结构和医学成像等领域均有着重要的应用价值。但因其规模大、造价高、运行维护费用昂贵,目前只有为数不多的几个国家建有这样的设备,极大地限制了该技术的应用和普及。  在传统的同步辐射设备中,要产生这样的射线需要将电子加速到非常高的能量,而后周期性地改变方向,引导其在X射线的波长范围内释放能量,产生同步辐射X射线,因此必须用到巨大的加速器。而新研究中,科学家们用激光取代了电子加速器和其中的磁铁,实现了同样的目的。他们首先将激光束集中汇聚到一个气体射流上,形成强流相对论性电子束。而后再让另外一束激光与其汇聚,由此产生电子高速振动,生成高质量的同步辐射X射线,这一过程也被称为康普顿散射。值得注意的是,在此过程中光子的能量被增加了上百万倍,而产生这些高能射线的核心装备还没有一个硬币大。  该技术的核心是找到让散射激光束和激光加速的电子束这两条细微光束发生碰撞的方法。这就如同让两颗子弹在空中相撞一样。而要让这种&ldquo 光子子弹&rdquo 相撞更为困难,因为它们速度都接近光速。  领导这项研究的内布拉斯加大学林肯分校强光实验室主任唐纳德· 乌姆斯塔特教授认为,小型化同步辐射X射线设备让更多的科研人员和医生获得了更强大的研究和诊断工具。
  • 中科院近代物理所王伟、宋张勇等实现入射流强精确测量
    作者:刘如楠 甘晓 来源:中国科学报近日,中科院近代物理研究所副研究员王伟、宋张勇等实现了入射流强的实时监测与精确测量,为厘清太阳风诱发彗星X射线辐射的物理机制奠定了基础。研究结果近日发表于《欧洲物理杂志Plus》。彗星是太阳系中最冷的星体之一。对太阳风诱发彗星X射线的测量能够预测太阳活动及“太空天气”,对人类更深入地认识太阳系具有重要意义。王伟介绍:“依靠实验很难精确测量X射线产额与截面,误差较大,这导致彗星的X射线辐射机制一直存在较大争议。如果能够精确测量入射流强,就可为X射线产额提供准确数据。”科研人员基于自主研发的束流轮廓监视器和实时束流密度计,在14.5GHz电子回旋共振离子源上建成了太阳风离子诱发彗星X射线的实验室模拟平台。利用该平台,他们开展了太阳风中广泛存在的高电荷态氮、氧离子与镍金属表面相互作用的X射线发射研究。通过精确测量入射流强,研究者获得了X射线产额的准确数据,并在离子入射能量小于5keV/q时观察到X射线产生截面与现有理论预期存在较大分歧,在此基础上提出了内壳多电子激发模型,成功解释了该现象。上述平台建设与研究进展为太阳风诱发彗星X射线的实验室模拟奠定了基础。相关论文信息:https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-022-03229-x
  • 【格哈特应用方案】赛默得通氮蒸馏仪—聚焦中草药二氧化硫/粮食磷化物/土壤硫化物等检测,为您提供通氮蒸馏应用方案!
    一、仪器简介基于享誉全球的TURBOTHERM 特博森红外快速加热系统,德国格哈特专门开发了先进的通氮快速蒸馏系统,专业用于样品中二氧化硫、硫化物、氰化物、高氯废水COD、氟化物、磷化物、甲醛、挥发酚、挥发性脂肪酸、二硫代氨基甲酸酯等的检测分析。先进红外加热技术,加热和冷却时间短,蒸馏效率明显提高。整体化设计,结构紧凑,带专业滴漏盘的专用支架放置冷凝管和高效吸收冷阱,操作安全便利,节省空间。独立冷凝系统,确保冷凝效果。可调气体流量计,4个蒸馏管流量可独立精准控制。二、特点1.自动程序控制①自动控制蒸馏时间和加热功率;②先进的程序控温,确保温度稳定,高重现性;③可设定和储存9个程序,每个程序可设定多达9步的加热条件/时间。工作过程可随时手动调整,应用灵活方便;④工作状态液晶清晰显示,随时提示程序步骤。2.仪器组成由红外快速加热系统基本单元、玻璃冷凝管、高效吸收阱、玻璃滴液漏斗、蒸馏管、气体流量计、带滴漏盘的专业支架,磁力搅拌器(可选)等。3.多功能性①批处理4个样品,蒸馏条件一致,稳定可靠;②两种蒸馏管和吸收冷阱可选,满足不同样品不同应用的需求;③磁力搅拌功能可选,提供更灵活应用;④可拓展为凯氏消化系统,可配套各种规格试管。⑤也可扩展作为流动注射的消化系统或湿灰化系统。4.高效吸收冷肼专业设计,无损收集蒸馏产物,极高的回收率,安全环保。三、应用资料基于Gerhardt一百多年专业知识的应用数据库,结合国内相关标准,我们可提供药典中二氧化硫残留量的测定、土壤和沉积物硫化物的测定、粮食磷化物残留量测定等通氮蒸馏应用方案。德国Gerhardt为实验室用户提供最全面的蒸馏解决方案,特点鲜明的“蒸馏家族成员”VAPODEST(维普得)水蒸汽蒸馏仪、THERMODEST(赛默得)通氮蒸馏仪、KJELDEST(凯尔得)直接蒸馏仪,总能满足您各种蒸馏应用需求。更多蒸馏应用方案,欢迎您致电咨询了解!
  • PEA发布德国PEA MLT 19ii气化过氧化氢空间灭菌器新品
    德国PEA Geschko 气化过氧化氢发生器是德国高端进口用于洁净室、传递窗和隔离器等空间消毒灭菌的便捷移动式设备,该蒸发器采用独特的第三代干法闪蒸技术完全气化,产生的过氧化氢气体广谱灭菌效果强,对嗜热脂肪芽孢杆菌灭菌效果达log-6级,消杀空间病毒细菌等微生物;且不容易在物品表面冷凝,故具有良好的材料兼容性。灭菌后使用催化剂快速降解为水和氧气,保证安全性。灭菌标准符合美国FDA、欧盟中国GMP要求等,同时可提供完整的3Q验证服务。VHP(干法工艺)通过欧美三十多年的实际应用,被全球客户公认为到目前为止安全、高效、环保的替代甲醛、臭氧的空间灭菌方法。气化过氧化氢灭菌工艺已经非常成熟,重复性好,有专门的化学指示剂和生物指示剂验证过氧化氢气体分布均匀情况和无菌保证水平。MLT Zeta单台可满足600m3 灭菌;MLT 19ii单台可满足200m3 灭菌,适用于实验室,生物安全实验室,动物房及笼具,隔离器,冻干机,生物安全柜及高效过滤器,传递窗,Car-T生产及研发等。产品特性有效灭菌适用于对真菌、细菌、病毒和芽孢的广谱灭菌,对嗜热脂肪芽孢杆菌灭菌能力保证SAL≤10-6,且用化学指示剂和生物指示剂易于验证安全不腐蚀严格的国际标准,低温生物消毒法,可快速降解为无毒的H2O和O2;干法工艺充分气化,控制湿度不冷凝,可兼容电子设备等多种敏感材料;第三代闪蒸技术采用德国第三代闪蒸技术,充分气化为气态过氧化氢,配合LiRo气体分布系统,保证气体分布均匀,4-6小时就可完成高效杀菌 可移动智能型可移动灭菌器满足您空间多变和灭多个空间的灭菌需求;操作界面采用西门子PLC,可设置13到500个程序;外接Tablet远程智能控制。合规性符合欧盟和中国GMP,符合美国FDA 21 CFR Part11,数据完整性可靠性,审计追踪功能,完善的验证服务德国品质德国制造工艺,原装进口,严格的国际质量标准保证创新点:1、德国PEA第三代干法闪蒸技术,闭环循环式喷射,这样可保证气化完全为气态过氧化氢,气体分布均匀无死角,且干法气态不冷凝,防止腐蚀2、更小体积和性价比更高,满足,生物安全实验室,动物房及笼具,隔离器,冻干机,生物安全柜及高效过滤器,传递窗,Car-T生产及研发等。3、适用于对真菌、细菌、病毒和芽孢的广谱灭菌,对嗜热脂肪芽孢杆菌灭菌能力保证SAL≤ 10-6,且用化学指示剂和生物指示剂易于验证。德国PEA MLT 19ii气化过氧化氢空间灭菌器
  • 泰林生物全新推出VSC多点式汽化过氧化氢生物去污系统
    泰林生物全新推出VSC多点式汽化过氧化氢生物去污系统,有效解决大面积洁净室如何生物去污、布局复杂的生产区域如何获得一致的去污效果、去污气体的分布均匀性如何保证、复杂洁净车间整体去污如何一次完成、去污的完整记录如何获得与保持等问题。 1. 对嗜热脂肪芽孢杆菌达到log6的杀灭效力 2. 超大空间灭菌,一次可满足2000立方米空间灭菌要求 3. 远程控制,可满足200米超远距离灭菌 4. 快速灭菌,完成一个车间的整体灭菌时间少于3小时 5. 通过一台控制器同时控制1-10台汽化过氧化氢发生器进行灭菌工作 控制方式一:有线控制多台过氧化氢发生器 控制方式二:无线控制多台过氧化氢发生器 支持对不同型号的多台过氧化氢发生器进行控制 泰林生物VSC多点式汽化过氧化氢生物去污系统应用案例
  • 工程热物理所在分布式阵列射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术研究方面取得进展
    作者:李勋锋 程子阳 来源:传热传质研究中心随着电子芯片朝着高性能化和微小型化的快速发展,其热流密度不断增加,部分高性能芯片的热流密度已超过500W/cm2,传统的风冷、液冷以及被动式冷却技术已经不能满足要求,热失效成为电子设备失效的主要形式;发展先进高效散热技术是解决芯片热失效的有效对策。射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术作为一种新型主动散热技术,具有结构紧凑、传热系数高、有效消除局部热点等优点,可作为解决上述问题的有效措施。分布式阵列射流结构由于射流入口与流体排出口间隔排布(如图1所示),不存在传统射流冲击的出口横流干扰,具有系统压降小,汽液流体易排出等优点。传热传质研究中心以分布式射流冲击强化沸腾传热技术为研究对象,建立相关试验测试平台,研究了微肋柱阵列表面、多孔丝网结构表面以及Cu-Al2O3多孔沉积表面强化射流冲击沸腾传热特性,获得了不同微结构表面对应的传热系数变化规律(如图2所示,为HFE-7100电子氟化液工质测试结果),结合可视化观测和表面微结构形貌分析揭示了微结构表面强化射流沸腾传热机制,结果表明多孔丝网结构表面具有较好的强化射流冲击沸腾传热特性,其传热系数与光滑表面的传热系数相比可提高50%以上。采用水作为冷却工质,且加热壁面温度控制在85℃以下时,试验测试结果表明,分布式阵列射流冲击结合微结构表面强化沸腾传热技术的冷却能力可达到800W/cm2以上,且具有较小的泵功输入,对应的单位泵功冷却能力大于16kW(热量)/W(泵功),该先进高效主动冷却技术的研发可为高性能芯片技术的快速发展提供有效热管理手段。基于以上研究已申请1项发明专利。图1 分布式阵列射流冲击进出口分布图2 不同微结构表面传热系数分布特性
  • 专家约稿|硫化橡胶逆向设计中成分测试方法研究
    硫化橡胶逆向设计中成分测试方法研究苍飞飞1,2,3(1.北京橡院橡胶轮胎技术服务有限公司,北京,100143;2.北京橡胶工业研究设计院有限公司,北京,100143;国家橡胶轮胎质量检验检测中心,北京,100143)摘要:轮胎作为汽车行业重要的组成部分,一直在不断的向着新的目标迈进,轮胎胶料成分分析主要包括五个部分:高聚物定性、高聚物含量和炭黑含量、有机物定性、无机物定性定量、硫化体系的定性定量。高聚物定性可以使用裂解气相色谱法、裂解气相色谱质谱法、红外光谱法;高聚物和炭黑的含量采用热重分析仪;有机物定性可以采用裂解气相色谱质谱法、气相色谱质谱法、红外光谱法;无机填料定性、定量采用化学法、原子吸收光谱法、等离子发射光谱法;硫化体系的定性、定量采用化学法。大型仪器的使用,可以测试更准确可靠的实验数据,为轮胎行业的进一步成长,提供有力的依据。关键词:轮胎、成分分析、测试轮胎作为车辆唯一与地面接触的部位,承担着承受载荷、改变方向、缓冲与减震、驱动与制动四个方面的重要作用[1]。轮胎的制备过程中配方和结构都是非常重要的因素。目前在人类社会实现“碳中和”的伟大事业中,百岁老产品与时俱进,在社会可持续性发展的征程上续写着传奇、再立新功,助力人类社会达成“双碳”目标[2]。为了达到这个目标,国产轮胎还要不断努力,缩小与一线品牌轮胎的差异,从北京橡胶工业研究设计院有限公司第一次组织行业轮胎剖析会议到现在已经有40多年的历史了,轮胎行业的配方工程师一直都没有停下脚步,追寻着寻找合理的配方组成,因此开展轮胎成分测试工作是一项非常有意义的工作。在新时代、新环境下,轮胎肩负的责任发生了变化,目前气候变化已经成为世界各国政府关注的焦点,尤其近10年来各种自然灾害给人民生活贺财产造成了巨大损失[3]。为此,巴黎协定以后,各国政府在节能环保方面相继制定了严格的法律,并出台了相关措施,尽量减少碳排放。各个行业纷纷开展相应的政策,并且纷纷表示将于2040年实现“零”排放。因此轮胎的配方研制非常重要。目前欧盟REACH法规、轮胎标签法及美国的SMARTWAY等,轮胎企业针对目前的状况投入大量的人力、物力,开发设计新产品,尤其是新能源汽车轮胎,利用新技术、新材料和新工艺生产制造出高性能的子午线轮胎,进一步提高了汽车的环保、节能和安全性能。 轮胎是一个比较复杂的复合体,它大约有十几个部位组成,如:胎面胶、胎侧胶、基部胶、带束层胶、胎肩垫胶、胎体胶、胎圈胶、子口护胶、三角胶、内衬层胶等。目前针对整条轮胎成分检测有两个权威的检测机构,一个是美国的斯密斯公司,另一个是国家橡胶轮胎质量监督检验检测中心。两者在成分分析检测方面有一些差异,国家橡胶轮胎质量监督检验检测中心检测项目更完整、更全面,从胶型、胶比、橡胶含量、炭黑含量到有机填料、无机填料的定性定量检测;斯密斯公司擅长选择相同规格不同厂商的产品,分别测试,然后对比分析,并且在物理性能方面测试的项目比较完整,两者各有优缺点,剖析配方所呈现出来的结果要通过配方工程师的研究、调整、完善,才能转化为剖析配方。因此剖析配方是基础,是新配方研究得核心和关键。目前轮胎胶料成分分析方法的研究正在逐步的成熟,大量关于轮胎胶料配方组分研究的国家标准[4]-[10]已经发布或正在制定或修订过程中,方法标准的统一,让测试结果更加可靠,为配方的研究提供可靠、准确的实验数据。但方法和方法之间以及标准的应用方面还有一些问题,本研究就是基于相同试验项目采用不同的仪器设备所存在的问题的讨论与研究工作,希望大家能够理解测试工程师的工作,如果人员和设备不存在问题,得出的结果您有异议,可能是方法问题导致的结果,希望大家能够理解,能够正确的分析测试数据,解析出合理的结果,为新配方的研发提供有力的支持。胶料成分分析的方案胶料成分分析方案是根据样品配方设计的特点来确定的,不同的部位由于作用不一样,承受的条件也有差异,因此配方设计过程中是要对每个部位的特点来设计配方,例如[11]胎面胶是轮胎与地面接触的部分,那就需要提高轮胎胎面的胶料的拉伸性能和耐撕裂性能,使用特殊炭黑可以增加轮胎的耐磨性和导电性,并且要注意轮胎的生热,增强轮胎的寿命。轮胎作为橡胶工业的主导产品,其设计及生产制造过程的经济性直接影响企业的内生动力即盈利能力[12],因此在配方设计的过程中,也要考虑成本的计算,其中的配方成本是其中非常重要的一项考虑因素。如果可以实现通过材料替代以节约成本和提高硫化效率的操作实例,其直接影响企业产品效益的最大化[13]。1.高聚物定性高聚物的定性轮胎成分分析非常重要的一个测试环节,胎面胶选择合适的橡胶品种可以改善胎面胶的耐磨性能和降低滚动阻力[14]。高聚物的鉴定目前常采用的方法有:裂解气相色谱法[4]~[5]、裂解气相色谱质谱法[10]、红外光谱法[15]、核磁共振波谱仪。裂解气相色谱法和裂解气相色谱质谱法都是基于裂解器的前处理装置,后面的气相为分离装置,用火焰离子检测器(FID)和质谱检测器(MS)测试高聚物样品的一种方式。裂解器在惰性气体中被快速热解而生成具有高聚物表征的裂解产物(小分子碎片混合物),并随着载气导入分离装置(气相色谱)中的一种前处理方式。此方法的特点是仪器灵敏度高,样品用量少,不受填料的干扰等优点,其缺点是需要建立实验室内部的谱库、本方法属于相对方法[16]。红外光谱法是经典的物质化学结构分析与鉴定方法之一[17],广泛应用于科研领域。红外光谱可以给出物质所包含的官能团、结晶态等化学结构信息;而且,化学结构不同的物质、对应的红外光谱谱图具有指纹特征性[18],在标准中明确说明针对生胶、硫化胶、未硫化胶以及热塑性弹性体进行鉴定的方法,一共有两种分析方法,透射分析法和反射分析法。在轮胎胶料成分分析过程中有两点需要注意,其一是钢丝圈夹胶由于硫黄含量过高,影响特征谱图,对结果的分析有影响;其二顺丁胶和丁苯橡胶混合时,区分有一定的困难。傅里叶变换红外光谱法在高分子鉴定过程中需要注意以上问题,避免存疑数据的存在。核磁共振波谱仪可以有效的表征高聚物的支化度,核磁共振波谱仪目前主要是H谱和C谱两类原子核谱图,H-NMR简便快捷能够通过不同级数C原子上H的积分面积,定量表征高聚物的短链支化度;而对于长链支化,需要利用C-NMR检测支化度C原子、支化点附件C原子的峰来确定支链类型和支化度[19]。2.高聚物及炭黑含量热重分析技术(thermogravimetry,TG)是指 在程序控制温度和一定气氛下连续测量待测样品的质量与温度或时间变化关系的一种热分析技术,主要用于研究物质的分解、化合、脱水、吸附、脱附、升华、蒸发等伴有质量增减的热变化过程。 基于 TG 法,可对物质进行定性分析、 组分分析、热参数测定和动力学参数测定等,常用于新材料研发和质量控制领域[20]-[21]。目前用的最多的方法有三个,其中轮胎常用的方法是,GB/T 14837.1-2014《橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分 第1部分:丁二烯、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶》,这个标准涵盖了轮胎常用的高聚物:天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。热重分析仪可以准确的表征胶料配方中高聚物的含量、炭黑含量。在二十世纪初期,热重分析仪主要来自于美国、欧洲以及日本厂商,国内的仪器产品稳定性差,但在最近几年,在国家对自主优质测试分析仪的大力资助下,具有自主知识产权的国产热重分析仪的研制呈现一些可喜的进展.。未来,随着我国科研水平的不断提高,相信在热重分析仪研发方面也能取得更大突破,同时,我国相关仪器 厂商也应一步一个脚印、不断提升自主创新能力,才能在日益激烈的热分析市场竞争中处于不败之地[20]。3.有机物定性、定量轮胎配方中需要加入有机配合剂,在配方的调整过程中,才能呈现出优异的性能,常加入的有机配合剂有:防老剂、防焦剂、促进剂、增粘剂、增塑剂、粘合剂、加工助剂等等,并且在硫化过程中,这些有机配合剂有的会发生化学反应,给配合剂的定性工作带来一定的难度。轮胎配方定性、定量常用的仪器设备是气相色谱质谱仪、裂解-气相色谱质谱仪、红外光谱仪、液相色谱仪、液相色谱质谱联用仪等。在长期的使用过程中,发现色谱方式由于色谱柱的分离作用,可以将混合物进行分离,可以提升检测的效率和检定结果的准确性。4.无机物定性、定量轮胎是一种常见的高分子复合材料,发展高耐磨、高抗湿滑、低滚阻的新一代轮胎是目前轮胎行业的重要挑战,在轮胎的制备过程中,填料的用量仅次于聚合物。填料的加入能提高聚合物复合材料的性能,改善轮胎的抗湿滑性、耐疲劳性以及耐低温耐高温能力等[22]。二氧化硅是轮胎中常用的填料,由于二氧化硅自身的特点,强吸附性、大比表面积,可以实现对有机分子的多层吸附,提高轮胎的抗撕裂性能[23]。二氧化硅的检测目前采用的化学法,将样品灼烧后,加入氢氟酸,剩余的二氧化硅与氢氟酸反应,生成四氟化硅,以气体的形式挥发掉,通过质量的变化来确定样品中加入的二氧化硅的含量。轮胎胶料中还有一些金属氧化物,如:氧化锌等,可以通过原子吸收光谱法和等离子发射光谱法进行测试。原子吸收光谱仪原理为处理后的液体样品吸入火焰中,火焰中形成的原子蒸汽对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。将测定的样品吸光度和标准溶液的吸光度进行比较,确定样品中被测元素的含量[24]。电感耦合等离子体发射光谱仪原理为过滤或消解处理过的样品在等离子体火炬的高温下被原子化、电离、激发[25]。不同元素的原子在激发或电离时可发射出特征光谱,特征光谱的强弱与样品中原子浓度有关,即可测定样品中各元素的含量[26]。电感耦合等离子体发射光谱仪具有检出限低,准确度高、精密度高的优点, 并且可同时测定多种元素,时效快。但是在测定组分复杂的样品时,容易产生基体效应,从而影响检测结果的准确性。而火焰原子吸收光谱仪检出限较高,准确度、精密度相对较低,但在抗基体干扰能力方面的优势大于电感耦合等离子体发射光谱仪[27]。因此,在测试轮胎胶料样品时,要根据情况选择合适的仪器设备。5.硫化体系的定性、定量轮胎胶料的硫化体系主要是指加入的硫磺、促进剂、以及活化剂,其中硫磺含量的检测是依据国家标准GB/T 4497.1-2010《橡胶 全硫含量的测定 第1部分:氧瓶燃烧法》,将橡胶样品在通氧气条件下,燃烧,用双氧水吸收燃烧后气体,然后滴定生成的硫酸根,反推出胶料中硫含量。本方法测试的是胶料中所有的硫,包括促进剂中的硫、炭黑中的硫。因此对数据的解读需要进行修正。小结本文对轮胎胶料的成分分析进行了全面的介绍,高聚物定性可以使用裂解气相色谱法、裂解气相色谱质谱法、红外光谱法;高聚物和炭黑的定量采用热重分析仪;有机物定性可以采用裂解气相色谱质谱法、气相色谱质谱法、红外光谱法、无机填料定性、定量采用化学法、原子吸收光谱法、等离子发射光谱法、硫化体系的定性、定量采用化学法。合理的使用方法,可以为进一步解析数据提供有力的支持,为轮胎配方胶料的研制提供有力的数据支持。作者简介苍飞飞, 北京橡院橡胶轮胎检测技术服务有限公司(国家轮胎质量检验检测中心)/北京橡胶工业研究设计院有限公司副总工程师、技术负责人、高级工程师,从事橡胶检测工作22年,主要工作之一为开展轮胎橡胶制品类产品得剖析检测工作,使进口产品国产化提供有力的数据。社会兼职:全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会合成橡胶分技术委员会专家委员;全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会通用试验方法分会专家委员;北京市热分析学会委员;公安部检测中心专家库成员;教育装备协会理事会理事等。主持或参加纵向及横向项目30余项;完成学术论文30余篇;参加国家标准制修订工作11项,其中“橡胶制品化学分析方法研究与制定”作为主要起草人获得中国石油和化学工业联合会科学进步二等奖;参加国际标准修订比对工作3项;发明专利13项;实用新型专利3项。参考文献:[1]朱华健,牛金坡,李凡珠,何红,王润国,卢咏来,张立群.新型轮胎结构的现状与发展[J].高分子通报,2019(11):1-14.DOI:10.14028/j.cnki.1003-3726.2019.11.001.[2]许叔亮.百年轮胎续写传奇:轮胎的性能设计与社会可持续性发展(上)[J].中国橡胶,2022,38(01):16-19.[3]吴桂忠.高性能子午线轮胎研发、生产和试验研究概况及发展趋势[J].中国橡胶,2022,38(02):17-26.[4] GB/T 29613.1-2013.橡胶裂解气相色谱分析法 第1部分:聚合物(单一及并用)的鉴定[S].北京:中国标准出版社,2013.[5] GB/T 29613.2-2014.橡胶裂解气相色谱分析法 第2部分:苯乙烯/丁二烯/异戊二烯比率的测定[S].北京:中国标准出版社,2014.[6] GB/T 14837.1-2014. 橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分 第1部分:丁二烯、乙烯-丙烯二元和三元共聚物、异丁烯-异戊二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶[S].北京:中国标准出版社,2014.[7] GB/T 14837.2-2014. 橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分 第2部分:丙烯腈-丁二烯橡胶和卤化丁基橡胶[S].北京:中国标准出版社,2014.[8] GB/T 33078-2016. 橡胶 防老剂的测定 气相色谱-质谱法[S].北京:中国标准出版社,2016.[9] GB/T 14837.3-2018. 橡胶和橡胶制品 热重分析法测定硫化胶和未硫化胶的成分 第3部分:抽提的烃橡胶、卤化橡胶、聚硅氧烷橡胶[S].北京:中国标准出版社,2016.[10] GB/T 39699-2020. 橡胶 聚合物的鉴定 裂解气相色谱-质谱法[S].北京:中国标准出版社,2020.[11]王静,褚文强.航空子午线轮胎胶料配方设计[J].橡塑技术与装备,2022,48(06):39-43.DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.06.008.[12]李萍.塑料企业的风险控制与经济管理——评《企业风险管理》[J].塑料科技,2021,49(12):124-125.[13]万达淳,郑闻运,陈弩.基于橡胶配方和工艺的轮胎产品经济性分析[J].橡胶科技,2022,20(05):247-249.[14] Kwag G,Kim P,Han S,et al. High Performance Elastomer Composites Containing Ultra High Cis Polybutadiene with High Abrasion and Low Rolling Resistances[J]. Journal of Applied Polymer Science,2010,105(2):477-485.[15]GB/T 7764-2017.橡胶鉴定 红外光谱法[S].北京:中国标准出版社,2018.[16]周乃东.橡胶聚合物的鉴定 裂解气相色谱法[J].中国石油和化工标准与质量,2007(01):33-38.[17]白云,胡光辉,李琴梅,陈新启,髙峡,刘伟丽.傅里叶变换红外光谱法在高分子材料研究中的应用[J].分析仪器,2018(05):26-29.[18] 翁诗甫.傅里叶变换红外光谱仪[M].北 京:化学工业出版社,2005:161.[19]罗俊杰,卜少华,黄铃.核磁共振波谱表征弹性体支化结构方法的研究进展[J].合成树脂及塑料,2017,34(05):92-97.[20]谢启源,陈丹丹,丁延伟.热重分析技术及其在高分子表征中的应用[J].高分子学报,2022,53(02):193-210.[21]Ding Yanwei(丁延伟). Fundamentals of Thermal Analysis(热分析基础). Hefei(合肥): University of Science and Technology of China Press(中国科学技术大学出版社), 2020[22]黄伟,杨凯,张乾,刘建伟,郝泽光,栾春晖.橡胶补强填料中煤矸石活化改性的研究进展[J].洁净煤技术,2022,28(01):166-174.DOI:10.13226/j.issn.1006-6772.Q21110501.[23]李鹏举,吴晓辉,卢咏来,张立群.氧化石墨烯/白炭黑纳米杂化填料在绿色轮胎胎面中的应用[J].合成橡胶工业,2019,42(04):294-299.[24]方琦,罗德伟,洪林.火焰原子吸收光谱仪影响因素与应对措施[J].绿色科技,2010(10):170-173. [25]邓晓庆.电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤铜锌锰镍铬钒全钾 [J].环境科学导刊,2010,29(6):90-92.[26]邓晓庆.电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)与火焰原子吸收法 (AAS)测定水中铁、锰方法比对[J].环境监控与预警,2013,5(1):26-29.[27] 罗丽霞.火焰原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪在水质检测中的比较分析[J].广东化工,2021,48(23):171-173.
  • 应用方案|安杰科技为您送来硫化物测试解决方案,请您查收
    -2价硫的化合物统称为硫化物。地表水以及饮用水中检测的硫化物通常为硫化氢以及可溶性硫化物,硫化物是水体污染的重要指标。硫化氢有强烈的臭鸡蛋味,水中只要含有零点零几mg/L的硫化氢,就会引起异味;硫化氢的毒性也很大,可危害细胞色素、氧化酶,造成细胞组织缺氧,甚至危及生命;另外,硫化氢在细菌作用下会氧化生成硫酸,从而腐蚀金属设备和管道。一、产品介绍安杰科技AJ-1000流动注射分析仪,在《HJ 824-2017 水质 硫化物的测定 流动注射-亚甲基蓝分光光度法》(HJ 824-2017)、《生活饮用水标准检验方法 第5部分:无机非金属指标-N,N-二乙基对苯二胺分光光度法》(GB T 5750.5-2023)等标准基础上进行开发的一款全自动快速分析仪器,该仪器从进样到测试全程采用自动化流程,可以实现无人值守测试,自动数据分析,自动保存报告等人性化功能,具有操作简单测试速度快,结果准确等优点。二、产品优势与传统检测方法对比,AJ-1000有显著的优势:试剂添加上:传统方法需要人工添加各种反应试剂,不仅操作繁琐,而且容易出错同时也存在一定的健康风险;AJ-1000采用蠕动泵自动添加样品以及试剂,全程不需要人工干预,简便快捷不会引入人为误差,同时也最大限度降低了健康风险。反应过程上:传统方法加入试剂后需要等待显色反应达到稳定后再进行检测,显色温度会随环境温度变化,而且样品量大时显色时间很难统一;AJ-1000精确控制反应管路长度并且内置恒温装置,温度、流速以及反应时间均由PC端精准控制,显色稳定,重现性好,大大提高了检测的准确度和稳定性。检测效率上:传统方法需要人工添加各种反应试剂,手动比色,费时费力;AJ-1000采用蠕动泵自动连续进样,所有反应均在毛细管中流动状态下完成,实现了非稳态检测,不需要等待反应完全,大大提高了检测速度。并且检测数据由软件自动处理,可以立即出具检测结果,效率远高于传统方法。准确度上:传统方法精密度10%;检出限0.020mg/L;AJ-1000精密度2%;检出限0.003mg/L。三、技术参数标准曲线的测定精密度的测定检出限的测定
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    为了让菜摊上的蔬菜看起来更加“水灵”,不法商贩竟然动起心思给蔬菜“化妆美容”,而其“化妆品”竟然是对人体有毒的硫磺。  昨天,灵武市工商局崇兴工商所的执法人员在灵武市崇兴市场进行市场巡查时,发现一蔬菜摊点销售的生姜颜色“格外鲜亮”。而摊主一个劲儿对顾客宣称,该生姜“不仅颜色鲜艳,而且肉感鲜嫩”。执法人员初步判断这种生姜涉嫌用“硫磺熏制”,随即进行了“食品二氧化硫含量”快速检测。检测发现,这种生姜的“二氧化硫”含量高达60㎎/㎏,超出国家规定上限的6倍,是彻头彻尾的“硫磺熏制生姜”。执法人员随即依法对现场32公斤 “硫磺熏制生姜”进行下架退市处理,并对当事人的经营行为作进一步调查。  有关专家介绍,硫磺是一种金属硫化物,将其渗入到食物中食用后,会对人的神经系统造成损害,轻度的会出现头昏、眼花、精神分散,全身乏力等症状。若长期食用,则会导致眼结膜炎、皮肤湿疹等症状,严重的还会影响人的肝肾功能,长此以往还会致癌。工商执法人员提醒消费者:合格的生姜皮皱、色白、自然,而经硫磺“化妆”过的生姜颜色不自然,表皮发白看上去非常光滑,像打过蜡一样。消费者在购买鲜姜时要注意辨别颜色,最好不要贪“色”。
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  • 水中硫化物的测定 你要注意这些“东西”
    试剂的影响1实验用水将蒸馏水新煮沸并加盖冷却,所有实验用水均为无二氧化碳水。2硫酸铁铵溶液的配制配制硫酸铁铵溶液,常常出现不溶物或混浊现象,应过滤后使用。3显色剂的使用显色剂质量的好坏是整个分析过程的关键。对氨基二甲基苯胺盐酸盐为白色粉末,酸性溶液为无色透明液体,冰箱保存时间较长。存放时间过长的对氨基二甲基苯胺盐酸盐因被空气氧化,为黑色,配制出的溶液为褐色,空白值偏高,且很快变为蓝色失效。失效的蓝色显色剂不和硫离子作用生成亚甲蓝,用失效的蓝色显色剂测定硫化物会导致严重错误监测结果。4硫化钠标准溶液用于配制标准溶液的硫化钠,其结晶表面常含亚硫酸盐,从而造成测定误差,所以用水淋洗要称量的硫化钠其除去亚硫酸盐。5硫化钠标准使用溶液在配制使用液以及标准样品时,在容量瓶中加入乙酸锌-乙酸钠后,容量瓶内会出现较大絮状悬浊液。在取用已经稀释的标准样品前,必须将容量瓶摇晃使样品均匀,否则由于样品不均匀产生测定误差。水样保存过程中的影响由于硫离子很容易氧化,硫化氢易从水样中逸出。采样时每100 mL水样加0.3 mL1 mol/L的乙酸锌,摇匀,放置3~5 min,使水样中游离的S2-与Zn2+充分反应,生成ZnS悬浮物。再滴加0.6 mL1 mol/L的氢氧化钠溶液,使水样的pH值在10~12之间。加氢氧化钠一是使水样中的H2S、HS-转化成S2-,二是生成Zn(OH)2絮状沉淀,这种絮状物有吸附作用,在沉淀过程中吸附ZnS共沉淀,达到现场固定目的。不要加过多氢氧化钠,否则生成沉淀,取样时不易摇匀造成误差。进行预处理取样时,一定充分摇匀已固定的样品,使预处理样品均匀,真实代表水样。样品预处理过程中的影响水样中的还原性物质都能阻止氨基二甲基苯胺与硫离子的显色反应而干扰测定;悬浮物、色度等也对硫化物的测定产生干扰。所以需对样品进行预处理。最常用的是酸化吹气法。吹气时,氮气纯度应大于99.99%,否则,空白值增大;整个吹气装置密封性必须好,接口处应用标准磨口,否则漏气影响测定结果的准确度;水浴锅温度要保持60~70 ℃,水温过高而室温较凉时,反应瓶内上部壁上沾有水雾将吸收少量硫化氢气体,影响测定结果准确度;注意磷酸的质量,当磷酸中含有氧化性物质时,可使测定结果偏低。样品分析过程中的影响预处理过的含硫离子的水样与对氨基二甲基苯胺的酸性溶液混合,加入Fe3+后,溶液先变成红色,生成中间体化合物,继而生成蓝色的亚甲基兰染料。酸度影响亚甲基兰染料的生成,所以水样的测定必须与校准曲线相同;显色时,加入的两种试剂(对氨基二甲基苯胺溶液与硫酸铁铵溶液)均含有硫酸,应沿管壁徐徐加入,并加塞混匀,避免硫化氢逸出而损失;文献报道亚甲基蓝分光光度法测定硫化物标准样品时,实验的温度选择在18~22 ℃为宜,随着显色温度的增高或降低,亚甲基兰的吸光度均降低;试剂加入顺序不能颠倒,否则,显色度明显降低。
  • 硫化物的分解代谢可改善缺氧性脑损伤
    硫化物的分解代谢可改善缺氧性脑损伤个硫化物的分解代谢可改善缺氧性脑损伤 -哺乳动物的大脑极易遭受缺氧影响- 大脑对缺氧敏感的机制尚不完全清楚。H2S是一种抑制线粒体呼吸的气体,缺氧可以诱导H2S的积累。Eizo Marutani等人研究发现,在小鼠、大鼠和自然耐缺氧的地松鼠中,大脑对缺氧的的敏感性与SQOR的水平及分解硫化物的能力成反比。硫醌氧化还原酶(sulfide: quinone oxidoreductase , SQOR)是一种谷胱甘肽还原酶家族的膜结合黄素蛋白,为硫化物氧化解毒的一种关键酶。沉默的SQOR增加了大脑对缺氧的敏感性,而神经元特异性的SQOR表达则阻止了缺氧诱导的硫化物积累、生物能量衰竭和缺血性脑损伤。降低线粒体中SQOR的表达,不仅增加了大脑对缺氧的敏感性,也增加了心脏和肝脏对缺氧的敏感性。硫化物的药理清除维持了缺氧神经元的线粒体呼吸,并使小鼠能够抵抗缺氧。相关研究于2021年5月发表在Nature子刊Nature communications上,题为《Sulfide catabolism ameliorates hypoxic brain injury》,该研究由美国马萨诸塞州总医院以及哈佛医学院共同完成。该研究团队一开始的研究方向并不是寻找可以治疗脑卒中的靶点,他们的研究方向是「人体冬眠」,就像以往科幻电影里的那种,得了某种不治之症,然后进行冷冻或者其他技术的冬眠,等待科技进步以后,再次复苏。一开始,他们是要寻找可以对小鼠进行催眠的物质,锁定在了H2S。期初,吸入H2S的小鼠进入了一种「冬眠」状态,体温下降,无法动弹。但是,令人惊讶的是,小鼠很快就对吸入H2S的影响产生了耐受性。到了第五天,他们行动正常,不再受到H2S的影响。更有趣的现象是,研究团队发现,对H2S耐受的小鼠,对缺氧也能非常好的耐受。因而研究团队提出了SQOR基因在耐缺氧中起发挥重要作用的假设。实验方法描述所有小鼠都被饲养在12小时的昼/夜循环中,温度在20-25°C之间,湿度在40%-60%之间。 -间歇性H2S吸入- 小鼠暴露于80 ppmH2S的空气中连续5天,每天4小时。实验过程中实时监测H2S浓度和FiO2。每天在H2S吸入前后测量直肠温度,以检查H2S对体温的影响。 -CO2产生量的测量- 最后一次的吸入空气或H2S24小时后,在对照组或硫化物预处理小鼠中测量二氧化碳的产生。将小鼠放置在全身体积描记系统内,并测量二氧化碳的产量。 -小鼠的缺氧和缺氧耐受性- 为了测量缺氧耐受性,在最后一次空气或H2S吸入24小时后,将小鼠放入透明的塑料室中。然后,用低氧气体混合物以1 L/min连续冲洗腔室,以达到所需的FiO2。在缺氧暴露期间连续观察小鼠最多60 min,当小鼠出现严重痛苦迹象(扭动或发作、呼吸频率低于6/分钟和尿失禁)时,将其取出,用5%异氟烷安乐死并视为死亡。 -组织采集- 将小鼠采用异氟醚麻醉,呼吸机机械通气。用空气或缺氧气体混合物通气3 min后,将小鼠进行安乐死,开始取材。实验数据a:对照组和硫化物预处理组(SPC)小鼠的体温b:二氧化碳产生率(VCO2) c:血浆中硫化物的浓度d:血浆中的硫代硫酸盐、脑组织中的硫化物浓度f:脑组织中的硫代硫酸盐、 g:存活率h:小鼠在5% O2低氧下的VCO2i:常氧和5%低氧下,脑组织中的硫化物j:per sulfide,k NADH/NAD+比l:乳酸水平。m脑组织中的SQOR相对表达量,n、o:脑组织和心脏组织中 SQOR蛋白水平p、q:离体脑线粒体的氧气消耗速率 (OCR)r:计算得到的 ATP转换率。地松鼠的缺氧耐受性和硫胺分解代谢增强研究团队用RNA沉默SQOR,发现可增加大脑对缺氧的敏感性,而神经元特异性SQOR的表达可阻止缺氧诱导的硫化物积聚、生物能衰竭和缺血性脑损伤。SQOR可改善神经元细胞的线粒体功能降低线粒体的SQOR基因的表达,不只是大脑,而且心脏、肝脏对缺氧的敏感性都增加了。硫化物清除剂的作用通过药物清除硫化物,可维持缺氧神经元的线粒体呼吸过程,使小鼠耐受缺氧。该研究阐明了硫化物分解代谢在缺氧时能量平衡中的关键作用,并确定了缺血性脑损伤的治疗靶点。 在自然界中很多强有力的证据可以证明该研究的结论。例如,已知雌性哺乳动物比雄性哺乳动物更能抵抗缺氧,而前者的SQOR水平更高。当女性的SQOR水平被人为降低时,她们就更容易缺氧(雌激素可能是观察到的SQOR增加的原因),例如更年期。此外,一些冬眠动物,如地松鼠,对缺氧有很强的耐受性,这使得它们能够在冬季身体新陈代谢减缓的情况下生存下来。一只地松鼠的大脑比同样大小的老鼠的SQOR高出100倍。该研究的主要研究者说:“人脑的SQOR水平非常低,这意味着即使是少量的H2S积累,就可以影响神经元的健康。我们希望有一天我们研发出像SQOR一样有效的药物,这些药物可以用来治疗缺血性中风,以及心脏骤停引起的缺氧。 -塔望科技-解决方案- 全身体积描记系统小鼠放置于体积描记器内,可以实时监测呼吸,也可进行低氧干预、H2S暴露。可进行低氧耐受实验,也可监测动物的 耗氧量、CO2产生量、呼吸代谢率等。全身暴露染毒系统可以进行长期H2S暴露染毒、低氧实验等。动物能量代谢系统可以综合评估动物不同处理后的各种表型变化:进食量、进水量、进食进水模式、活动量、耗氧量、CO2产生量、呼吸代谢率等。动物低氧高氧实验系统各种常压/低压/高压下的缺氧/高氧实验。可进行恒定低氧,也可进行间歇低氧。 -相关文献- Marutani E, Morita M, Hirai S et al. "Sulfide catabolism ameliorates hypoxic brain injury".[J]. Nat Commun 12, 3108 (2021). &bull end &bull
  • 《“十二五”节能环保产业发展规划》印发
    国务院关于印发“十二五”节能环保产业发展规划的通知国发〔2012〕19号  各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:  现将《“十二五”节能环保产业发展规划》印发给你们,请认真贯彻执行。  国务院  二○一二年六月十六日“十二五”节能环保产业发展规划  节能环保产业是指为节约能源资源、发展循环经济、保护生态环境提供物质基础和技术保障的产业,是国家加快培育和发展的7个战略性新兴产业之一。节能环保产业涉及节能环保技术装备、产品和服务等,产业链长,关联度大,吸纳就业能力强,对经济增长拉动作用明显。加快发展节能环保产业,是调整经济结构、转变经济发展方式的内在要求,是推动节能减排,发展绿色经济和循环经济,建设资源节约型环境友好型社会,积极应对气候变化,抢占未来竞争制高点的战略选择。  根据《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发〔2010〕32号)和《国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》(国发〔2011〕26号)有关要求,为推动节能环保产业快速健康发展,特制定本规划。  一、节能环保产业发展现状及面临的形势  (一)发展现状。  “十一五”以来,我国大力推进节能减排,发展循环经济,建设资源节约型环境友好型社会,为节能环保产业发展创造了巨大需求,节能环保产业得到较快发展,目前已初具规模。据测算,2010年,我国节能环保产业总产值达2万亿元,从业人数2800万人。产业领域不断扩大,技术装备迅速升级,产品种类日益丰富,服务水平显著提高,初步形成了门类较为齐全的产业体系。在节能领域,干法熄焦、纯低温余热发电、高炉煤气发电、炉顶压差发电、等离子点火、变频调速等一批重大节能技术装备得到推广普及 高效节能产品推广取得较大突破,市场占有率大幅提高 节能服务产业快速发展,到2010年,采用合同能源管理机制的节能服务产业产值达830亿元。在资源循环利用领域,“三废”(废水、废气、固体废弃物)综合利用技术装备广泛应用,再制造表面工程技术装备达到国际先进水平,再生铝蓄热式熔炼技术、废弃电器电子产品和包装物资源化利用技术装备等取得一定突破,无机改性利废复合材料在高速铁路上得到应用。在环保领域,已具备自行设计、建设大型城市污水处理厂、垃圾焚烧发电厂及大型火电厂烟气脱硫设施的能力,关键设备可自主生产,电除尘、袋式除尘技术和装备等达到国际先进水平 环保服务市场化程度不断提高,大部分烟气脱硫设施和污水处理厂采取市场化模式建设运营。  我国节能环保产业虽然有了较快发展,但总体上看,发展水平还比较低,与需求相比还有较大差距。主要存在以下问题:  一是创新能力不强。以企业为主体的节能环保技术创新体系不完善,产学研结合不够紧密,技术开发投入不足。一些核心技术尚未完全掌握,部分关键设备仍需要进口,一些已能自主生产的节能环保设备性能和效率有待提高。  二是结构不合理。企业规模普遍偏小,产业集中度低,龙头骨干企业带动作用有待进一步提高。节能环保设备成套化、系列化、标准化水平低,产品技术含量和附加值不高,国际品牌产品少。  三是市场不规范。地方保护、行业垄断、低价低质恶性竞争现象严重 污染治理设施重建设、轻管理,运行效率低 市场监管不到位,一些国家明令淘汰的高耗能、高污染设备仍在使用。  四是政策机制不完善。节能环保法规和标准体系不健全,资源性产品价格改革和环保收费政策尚未到位,财税和金融政策有待进一步完善,企业融资困难,生产者责任延伸制尚未建立。  五是服务体系不健全。合同能源管理、环保基础设施和火电厂烟气脱硫特许经营等市场化服务模式有待完善 再生资源和垃圾分类回收体系不健全 节能环保产业公共服务平台尚待建立和完善。  (二)面临的形势。  从国际看,在应对国际金融危机和全球气候变化的挑战中,世界主要经济体都把实施绿色新政、发展绿色经济作为刺激经济增长和转型的重要内容。一些发达国家利用节能环保方面的技术优势,在国际贸易中制造绿色壁垒。为使我国在新一轮经济竞争中占据有利地位,必须大力发展节能环保产业。  从国内看,面对日趋强化的资源环境约束,加快转变经济发展方式,实现“十二五”规划纲要确定的节能减排约束性指标,必须加快提升我国节能环保技术装备和服务水平。我国节能环保产业发展前景广阔。据测算,到2015年,我国技术可行、经济合理的节能潜力超过4亿吨标准煤,可带动上万亿元投资 节能服务总产值可突破3000亿元 产业废物循环利用市场空间巨大 城镇污水垃圾、脱硫脱硝设施建设投资超过8000亿元,环境服务总产值将达5000亿元。  “十二五”时期是我国节能环保产业发展难得的历史机遇期,必须紧紧抓住国内国际环境的新变化、新特点,顺应世界经济发展和产业转型升级的大趋势,着眼于满足我国节能减排、发展循环经济和建设资源节约型环境友好型社会的需要,加快培育发展节能环保产业,使之成为新一轮经济发展的增长点和新兴支柱产业。  二、指导思想、基本原则和总体目标  (一)指导思想。  以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,坚持以市场为导向,以企业为主体,以重点工程为依托,以提高技术装备、产品、服务水平为重点,加强宏观指导,完善政策机制,加大资金投入,突出自主创新,培育规范市场,增强竞争能力,促进节能环保产业成为新兴支柱产业,推动资源节约型环境友好型社会建设,满足人民群众对改善生态环境的迫切需求。  (二)基本原则。  1.政策机制驱动。健全节能环保法规和标准,完善价格、财税、金融、土地等政策,形成有效的激励和约束机制,引导和鼓励社会资本投向节能环保产业,拉动节能环保产业市场的有效需求。  2.技术创新引领。完善以企业为主体的技术创新体系,立足原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,形成更多拥有自主知识产权的核心技术和具有国际品牌的产品,提升装备制造能力和水平,促进产业升级,形成节能环保产业发展新优势。  3.重点工程带动。围绕实现节能减排约束性目标,加快实施节能、循环经济和环境保护重点工程,形成对节能环保产业最直接、最有效的需求拉动,带动节能环保产业快速发展。  4.市场秩序规范。打破地方保护,加强行业自律,强化执法监督,建立统一开放、公平竞争、规范有序的市场环境,促进节能环保产业健康发展。  5.服务模式创新。大力推行合同能源管理、特许经营等节能环保服务新机制,推动节能环保设施建设和运营社会化、市场化、专业化服务体系建设。  (三)总体目标。  1.产业规模快速增长。节能环保产业产值年均增长15%以上,到2015年,节能环保产业总产值达到4.5万亿元,增加值占国内生产总值的比重为2%左右,培育一批具有国际竞争力的节能环保大型企业集团,吸纳就业能力显著增强。  2.技术装备水平大幅提升。到2015年,节能环保装备和产品质量、性能大幅度提高,形成一批拥有自主知识产权和国际品牌,具有核心竞争力的节能环保装备和产品,部分关键共性技术达到国际先进水平。  3.节能环保产品市场份额逐步扩大。到2015年,高效节能产品市场占有率由目前的10%左右提高到30%以上,资源循环利用产品和环保产品市场占有率大幅提高。  4.节能环保服务得到快速发展。采用合同能源管理机制的节能服务业销售额年均增速保持30%,到2015年,分别形成20个和50个左右年产值在10亿元以上的专业化合同能源管理公司和环保服务公司。城镇污水、垃圾和脱硫、脱硝处理设施运营基本实现专业化、市场化。  三、重点领域  (一)节能产业重点领域。  1.节能技术和装备。  锅炉窑炉。加快开发工业锅炉燃烧自动调节控制技术装备 推进燃油、燃气工业锅炉、窑炉蓄热式燃烧技术装备产业化 加快推广等离子点火、富氧/全氧燃烧等高效煤粉燃烧技术和装备,以及大型流化床等高效节能锅炉。大力推广多喷嘴对置式水煤浆气化、粉煤加压气化、非熔渣-熔渣水煤浆分级气化等先进煤气化技术和装备,推动煤炭的高效清洁利用。  电机及拖动设备。示范推广稀土永磁无铁芯电机、电动机用铸铜转子技术等高效节能电机技术和设备 大力推广能效等级为一级和二级的中小型三相异步电动机、通风机、水泵、空压机以及变频调速等技术和设备,提高电机系统整体运行效率。  余热余压利用设备。完善推广余热发电关键技术和设备 示范推广低热值煤气燃气轮机、烧结及炼钢烟气干法余热回收利用、乏汽与凝结水闭式回收、螺杆膨胀动力驱动、基于吸收式换热的集中供热等技术和设备 大力推广高效换热器、蓄能器、冷凝器、干法熄焦等设备。  节能仪器设备。加快研发和应用快速准确的便携或车载式能效检测设备,大力推广在线能源计量、检测技术和设备。  2.节能产品。  家用电器与办公设备。加快研发空调、冰箱等高效压缩机及驱动控制器、高效换热及相变储能装置,各类家电智能控制节能技术和待机能耗技术 重点攻克空调制冷剂替代技术、二氧化碳热泵技术 推广能效等级为一级和二级的节能家用电器、办公和商用设备。  高效照明产品。加快半导体照明(LED、OLED)研发,重点是金属有机源化学气相沉积设备(MOCVD)、高纯金属有机化合物(MO源)、大尺寸衬底及外延、大功率芯片与器件、LED背光及智能化控制等关键设备、核心材料和共性关键技术,示范应用半导体通用照明产品,加快推广低汞型高效照明产品。  节能汽车。加快研发和示范具有自主知识产权的汽油直喷、涡轮增压等先进发动机节能技术,以及双离合式自动变速器(DCT)等多档化高效自动变速器等节能减排技术,新型车辆动力蓄电池和新型混合动力汽车机电耦合动力系统、车用动力系统和发电设备等技术装备 推广采用各类节能技术实现的节能汽车 大力推广节能型牵引车和挂车。  新型节能建材。重点发展适用于不同气候条件的新型高效节能墙体材料以及保温隔热防火材料、复合保温砌块、轻质复合保温板材、光伏一体化建筑用玻璃幕墙等新型墙体材料 大力推广节能建筑门窗、隔热和安全性能高的节能膜和屋面防水保温系统、预拌混凝土和预拌砂浆。  3.节能服务。  大力发展以合同能源管理为主要模式的节能服务业,不断提升节能服务公司的技术集成和融资能力。鼓励大型重点用能单位利用自身技术优势和管理经验,组建专业化节能服务公司 推动节能服务公司通过兼并、联合、重组等方式,实行规模化、品牌化、网络化经营。鼓励节能服务公司加强技术研发、服务创新和人才培养,不断提高综合实力和市场竞争力。专栏1 节能产业关键技术  高压变频调速技术 用于大功率风机、水泵、压缩机等电机拖动系统。节电潜力约1000亿千瓦时。研发重点是关键部件绝缘栅极型功率管(IGBT)以及特大功率高压变频调速技术。  稀土永磁无铁芯电机技术 用于风机、水泵、压缩机等领域,可提高电机系统能效30%以上,大幅度节约硅钢片、铜材等。重点是中小功率电机产业化。  蓄热式高温空气燃烧技术 用于工业窑炉及煤粉锅炉,提高热效率。重点是钢铁行业蓄热式加热技术、有色行业蓄热式熔炼技术等,以及固体燃料工业窑炉适用的蓄热式燃烧技术。  螺杆膨胀动力驱动技术 用于工业锅炉(窑炉)余热发电或直接驱动机械设备,高效回收利用中低品位热能。研发重点是千瓦级到兆瓦级系列设备、精密机械加工和轴承生产。  基于吸收式换热的集中供热技术 用于凝汽式火力发电厂、热电厂余热利用,循环水余热充分回收,提高热电厂供热能力30%以上,降低热电联产综合供热能耗40%,并可提高既有管网输送能力。研发重点是小型化、大温差吸收式热泵装备。  汽油直喷技术 用于汽车节能领域,汽车平均油耗比常规电喷汽油车降低10%-20%。研发重点是系统精确控制。  启动-停车混合动力汽车技术 降低汽车怠速时所需的能量和减少废气排放,回收制动能量,重点是BSG(皮带传动启动机和发电机系统)混合动力轿车技术和ISG(集成的启动机和发电机系统)混合动力轿车技术。  二氧化碳热泵技术 用于热泵热水系统等,相对普通热水器节能75%,研发重点是压缩机和热泵系统的设计和优化,解决系统和部件的耐压和强度问题。  半导体照明系统集成及可靠性技术 用于通用照明、液晶背光和景观装饰等领域。研发重点是大功率外延芯片器件、关键原材料制备、系统可靠性、智能化控制及检测技术。  (二)资源循环利用产业重点领域。  1.矿产资源综合利用。  重点开发加压浸出、生物冶金、矿浆电解技术,提高从复杂难处理金属共生矿和有色金属尾矿中提取铜、镍等国家紧缺矿产资源的综合利用水平 加强中低品位铁矿、高磷铁矿、硼镁铁矿、锡铁矿等复杂共伴生黑色矿产资源开发利用和高效采选 推进煤系油母页岩等资源开发利用,提高页岩气和煤层气综合开发利用水平,发展油母页岩、油砂综合利用及高岭土、铝矾土等共伴生非金属矿产资源的综合利用和深加工。  2.固体废物综合利用。  加强煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、磷石膏、化工废渣、冶炼废渣等大宗工业固体废物的综合利用,研究完善高铝粉煤灰提取氧化铝技术,推广大掺量工业固体废物生产建材产品。研发和推广废旧沥青混合料、建筑废物混杂料再生利用技术装备。推广建筑废物分类设备及生产道路结构层材料、人行道透水材料、市政设施复合材料等技术。  3.再制造。  重点推进汽车零部件、工程机械、机床等机电产品再制造,研发旧件无损检测与寿命评估技术、高效环保清洗设备,推广纳米颗粒复合电刷镀、高速电弧喷涂、等离子熔覆等关键技术和装备。  4.再生资源利用。  废金属资源再生利用。开发易拉罐有效组分分离及去除表面涂层技术与装备,推广废铅蓄电池铅膏脱硫、废杂铜直接制杆、失效钴镍材料循环利用等技术,提升从废旧机电、电线电缆、易拉罐等产品中回收重金属及稀有金属水平。  废旧电器电子产品资源化利用。示范推广废旧电器电子产品和电路板自动拆解、破碎、分选技术与装备,推广封闭式箱体机械破碎、电视电脑锥屏机械分离等技术。研发废电器电子稀有金属提纯还原技术。  报废汽车资源化利用。完善报废汽车车身机械自动化粉碎分选技术及钢铁、塑料、橡胶等组分的分类富集回收技术,研发报废汽车主要零部件精细化无损拆解处理平台技术,提升报废汽车拆解回收利用的自动化、专业化水平。  废橡胶、废塑料资源再生利用。推广应用常温粉碎及低硫高附加值再生橡胶成套设备 研发各种废塑料混杂物分类技术或直接利用技术,推广应用深层清洗、再生造粒和改性技术。  5.餐厨废弃物资源化利用。  建设餐厨废弃物密闭化、专业化收集运输体系 研发餐厨废弃物低能耗高效灭菌和废油高效回收利用技术装备 鼓励餐厨废油生产生物柴油、化工制品,餐厨废弃物厌氧发酵生产沼气及高效有机肥。  6.农林废物资源化利用。  推广农作物秸秆还田、代木、制作生物培养基、生物质燃料等技术与装备,秸秆固化成型等能源化利用技术及装备 推进林业剩余物、次小薪材、蔗渣等综合利用技术和装备的应用 推动规模化畜禽养殖废物资源化利用,加快发酵制饲料、沼气、高效有机肥等技术集成应用。  7.水资源节约与利用。  推进工业废水、生活污水和雨水资源化利用,扩大再生水的应用。大力推进矿井水资源化利用、海水循环利用技术与装备。示范推广膜法、热法和耦合法海水淡化技术以及电水联产海水淡化模式。专栏2 资源循环利用产业关键技术  复杂铜铅锌金属矿高效分选技术 用于有色金属矿开采。研发重点是高效浮选药剂和大型高效破碎、浮选设备。  再制造表面工程技术 用于汽车零部件、工程机械等机电产品再制造。研发重点是旧件寿命评估技术、环保拆解清洗技术及激光熔覆喷涂技术。  含钴镍废弃物的循环再生和微粉化技术 用于废弃电池、含钴镍废渣资源化利用。重点是电池破壳分离、钴镍元素提纯、原生化超细粉末再制备和钴镍资源的深度资源化技术。  废旧家电和废印制电路板自动拆解和物料分离技术 用于废旧家电和废印制电路板资源化利用。重点是高效粉碎与旋风分离一体化技术,风选、电选组合提纯工艺和多种塑料混杂物直接综合利用技术。  材料分离、改性及合成技术 用于建材、包装废弃物、废塑料处理等领域。研发重点是纸塑铝分离技术、橡塑分离及合成技术、无机改性聚合物再生循环利用技术等。  建筑废物分选及资源化技术 用于建筑废物资源化利用。研发重点是建筑废物分选技术及装备,废旧砂灰粉的活化和综合利用技术,专用添加剂制备,轻质物料分选、除尘、降噪等设施。  餐厨废弃物制生物柴油、沼气等技术 用于餐厨废弃物资源化利用领域。重点是应用酸碱催化法及化学法制生物柴油和工业油脂技术,制肥和沼气化技术与装备以及酶法、超临界法制油技术。  膜法和热法海水淡化技术 用于海水淡化、苦咸水等非传统水资源处理。膜法重点完善膜组件、高压泵、能量回收装置等关键部件及系统集成技术。热法重点完善大型海水淡化装备制造技术、提升高真空状态下仪表控制元器件可靠性及压缩机性能等。  (三)环保产业重点领域。  1.环保技术和装备。  污水处理。重点攻克膜处理、新型生物脱氮、重金属废水污染防治、高浓度难降解有机工业废水深度处理技术 重点示范污泥生物法消减、移动式应急水处理设备、水生态修复技术与装备。推广污水处理厂高效节能曝气、升级改造,农村面源污染治理,污泥处理处置等技术与装备。  垃圾处理。研发渗滤液处理技术与装备,示范推广大型焚烧发电及烟气净化系统、中小型焚烧炉高效处理技术、大型填埋场沼气回收及发电技术和装备,大力推广生活垃圾预处理技术装备。  大气污染控制。研发推广重点行业烟气脱硝、汽车尾气高效催化转化及工业有机废气治理等技术与装备,示范推广非电行业烟气脱硫技术与装备,改造提升现有燃煤电厂、大中型工业锅炉窑炉烟气脱硫技术与装备,加快先进袋式除尘器、电袋复合式除尘技术及细微粉尘控制技术的示范应用。  危险废物与土壤污染治理。加快研发重金属、危险化学品、持久性有机污染物、放射源等污染土壤的治理技术与装备。推广安全有效的危险废物和医疗废物处理处置技术和装置。  监测设备。加快大型实验室通用分析、快速准确的便携或车载式应急环境监测、污染源烟气、工业有机污染物和重金属污染在线连续监测技术设备的开发和应用。  2.环保产品。  环保材料。重点研发和示范膜材料和膜组件、高性能防渗材料、布袋除尘器高端纤维滤料和配件等 推广离子交换树脂、生物滤料及填料、高效活性炭等。  环保药剂。重点研发和示范有机合成高分子絮凝剂、微生物絮凝剂、脱硝催化剂及其载体、高性能脱硫剂等 推广循环冷却水处理药剂、杀菌灭藻剂、水处理消毒剂、固废处理固化剂和稳定剂等。  3.环保服务。  以城镇污水垃圾处理、火电厂烟气脱硫脱硝、危险废物及医疗废物处理处置为重点,推进环境保护设施建设和运营的专业化、市场化、社会化进程。大力发展环境投融资、清洁生产审核、认证评估、环境保险、环境法律诉讼和教育培训等环保服务体系,探索新兴服务模式。专栏3 环保产业关键技术  膜处理技术 用于污水资源化、高浓度有机废水处理、垃圾渗滤液处理等。研发重点是高性能膜材料及膜组件,降低成本、提升膜通量、延长膜材料使用寿命、提高抗污染性。  污泥处理处置技术 用于生活污水处理厂污泥处理处置。重点是污泥厌氧消化或好氧发酵后用于农田、焚烧及生产建材产品等处理处置技术,研发适用于中小污水处理厂的生物消减等污泥减量工艺。  脱硫脱硝技术 用于电力、钢铁、有色等行业及工业锅炉窑炉烟气治理。研发重点是脱硝催化剂的制备及资源化脱硫技术装备。  布袋及电袋复合除尘技术 用于火电、钢铁、有色、建材等行业。重点是耐高温、耐腐蚀纤维及滤料的国产化,研发高效电袋复合除尘器、优质滤袋和设备配件。  挥发性有机污染物控制技术 用于各工业行业挥发性有机污染物排放源污染控制及回收利用。研发重点是新型功能性吸附材料及吸附回收工艺技术,新型催化材料,优化催化燃烧及热回收技术。  柴油机(车)排气净化技术 用于国IV以上排放标准的重型柴油机和轻型柴油车。研发重点是选择性催化还原技术(SCR)及其装备、SCR催化器及相应的尿素喷射系统,以及高效率、高容量、低阻力微粒过滤器。  固体废物焚烧处理技术 用于城市生活垃圾、危险废物、医疗废物处理。研发重点是大型垃圾焚烧设施炉排及其传动系统、循环流化床预处理工艺技术、焚烧烟气净化技术、二 英控制技术、飞灰处置技术等。  水生态修复技术 用于受污染自然水体。重点研发赤潮、水华预报、预防和治理技术,生物控制技术和回收藻类、水生植物厌氧产沼气、发电及制肥的资源化技术,溢油污染水体修复技术等。  污染场地土壤修复技术 用于污染土壤修复。重点是受污染土壤原位解毒剂、异位稳定剂、用于路基材料的土壤固化剂以及受污染土壤固化体资源化技术及生物治理技术。  污染源在线监测技术 用于环境监测。研发重点是有机污染物自动监测系统、新型烟气连续自动检测技术、重金属在线监测系统、危险品运输载体实时监测系统等。  四、重点工程  (一)重大节能技术与装备产业化工程。  围绕应用面广、节能潜力大的锅炉窑炉、电机系统、余热余压利用等重点领域,通过重大技术和装备产业化示范、规模化应用等,形成10-15个大型流化床锅炉、粉煤气化、蓄热式燃烧、高效换热器等以高效燃烧和换热技术为特色的制造基地 15-20个稀土永磁无铁芯电机、高压变频控制、无功补偿等高效电机及其控制系统产业化基地 5-10个低品位余热发电、中低浓度煤层气利用等余热余能利用装备制造基地。到2015年,高效节能技术与装备市场占有率由目前不足5%提高到30%左右,产值达到5000亿元。  (二)半导体照明产业化及应用工程。  整合现有资源,提高产业集中度,实现半导体照明技术与装备产业化。培育10-15家掌握核心技术、拥有较多自主知识产权和知名品牌的龙头企业 关键生产装备、重要原材料实现国产化,高端应用产品达到世界先进水平,建立具有国际先进水平的检测平台,建成一批产业链完善、创新能力强、特色鲜明的半导体照明新兴产业集聚区。逐步推广半导体照明产品。到2015年,通用照明产品市场占有率达到20%左右,液晶背光源达到70%以上,景观装饰产品达到80%以上,半导体照明产业产值达到4500亿元,年节电600亿千瓦时,形成具有国际竞争力的半导体照明产业。  (三)“城市矿产”示范工程。  建设50个国家“城市矿产”示范基地,支持回收体系、资源再生利用产业化、污染治理设施和服务平台建设,推动废弃机电设备、电线电缆、家电、汽车、手机、铅酸电池、塑料、橡胶等再生资源的循环利用、规模利用和高值利用。到2015年,形成资源再生利用能力2500万吨,其中再生铜200万吨、再生铝250万吨、废钢1000多万吨、黄金10吨,实现产值4300亿元。  (四)再制造产业化工程。  支持汽车零部件、工程机械、机床等再制造,完善可再制造旧件回收体系,重点支持建立5-10个国家级再制造产业集聚区和一批重大示范项目。到2015年,实现再制造发动机80万台,变速箱、起动机、发电机等800万件,工程机械、矿山机械、农用机械等20万台套,再制造产业产值达到500亿元。  (五)产业废物资源化利用工程。  以共伴生矿产资源回收利用、尾矿稀有金属分选和回收、大宗固体废物大掺量高附加值利用为重点,推动资源综合利用基地建设,鼓励产业集聚,形成以示范基地和龙头企业为依托的发展格局。以铁矿、铜矿、金矿、钒矿、铅锌矿、钨矿为重点,推进共伴生矿产资源和尾矿综合利用 推进建筑废物和道路沥青再生利用。到2015年,新增固体废物综合利用能力约4亿吨,产值达1500亿元。  (六)重大环保技术装备及产品产业化示范工程。  推动重金属污染防治、污泥处理处置、挥发性有机物治理、畜禽养殖清洁生产等核心技术产业化 重点示范膜生物反应器(MBR)、垃圾焚烧及烟气处理、烟气脱硫脱硝等先进技术装备及能源、农业等行业清洁生产重大技术装备 推广城镇生活污水脱氮除磷深度处理设备、300兆瓦及以上燃煤电厂烟气脱硝技术装备、600兆瓦及以上燃煤电厂烟气脱硫及布袋或电袋复合除尘设备和高效垃圾焚烧炉等重大装备。拥有高性能膜、脱硝催化剂纳米级二氧化钛载体、高效滤料等污染控制材料生产的相关知识产权。到2015年,环保装备产值超过5000亿元,环保材料产值超过1000亿元,环保关键材料基本实现产业化,形成5-10个环保产业集聚区、10-15个环保技术及装备产业化基地。  (七)海水淡化产业基地建设工程。  培育由工程设计和装备制造企业、研究单位、大学、相关原材料生产企业等共同参与,集研发、孵化、生产、集成、检验检测和工程技术服务于一体的海水淡化产业基地。到2015年,建成2-3个国家级海水淡化产业化基地,关键技术与装备、相关材料研发和制造能力达到国际先进水平,海水淡化产能达到220万-260万吨/日,海水淡化及相关产业产值500亿元。  (八)节能环保服务业培育工程。  大力推行合同能源管理,到2015年,力争专业化节能服务公司发展到2000多家,其中年产值超过10亿元的节能服务公司约20家,节能服务业总产值突破3000亿元,累计实现节能能力6000万吨标准煤。建立全方位环保服务体系。积极培育具有系统设计、设备成套、工程施工、调试运行和维护管理一条龙服务能力的总承包公司,大力推进环保设施专业化、社会化运营,扶持环境咨询服务企业。到2015年,环保服务业产值超过5000亿元,其中年产值超过10亿元的企业超过50家,城镇污水垃圾处理及电力行业烟气脱硫脱硝等领域专业化、社会化服务占全行业的比例大幅提高。  五、政策措施  (一)完善价格、收费和土地政策。  加快推进资源性产品价格改革。研究制定鼓励余热余压发电及背压热电的上网和价格政策。完善电力峰谷分时电价政策。对能源消耗超过国家和地区规定的单位产品能耗(电耗)限额标准的企业和产品,实行惩罚性电价。严格落实脱硫电价,研究制定燃煤电厂脱硝电价政策。深化市政公用事业市场化改革,进一步完善污水处理费政策,研究将污泥处理费用逐步纳入污水处理成本,研究完善对自备水源用户征收污水处理费制度。改进垃圾处理收费方式,合理确定收费载体和标准,降低收取成本,提高收缴率。对于城镇污水垃圾处理设施、“城市矿产”示范基地、集中资源化处理中心等国家支持的项目用地,在土地利用年度计划安排中给予重点保障。  (二)加大财税政策支持力度。  各级政府要安排财政资金支持和引导节能环保产业发展。安排中央财政节能减排和循环经济发展专项资金,采取补助、贴息、奖励等方式,支持节能减排重点工程和节能环保产业发展重点工程,加快推行合同能源管理。中央预算内投资和其他中央财政专项资金,要加大对节能环保产业的支持力度。国有资本经营预算优先安排企业实施节能环保项目。严格落实并不断完善现有节能、节水、环境保护、资源综合利用税收优惠政策。全面改革资源税。积极推进环境税费改革。落实节能服务公司实施合同能源管理项目税收优惠政策。  (三)拓宽投融资渠道。  鼓励银行业金融机构在满足监管要求的前提下,积极开展金融创新,加大对节能环保产业的支持力度。按照政策规定,探索将特许经营权、收费权等纳入贷款抵押担保物范围。建立银行绿色评级制度,将绿色信贷成效作为对银行机构进行监管和绩效评价的要素。鼓励信用担保机构加大对资质好、管理规范的节能环保企业的融资担保支持力度。支持符合条件的节能环保企业发行企业债券、中小企业集合债券、短期融资券、中期票据等,重点用于环保设施和再生资源回收利用设施建设。选择若干资质条件较好的节能环保企业,开展非公开发行企业债券试点。支持符合条件的节能环保企业上市融资。研究设立节能环保产业投资基金。推动落实支持循环经济发展的投融资政策措施。鼓励和引导民间投资和外资进入节能环保产业领域,支持民间资本进入污水、垃圾处理等市政公用事业建设。  (四)完善进出口政策。  通过完善出口卖方信贷和买方信贷政策,鼓励节能环保设备由以单机出口为主向以成套供货为主的设备总承包和工程总承包转变 安排对外援助时,根据对外工作需要和受援国要求,积极安排公共环境基础设施、工业污染防治设施建设等节能环保项目。建立进口再生资源加工区,强化联合监管,积极完善与国际规则、惯例相适应,且有利于我国获取国际再生资源、促进国内节能环保产业健康发展的进口管理体制机制。对用于制造大型节能环保设备确有必要进口的关键零部件及原材料,研究免征进口关税和进口增值税。  (五)强化技术支撑。  发布国家鼓励的节能环保产业技术目录。在充分整合现有科技资源的基础上,在节能环保领域设立若干国家工程研究中心、国家工程实验室和国家产品质量监督检验中心,组建一批由骨干企业牵头组织、科研院所共同参与的节能环保产业技术创新平台,建立一批节能环保产业化科技创新示范园区,支持成套装备及配套设备研发、关键共性技术和先进制造技术研究。推进国产首台(套)重大节能环保装备的应用。  (六)完善法规标准。  完善以环境保护法律、节约能源法、循环经济促进法、清洁生产促进法等为核心,配套法规相协调的节能环保法律法规体系。研究建立生产者责任延伸制度,逐步建立相关废弃产品回收处理基金,研究制定强制回收产品目录和包装物管理办法。通过制(修)订节能环保标准,充分发挥标准对产业发展的催生促进作用。逐步提高重点用能产品能效标准,修订提高重点行业能耗限额强制性标准,建立能效“领跑者”标准制度,强化总量控制和有毒有害污染物排放控制要求,完善污染物排放标准体系。  (七)强化监督管理。  严格节能环保执法监督检查,严肃查处各类违法违规行为,加大惩处力度。落实节能减排目标责任,开展专项检查和督察行动。加强对重点耗能单位和污染源的日常监督检查,对污染治理设施实行在线自动监控。加强市场监督、产品质量监督,强化标准标识监督管理。落实招投标各项规定,充分发挥行业协会作用,加强行业自律。整顿和规范节能环保市场秩序,打破地方保护和行业垄断,打击低价竞争、恶性竞争等不正当竞争行为,促进公平竞争、有序竞争,为节能环保产业发展创造良好的市场环境。  六、组织实施  国务院有关部门要按照职能分工,制定完善相关政策措施,形成合力,确保本规划顺利实施。各地区要按照规划确定的目标、任务和政策措施,结合当地实际抓紧制定具体落实方案,确保取得实效。  发展改革委、环境保护部要加强对规划实施情况的跟踪分析和监督检查,及时开展后评估,针对规划实施中出现的新情况、新问题,适时提出解决办法,重大问题及时向国务院报告。
  • 中仪宇盛发布HTB-3420B解吸管活化装置中仪宇盛新品
    HTB-3420B型解吸管活化装置一、仪器简介HTB-3420B型解吸管活化装置是由北京中仪宇盛科技有限公司自主研发,可同时活化1-24位采样管的高端智能解吸管活化装置。带有标样模拟采样功能,将解吸管活化和标样(苯系物、TVOC等)模拟采样设计为一体,分别独立工作,工作效率更高。二、工作原理及特点1.HTB-3420B型解吸管活化装置主要由七寸电容触摸屏控制部件、解吸管活化恒温炉、解吸管自动降温部件、过滤器活化部件、废气回收部件、标样模拟采样部件等几大部分组成。2.解吸管活化和标样模拟采样一体化设计,一机多用,减少运行成本的同时大大提高了本装置的性价比;3.模拟采样可用于气体标样和液体标样;4.活化程序分为可选式1-4路单独温度控制,每路可活化1-6根解吸管,可满足国产、进口解吸管(φ6*90、φ6*140、φ6*150、φ6.35*89等)活化需求;5.可选用二级温度梯度设置,满足更多活化需求;6.解吸管自动降温功能,加快冷却速度,提高活化效率;7.活化完成设有智能提醒功能,设计人性化,给用户更好使用体验;8.解吸管活化和标样模拟采样均可自动执行程序;9.自带过滤器活化功能,减少耗材更换,节省时间、人力,使用更加方便。四、主要技术性能指标1. 四路恒温炉: 控温范围:室温~400℃,以增量1℃任设; 控温精度:±1℃;2. 活化(再生)吹扫氮气流量:此处为四路流量控制,每路流量为0~1000mL/min连续可调;3. 模拟采样吹扫氮气流量:0-500ml/min连续可调;4. 热解吸管尺寸:φ6*90、φ6*140、φ6*150、φ6.35*89等;5. 智能控制:设定好活化方法后,自动完成活化过程;6. 满载峰值功率:2 KW;7. 仪器尺寸:540*420*634mm3;创新点:HTB-3420B型解吸管活化装置是由北京中仪宇盛科技有限公司自主研发,可同时活化1-24位采样管的高端智能解吸管活化装置。带有标样模拟采样功能,将解吸管活化和标样(苯系物、TVOC等)模拟采样设计为一体,分别独立工作,工作效率更高。HTB-3420B解吸管活化装置中仪宇盛
  • 定制GC课堂系列一丨催化让“二氧化碳”变废为宝
    众所周知,由于CO2大量排放贡献了大部分的温室效应,导致全球变暖。CO2主要来源矿物质燃烧、呼吸以及微生物降解等等。 在碳达峰、碳中和目标下,通过政策引导、产业结构升级、能源转型以及节能减排来实现碳达峰,对于碳中和最有效的途径是想办法把滞留大气中的CO2减下来、吸收掉、利用好。如何利用好CO2既助力碳中和目标,又能变废为宝? 目前,国内众多科研院所在CO2催化还原领域进行课题研究,将CO2变成经济价值较高的烃类、氧化物等化合物。如何有效地评价催化剂效果?通过催化产物分析是评判催化剂效果的主要方法之一,岛津提供配套系统气相用于CO2催化反应产物分析。 岛津Nexis GC-2030系统气相配套催化装置岛津GC-2014系统气相配套催化装置 方案设计● 离线/在线光解水、CO2催化气相产物分析。● 一次进样完成ppm级光解水、CO2催化气相产物。● GC-2014/2014C、Nexis GC-2030多种机型选择。 优势● 13分钟内可完成H2、O2、CH4、CO、C2H4、C2H6和C2H2组分分析。● 预柱反吹/放空设计,增强系统稳定性和色谱柱寿命。● 烯烃、炔烃不进入转化炉,延长转化炉使用寿命。● 可实现无人值守在线自动取样进样分析。● 交钥匙解决方案,出厂设备随机带原厂方法文件、数据等相关资料。 流路图手动进样流路图自动连续分析流路图 色谱图TCD通道H2、O2色谱图FID1通道CH4、CO色谱图FID2通道C2H4、C2H6、C2H2色谱图 注:由于催化产物关注化合物种类、浓度多变,因此解决方案需要灵活调整来满足客户特定需求,具体可联系当地营业。
  • 《火电厂污染防治技术政策》正式发布(附全文)
    p  中国大气网从环保部了解到,为防治火电厂排放废气、废水、噪声、固体废物等造成的污染,改善环境质量,保护生态环境,促进火电行业健康持续发展及污染防治技术进步,环保部已正式发布《火电厂污染防治技术政策》,具体详情如下:/pp style="text-align: center " img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/bcac8b61-1646-4c47-9793-7bc9a6865eed.jpg" title="环保部.png"/ /pp style="text-align: center "  span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong关于发布《火电厂污染防治技术政策》的公告/strong/span/pp  为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,改善环境质量,保障人体健康,完善环境技术管理体系,推动污染防治技术进步,环境保护部组织制定了《火电厂污染防治技术政策》,现予公布,供参照执行。/pp  文件内容可登录环境保护部网站查询。/pp  附件:火电厂污染防治技术政策/pp  环境保护部/pp  2017年1月10日/pp  抄送:各省、自治区、直辖市环境保护厅(局),新疆生产建设兵团环境保护局。/pp  环境保护部办公厅2017年1月11日印发/pp  附件/pp  火电厂污染防治技术政策/pp  一、总则/pp  (一)为贯彻《中华人民共和国环境保护法》等法律法规,防治火电厂排放废气、废水、噪声、固体废物等造成的污染,改善环境质量,保护生态环境,促进火电行业健康持续发展及污染防治技术进步,制定本技术政策。/pp  (二)本技术政策适用于以煤、煤矸石、泥煤、石油焦及油页岩等为燃料的火电厂,以油、气等为燃料的火电厂可参照执行。不适用于以生活垃圾、危险废物为主要燃料的火电厂。/pp  (三)本技术政策为指导性技术文件,可为火电行业污染防治规划制定、污染物达标排放技术选择、环境影响评价和排污许可制度贯彻实施等环境管理及企业污染防治工作提供技术支撑。/pp  (四)火电厂的污染防治应遵循和提倡源头控制与末端治理相结合的技术路线 污染防治技术的选择应因煤制宜、因炉制宜、因地制宜,并统筹兼顾技术先进、经济合理、便于维护的原则。/pp  二、源头控制/pp  (一)全国新建燃煤发电项目原则上应采用60万千瓦以上超超临界机组,平均供电煤耗低于300克标准煤/千瓦时。/pp  (二)进一步提高小火电机组淘汰标准,对经整改仍不符合能耗、环保、质量、安全等要求的,由地方政府予以淘汰关停。优先淘汰改造后仍不符合能效、环保等标准的30万千瓦以下机组。/pp  (三)坚持“以热定电”,建设高效燃煤热电机组,科学制定热电联产规划和供热专项规划,同步完善配套供热管网,对集中供热范围内的分散燃煤小锅炉实施替代和限期淘汰。/pp  (四)进一步加大煤炭的洗选量,提高动力煤的质量。加强对煤炭开采、运输、存储、输送等过程中的环境管理,防治煤粉扬尘污染。/pp  三、大气污染防治/pp  (一)燃煤电厂大气污染防治应以实施达标排放为基本要求,以全面实施超低排放为目标。/pp  (二)火电厂达标排放技术路线选择应遵循以下原则:/pp  1.火电厂除尘技术:/pp  火电厂除尘技术包括电除尘、电袋复合除尘和袋式除尘。若飞灰工况比电阻超出1× 104~1× 1011欧姆· 厘米范围,建议优先选择电袋复合或袋式技术 否则,应通过技术经济分析,选择适宜的除尘技术。/pp  2.火电厂烟气脱硫技术:/pp  (1)石灰石-石膏法烟气脱硫技术宜在有稳定石灰石来源的燃煤发电机组建设烟气脱硫设施时选用。/pp  (2)氨法烟气脱硫技术宜在环境不敏感、有稳定氨来源地区的30万千瓦及以下燃煤发电机组建设烟气脱硫设施时选用,但应采取措施防止氨大量逃逸。/pp  (3)海水法烟气脱硫技术在满足当地环境功能区划的前提下,宜在我国东、南部沿海海水扩散条件良好地区,燃用低硫煤种机组建设烟气脱硫设施时选用。/pp  (4)烟气循环流化床法脱硫技术宜在干旱缺水及环境容量较大地区,燃用中低硫煤种且容量在30万千瓦及以下机组建设烟气脱硫设施时选用。/pp  3.火电厂烟气氮氧化物控制技术:/pp  (1)火电厂氮氧化物治理应采用低氮燃烧技术与烟气脱硝技术配合使用的技术路线。/pp  (2)煤粉锅炉烟气脱硝宜选用选择性催化还原技术(SCR) 循环流化床锅炉烟气脱硝宜选用非选择性催化还原技术(SNCR)。/pp  (三)燃煤电厂超低排放技术路线选择时应充分考虑炉型、煤种、排放要求、场地等因素,必要时可采取“一炉一策”。具体原则如下:/pp  1.超低排放除尘技术宜选用高效电源电除尘、低低温电除尘、超净电袋复合除尘、袋式除尘及移动电极电除尘等,必要时在脱硫装置后增设湿式电除尘。/pp  2.超低排放脱硫技术宜选用增效的石灰石-石膏法、氨法、海水法及烟气循环流化床法,并注重湿法脱硫技术对颗粒物的协同脱除作用。/pp  (1)石灰石-石膏法应在传统空塔喷淋技术的基础上,根据煤种硫含量等参数,选择能够改善气液分布和提高传质效率的复合塔技术或可形成物理分区和自然分区的pH分区技术。/pp  (2)氨法、海水法及烟气循环流化床法应在传统工艺的基础上进行提效优化。/pp  3.超低排放脱硝技术煤粉锅炉宜选用高效低氮燃烧与SCR配合使用的技术路线,若不能满足排放要求,可采用增加催化剂层数、增加喷氨量等措施,应有效控制氨逃逸 循环流化床锅炉宜优先选用SNCR,必要时可采用SNCR-SCR联合技术。/pp  (四)火电厂灰场及脱硫剂石灰石或石灰在装卸、存储及输送过程中应采取有效措施防治扬尘污染。/pp  (五)粉煤灰运输须使用专用封闭罐车,并严格遵守有关部门规定和要求。/pp  (六)火电厂烟气中汞等重金属的去除应以脱硝、除尘及脱硫等设备的协同脱除作用为首选,若仍未满足排放要求,可采用单项脱汞技术。/pp  (七)火电厂除尘、脱硫及脱硝等设施在运行过程中,应统筹考虑各设施之间的协同作用,全流程优化装备。/pp  四、水污染防治/pp  (一)火电厂水污染防治应遵循分类处理、一水多用的原则。鼓励火电厂实现废水的循环使用不外排。/pp  (二)煤泥废水、空预器及省煤器冲洗废水等宜采用混凝、沉淀或过滤等方法处理后循环使用。/pp  (三)含油废水宜采用隔油或气浮等方式进行处理 化学清洗废水宜采用氧化、混凝、澄清等方法进行处理,应避免与其他废水混合处理。/pp  (四)脱硫废水宜经石灰处理、混凝、澄清、中和等工艺处理后回用。鼓励采用蒸发干燥或蒸发结晶等处理工艺,实现脱硫废水不外排。/pp  (五)火电厂生活污水经收集后,宜采用二级生化处理,经消毒后可采用绿化、冲洗等方式回用。/pp  五、固体废物污染防治/pp  (一)火电厂固体废物主要包括粉煤灰、脱硫石膏、废旧布袋和废烟气脱硝催化剂等,应遵循优先综合利用的原则。/pp  (二)粉煤灰、脱硫石膏、废旧布袋应使用专门的存放场地,贮存设施应参照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB 18599)的相关要求进行管理。/pp  (三)粉煤灰综合利用应优先生产普通硅酸盐水泥、粉煤灰水泥及混凝土等,其指标应满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596)的要求。/pp  (四)应强化脱硫石膏产生、贮存、利用等过程中的环境管理,确保脱硫石膏的综合利用。/pp  1.石灰石-石膏法脱硫技术所用的石灰石中碳酸钙含量应不小于90%。/pp  2.燃煤电厂石灰石-石膏法烟气脱硫工艺产生的脱硫石膏的技术指标应满足《烟气脱硫石膏》(JC/T 2074)的相关要求。/pp  3.脱硫石膏宜优先用于石膏建材产品或水泥调凝剂的生产。/pp  (五)袋式或电袋复合除尘器产生的废旧布袋应进行无害化处理。/pp  (六)失活烟气脱硝催化剂(钒钛系)应优先进行再生,不可再生且无法利用的废烟气脱硝催化剂(钒钛系)在贮存、转移及处置等过程中应按危险废物进行管理。/pp  六、噪声污染防治/pp  (一)火电厂噪声污染防治应遵循“合理布局、源头控制”的原则。/pp  (二)应通过合理的生产布局减少对厂界外噪声敏感目标的影响。鼓励采用低噪声设备,对于噪声较大的各类风机、磨煤机、冷却塔等应采取隔振、减振、隔声、消声等措施。/pp  七、二次污染防治/pp  (一)SCR、SNCR-SCR、SNCR脱硝技术及氨法脱硫技术的氨逃逸浓度应满足相关标准要求。/pp  (二)火电厂应加强脱硝设施运行管理,并注重低低温电除尘器、电袋复合除尘器及湿法脱硫等措施对三氧化硫的协同脱除作用。/pp  (三)脱硫石膏无综合利用条件时,应经脱水贮存,附着水含量(湿基)不应超过10%。若在灰场露天堆放时,应采取措施防治扬尘污染,并按相关要求进行防渗处理。/pp  八、新技术开发/pp  鼓励以下新技术、新材料和新装备研发和推广:/pp  (一)火电厂低浓度颗粒物、细颗粒物排放检测技术及在线监测技术,烟气中三氧化硫、氨及可凝结颗粒物等的检测与控制技术。/pp  (二)W型火焰锅炉氮氧化物防治技术。/pp  (三)烟气中汞等重金属控制技术与在线监测设备。/pp  (四)脱硫石膏高附加值产品制备技术。/pp  (五)火电厂多污染物协同治理技术。/pp  (六)火电厂低温脱硝催化剂。/p
  • 南开张新星团队JACS Au封面:质谱表征微液滴表面自发单电子氧化还原反应
    近日,南开大学张新星研究员团队针对微液滴化学的独特性质,受邀总结了40余个单电子介导的水微液滴表面自发的氧化还原反应,并通过动力学研究,证明了电子的提供和捕获——而非化学键的直接断裂——是介导水微滴界面上氧化还原反应的关键决速步骤。该工作发表在了近期的JACS Au 杂志上,并被遴选为封面文章。  近几年与微液滴相关的纳微界面反应机制的研究吸引了大量的研究目光。在技术上,质谱作为微液滴反应的主要表征手段,一方面是由于其在分析化学反应中具有捕获短寿命自由基中间体、揭示化学反应机理等方面的天然优势,另一方面更是由于微液滴是一种可以直接喷雾进入质谱仪中进行检测的物质形式,导致质谱技术成为了近年来微液滴化学发展最简单、最重要、最主要的表征方法。因此作者们在本文中列举了使用质谱方法学研究微液滴化学的优势和注意事项。此外,作者也在合成化学和大气化学的大背景下讨论了微液滴自发氧化还原能力的潜在影响。首先,微液滴对反应的加速能力在有机合成中已经得到了广泛的认可,现有的部分微液滴化学研究已经实现了克级的合成。微液滴反应由于只需要将底物的水溶液喷洒成小水滴,无需催化剂、额外的能量输入、复杂的反应装置,完全符合绿色化学的特征,因此有望在合成化学中展现更多的潜力。其次,微液滴化学在大气化学方面也具有重要启示。大气的总体氧化还原能力决定了污染的生成、天气甚至气候的形成和变化。大气水,如云、雾和海洋飞沫,都是微米大小的微液滴。由于微液滴可以促进自发的氧化还原反应,文章建议在未来的大气研究中,也许可以将微液滴效应考虑进来。在科学上,水对许多化学反应来说是一种惰性环境。然而,通过简单地将水喷洒成为微米尺寸的微液滴,就可以展现大量独特的性质,这些性质包括异常的pH值、反应物的统一取向和部分溶剂化、极高的反应速率以及极高的气液界面电场等。在微液滴的这些独特性质中,其强大的自发氧化还原能力尤其引人关注。现有大量理论和实验研究表明,或由于界面双电层的形成,或由于大量水分子的自发统一取向,或由于水分子之间的部分电荷转移(H2O+---H2O-),在微液滴的气-液界面浅层可以自发产生极高的电场(约109 V/m)。该电场大到足以可以触发氢氧根或其他底物分子的单电子氧化过程,生成相应的自由基和一个电子(图1)。生成的电子还可以继而触发其他底物分子的单电子还原过程。  图1. 微液滴化学气-液界面处的氧化还原机制和质谱分析方法示意图  图1展示了典型的微液滴化学质谱实验,并阐述了发生在微液滴表面的单电子介导的氧化还原机制。含有某种溶质的水溶液由注射泵强制推入极细的毛细管,高压氮气鞘气可将毛细管推出的液体分散成微液滴,由此产生的微液滴被喷向质谱仪的入口。以这种方式产生的微液滴的大小取决于鞘气的压力,范围在几到几十微米之间。在其表面上即可以自发发生大量的单电子的氧化还原过程。  本文总结了40余个在水微液滴表面上发生的电子介导的氧化还原反应(表1、2),认为在水微液滴表面上电子的产生和捕获——而非化学键的直接断裂——是微液滴大多数氧化还原反应的关键决速步骤。  表1. 微液滴表面呈现单电子氧化过程的物种(电子供体)  表2. 微液滴表面呈现单电子还原过程的物种(电子受体)  在单电子是微液滴表面氧化还原反应的载流子的前提下,OH-在微液滴上可以作为电子供体,如果在溶液中加入上述电子供体(表1中的分子),那么水微液滴上应该有更多的电子,在动力学上就应该可以加速电子受体的还原反应,进一步巩固电子确实是介导水微液滴上氧化还原反应的载流子的观点。  为了验证这一假设,本文作者从表1中选择了三种电子供体:四硫富瓦烯(TTF)、羟甲基二茂铁(FM)、N,N,N’,N’-四甲基-1,4-苯二胺(TMPA),并将这三者分别和电子受体EV2+(乙基紫精二价阳离子)的水溶液喷洒成微液滴。其中图2a为喷洒纯EV2+溶液的质谱图,OH-是唯一的电子供体,EV2+转化为EV•+ (m/z = 214),m/z 150~200的峰是不稳定EV•+的降解产物。图2b−2d分别为喷撒TTF与EV2+、FM与EV2+、TMPA与EV2+的混合溶液的质谱图。在这些混合体系中,还原产物EV•+的强度明显增加,表明电子供体的加入加速了EV2+的还原。图2e展示了4个系统中EV•+/EV2+的相对强度的比较,清楚地显示了添加电子供体后还原产物增加了2到7倍。图2f−2h还显示了混合体系中氧化过程的加速动力学,TTF、FM和TMPA的氧化过程也应该随着EV2+的加入而加速。TTF•+、FM•+和TMPA•+自身的绝对质谱强度随着EV2+的加入增加了2倍左右。这些结果清楚地表明电子确实是介导水微滴上氧化还原反应的载流子,且简单的动力学研究证明了电子提供和电子捕获是两个相互加速的过程。而后续的进一步化学反应(如化学键的断裂和生成)在微液滴中成为了超快的非决速步骤。    图2. 微液滴单电子氧化还原过程的动力学研究  南开大学研究生金水慧、陈欢、苑旭为本文并列第一作者 南开大学张新星研究员为本文通讯作者。本文被遴选为JACS Au杂志本期封面论文。  原文:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.3c00191  The Spontaneous Electron-Mediated Redox Processes on Sprayed Water Microdroplets Shuihui Jin,# Huan Chen,# Xu Yuan,# Dong Xing, Ruijing Wang, Lingling Zhao, Dongmei Zhang, Chu Gong, Chenghui Zhu, Xufeng Gao, Yeye Chen, and Xinxing Zhang*JACS Au, 2023, DOI: 10.1021/jacsau.3c00191  张新星课题组网站:http://www.zxx-lab.com/
  • 先进能源关键技术与仪器装备亟需强化——访中科院过程工程研究所许光文研究员
    进入21世纪,能源安全已成为制约各国经济发展的主要因素。虽然日前召开的哥哈会议最后仅达成不具备法律约束力的协议,但是低碳经济仍是大势所趋。在节能减排的大背景下,开发煤炭的清洁高效利用技术是当前我国发展低碳经济的紧迫任务。2010年我国新能源振兴规划即将重磅出台,预计未来10年,我国在新能源领域的总投资将超过3万亿元,清洁能源和节能产业将大有可为。  由许光文研究员领衔的中科院过程工程研究所先进能源技术课题组,以清洁煤技术为主要研究对象,致力于技术创新,注重科技成果产业化,与众多企业合作紧密,如:与中石油合作开发重质油的综合加工新技术,与泸州老窖等企业合作研发利用白酒糟生产能源、燃气及材料的成套技术工艺,与大型焦化企业合作研发工业煤气生产的新型气化技术等。此外,该课题组还研制了代表国际首创的“微型流化床反应分析仪”(与北京恒久科学仪器厂合作研制)、填补国内空白的“加压热重分析仪”、“燃料解耦热转化研究装置”等能源装备与测试仪器。  另外,许光文研究员还担任上海碧科清洁能源技术有限公司的技术总监,主要负责评价筛选清洁能源技术,指导公司的技术方向,发展技术合作伙伴。该公司是由中科院与BP公司于2009年2月共同投资建立,一期投入1.62亿,五年内将投入4.62亿 主要从事煤的高效转化技术的研发与商业化,促进国产技术的产业化,并积极抢滩国际市场。  中科院过程工程研究所许光文研究员  近日,仪器信息网采访了中科院过程工程研究所先进能源课题组组长许光文研究员,就目前我国清洁煤技术、新型分析仪器研制及科研成果产业化等问题与许光文研究员做了深入探讨。清洁煤技术是当前重点发展对象 关键技术与装备亟需强化  访谈伊始,许光文研究员就开门见山说到:“我国富煤,但石油、天然气资源不足;并且我国能源消耗总量大,单位GDP(国民生产总值)的能耗是发达国家的数倍;随着经济的高速增长,我国的能源需求将进一步扩大,因此发展高效清洁煤技术是当前能源技术的研发重点。另外,节能也就意味着减排,节能的同时也在环保,因此发展节能技术也是用好煤的重要方面。目前,我国大型能源装备主要从国外引进,关键能源装备的自主研发能力亟需强化。”  当前我国正积极地从多种途径加快开发可再生能源,作为我国能源的一个重要补充。“现在,世界各国都在积极开发太阳能,但短期内用太阳能彻底替代现有主要能源还不太现实。对于我国,煤炭在未来很长一段时间内仍将是核心能源,可再生资源等其他能源是补充。”  许光文研究员还谈到:“目前国内从事煤炭利用技术研发的人很多,但高效率、低成本、清洁生产工业燃气或工业煤气的技术却未受到足够重视。过程工程研究所的先进能源技术课题组主要研究项目之一就是研发利用低阶燃料生产工业煤气的气化技术,其应用涉及钢铁、冶金、陶瓷、建材等重要工业行业,可替代天然气或燃料油,有效降低这些工业过程的燃料成本,缓解我国油气资源不足问题。”  哥本哈根会议几乎无功而终,在量化责任和资金落实两大关键问题上未能形成共识。对此,许光文研究员表示,“我国不会因为二氧化碳问题就少用煤炭,少用能源。但是,在保持经济发展的前提下,国内企业应该采用先进能源技术,提高能效,减少排放,包括CO2排放,使工艺流程、设备装置更清洁,为健康的地球环境做出应有的贡献。另外,作为国家的技术储备,科研院校可设置二氧化碳减排的相关课题任务。”在能源工艺实践中进行仪器创新 填补国内空白  许光文研究员领导的先进能源课题组成立3年来,承担了国内外多项重要科研任务,主要研发先进能源转化技术和能源转化过程的环境保护技术。课题组以煤炭、生物质、重质油作为研究的燃料对象,基于“解耦”的科学方法,研究高效、高价值、低污染利用这些燃料的解耦热转化技术,同时研发转化过程的污染物控制技术、燃料预处理技术和合成气利用的重点技术。  “具体研究包括:煤解耦气化技术生产工业煤气,高水分工业生物质废物解耦燃烧及炭化活化生产功能性材料技术,低阶煤提质技术,煤炭/生物质分级与预热调试技术,烟气脱硝催化剂,新型合成气甲烷化技术等。其中,生产工业煤气气化技术、工业生物质废物炭化活化技术、以及煤的预处理技术正在进行中试,并计划了应用示范;课题组成功研发了同时抗SOx、水蒸汽中毒的宽活性温度范围脱硝催化剂,正组织长时间催化剂寿命中试。”  许光文研究员继续谈到:“从事能源技术研发需要用到许多分析测试仪器,国内在这方面的研究工作一直在进行,但关键技术和装备能力还未得到突破,因此通常只能高价购买进口仪器,但是很多高价购置的国外仪器与装置的利用率不高,难以得到有效的维护,造成严重的资源浪费。”  结合多年的国外科研经历,许光文研究员回国后带领其课题组团队研制了一些高性能的新型仪器,以解决研究过程的科学与技术难题,同时也填补了我国在相关行业的仪器空白。  许光文研究员团队研发的微型流化床反应分析仪  上图为许光文研究员团队研制的微型流化床反应分析仪(MFBRA: Micro Fluidized Bed Reaction Analyzer),目前国内外还没有同类仪器的研发报道,该仪器将形成与商业吸附分析仪、热重分析仪并列的新型仪器,应用市场前景广阔。科研成果产业化的经验探讨  在谈到科研成果产业化时,许光文研究员谈到:  (1)“企业希望投入钱很快就能见到科技成果,这与技术研发本身有差距”  “技术创新的价值链应该由以下几部分构成:学校和科研院所以市场需求为导向,开发新技术 通常完成小试后再进一步与企业合作,以企业为主体开展中试、示范,最后形成可商业化技术,推广应用。因此,希望科技投入马上就见效的观点是不现实的。一般来说,科技投入的收获速度慢,很多企业对科技创新的这种价值链缺乏理解,都希望投入钱很快就能见到科技成果,这是很难甚至不可能的,特别对于关键技术和成套技术。高价值的创新技术与成套工艺、大型装备等成果的获得需要长期投入。”  (2)“凭空想象,是想不出来创新的,要在实践中创新,创新是个日积月累的过程”  “创新不等于‘新概念’,不付诸实践,‘新概念’就没有任何价值。创新不是空想的结果,而是实践的成果和发展。例如日本研究人员发明纳米碳管,并不是一开始就知道有纳米碳管,而是在开展其他研究时发现纳米碳管这种结构的。另外,科学研究不是知识的简单堆积,需要善于总结和提升,通过这个过程去提炼问题的科学价值和科学新发现。凭空想象,不能有创造创新,要在实践中创造创新,这是日积月累的过程。”  (3)“研究工作与生存关联,难以创新”  “现在的房价、物价非常高,研究人员的薪酬又与科研项目直接相关,多数情况下收入不高。这种科研人员背负着生存重担做研究的体制不利于创新。最好不要给科研人员过多的外来压力和外来干扰,压力可以有,但不要太大。”  “我国为研究人员设立了各种荣誉、等级,一方面激励了研究人员,但一方面也可能使研究人员急功近利,难以潜心开展研究。为促进创新,政府和社会可以尝试改变一些政策和措施,一方面使研究尽量与研究人员的基本生存条件不直接相关,另一方面营造一个更平静、非激烈竞争荣誉和资源的环境,使研究人员能专心、静心搞研究,享受科研,这将一定会促进发现创新、创造创新。”  (4)“技术合作固然重要,诚信更重要”  “科研院所与企业的合作基于用科研院所的研究成果为企业解决问题,创造效益。在中国,目前解决问题型的科研合作不少,但更多是投资者希望形成新的技术、创造新的商机。这两种情形的合作的产出和期待是完全不同的。对于后一种,个人建议不要一开始就让企业投入大笔资金,因为企业希望很快有产出,但技术的创新和商业化需要过程,双方在认识上存在一定差距,应该多沟通,缩短认识差距,充分认识到技术合作需要投入,同时也需要时间,研究人员需要以自己的研发能力、敬业精神、责任心等,与合作的企业建立诚信关系,使其承认研究人员的价值,参与技术创新过程,从近期、长期考虑双赢。”  (5)“仪器装备国产化需要国家支持,企业自强,国人自信”  “仪器装备的研发与生产能力是我国科技的脆弱环节之一,需要强化并亟待改变当前现状。从国家层面上,要支持国产仪器与装备的研发,鼓励更多的自主创新;国产化需要财力、人力以及政策的支持才能搞研发创新,国产装备与仪器的质量才能提升 从研发单位及生产企业层面,一定将工作做扎实、做到位、追求国际标准质量,新产品一定要经过多方验证、试用,再推向市场,推出让客户信得过的产品,才能稳步进入市场;从用户角度,国内客户需要更新观念,相信国产仪器,支持国产仪器的应用。”采访手记  有关数据显示,目前我国科技成果转化率平均仅为20%,实现产业化不足5%,专利技术交易率只有5%,远低于发达国家转化水平。科研成果的产业化转化缘何艰难?对此,笔者有以下几点看法,旨在抛砖引玉,期待能引起读者的思考及讨论,为我国推动科技成果的产业化发展增砖添瓦。  (1)我国部分科研院校存在不同程度地“重研发、轻成果产业化”的现象。科研院校偏重于上课题、担项目,科研人员重视发表SCI论文、评职称,甚至部分科研经费完全被“自娱自乐”,最终导致课题项目与国家发展需求脱节,应用价值大打折扣。  (2)除了科研成果先天不足之外,生产企业接受能力不足或不愿接手,亦是导致科研成果被束之高阁的重要原因之一。比如,一些重大科研项目开发周期长、投入大、见效慢。部分企业因短期内看不到成果就停止投入,导致部分课题中途夭折 还有部分企业因担心科研院所将成果专利变相卖给其他企业,而不敢投入,以免蒙受到不必要的经济损失。  (3)多年来我国一直在倡导“官产学研用”合作模式,但因科研体制不完善,缺乏具体措施,难以落到实处。不过,我国官方六部门已联手启动实施国家技术创新工程,建立了以企业为主体的技术创新体制,这将促进“官产学研用”各方建立持续稳定的合作关系,大幅度提高科技成果的转化率。  正如许光文研究员所言:“我国不缺少‘点子’,但关键是如何把‘点子’做踏实、做彻底。政府要深化体制改革,鼓励自主创新,加大科技投入 科研院校所应以市场和应用为主导,积极与企业合作,建立长期合作关系 科研人员不仅要懂原理,还要懂应用,对交叉行业也要有所了解,争取将‘点子’做成适用范围较广的产品。”  采访编辑:刘玉兰附录:许光文研究员简介  许光文,中科院过程工程研究所研究员,博士生导师,CAS-BP合资公司-上海碧科清洁能源技术有限公司技术总监,中国(北京)石油大学客座教授,日本株式会社IHI客座主任研究员。  1967年4月生。1991年毕业于清华大学化学工程系,同时获得工学与经济学双学士学位,1996年毕业于中科院过程工程研究所,获工学博士学位。1996年6月至2006年9月工作于日本与德国,曾依次在日本Gunma University从事博士后研究,任日本New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO)产业技术研究员,在德国Technical University Hamburg-Harburg进行洪堡学者研究,在日本石川岛播磨重工业株式会社(IHI)基础技术研究所任代理课长研究员,2006年通过”百人计划”回国工作,自2009年兼任中科院与BP合资公司:上海碧科清洁能源有限公司技术总监。  在国际主流期刊发表论文60多篇,被他人引用200多次,申请国际专利三项,日本专利14项,国内发明专利10多项,获2001中科院科技发明一等奖,2003全国优秀发明专利奖等。  目前带领40多人的研究团队,研究先进能源技术工艺、反应器、催化剂、分析测试方法和相关的流动传递基础,具体包括:(1)煤的高值化综合加工,涉及煤热解气化、低阶煤提质加工、低污染高效率工业锅炉、煤预热调试等;(2)生物质能技术,涉及高水分生物质解耦燃烧、生物质燃气制备、工业生物质废弃物基炭材料;(3)应用催化,研究开发合成气制备SNG新工艺,烟气脱硝SCR,以及催化反应器和催化转化工艺;(4)新型分析仪器,研究开发具有自主知识产权,服务于能源转换研发工作的新型反应测试与分析仪器。
  • 化妆品中二氧化钛等7种禁限用物质检测方法征求意见
    关于征求化妆品中二氧化钛等7种禁用物质或限用物质检测方法(征求意见稿)意见的函   食药监许函[2010]374号   各省、自治区、直辖市食品药品监督管理局(药品监督管理局),有关单位:  为进一步加强化妆品安全评价工作,规范化妆品中禁用物质或限用物质检测方法,我司组织起草了化妆品中二氧化钛等7种禁用物质或限用物质检测方法(征求意见稿)。现向社会公开征求意见,请将修改意见于9月24日前反馈我司。  联 系 人:马辰,陈志蓉  联系电话:010-88330402  传  真:010-88373268  电子邮件:machench@163.com  附件:  1、《化妆品中二氧化钛检测方法》(征求意见稿)  2、《化妆品中氧化锌检测方法》(征求意见稿)  3、《化妆品中二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸已酯检测方法》(征求意见稿)  4、《化妆品中二乙基己基丁酰胺基三嗪酮检测方法》(征求意见稿)  5、《化妆品中二苯酮-2检测方法》(征求意见稿)  6、《化妆品中亚苄基樟脑磺酸检测方法》(征求意见稿)  7、《化妆品中二噁烷检测方法》(征求意见稿)  8、反馈意见表  国家食品药品监督管理局食品许可司  二〇一〇年九月十五日
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