一 中国科学院大连化学物理所成果 13 项 丙烷一步氧化制丙烯酸中试研究 负责人 杨维慎 电话 联络人 楚文玲 王红心 传真 学科领域 精细化工 项目阶段 中试放大 项目简介及应用领域 技术特点

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1 中 科 院 所 属 院 所 及 其 它 院 所 成 果 选 编 目 录 ( 一 ) 中 国 科 学 院 大 连 化 学 物 理 所 成 果 (13 项 )... 2 ( 二 ) 中 国 科 学 院 海 洋 所 成 果 (10 项 ) ( 三 ) 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 研 究 所 成 果 (15 项 ) ( 四 ) 中 国 科 学 院 烟 台 海 岸 带 研 究 所 成 果 (85 项 ) ( 五 ) 中 国 科 学 院 沈 阳 应 用 生 态 研 究 所 成 果 (10 项 ) ( 六 ) 济 南 果 品 研 究 院 成 果 (6 项 ) ( 七 ) 山 东 省 化 工 研 究 院 科 研 成 果 (4 项 ) ( 八 ) 山 东 省 农 科 院 科 研 成 果 (6 项 ) ( 九 ) 山 东 省 医 科 院 科 研 成 果 (7 项 ) ( 十 ) 山 东 省 食 品 发 酵 工 业 研 究 设 计 院 科 研 成 果 (35 项 )

2 一 中国科学院大连化学物理所成果 13 项 丙烷一步氧化制丙烯酸中试研究 负责人 杨维慎 电话 联络人 楚文玲 王红心 传真 学科领域 精细化工 项目阶段 中试放大 项目简介及应用领域 技术特点 以丙烷为原料 丙烯酸为目标产品 混合金属氧化物为催化剂 采用固定床工艺 原料丙烷循环利用 一步法连续生产丙烯酸 性能指标 在工业中间试验装置上达到以下性能指标 在温度 320~400oC 压力~0.1 MPa 空速 1000~3000h-1 等条件下 丙烷单程转化率 35% 丙烯酸选 择性 70% 丙烯酸时空收率 100g/(kg-cata*h) 满足万吨级/年工业示范装置工艺 包的编制需求 专利状态 针对丙烷一步氧化制丙烯酸研究 申请中国专利 5 项 已授权 中国专利 2 项 具体如下 1. 一种用于丙烷选择氧化合成丙烯酸的催化剂的制备方法 杨维慎 楚文玲 邓中华 王红心 申请号 用于丙烷氧化制丙烯酸的钼钒碲铌催化剂及其制备方法 杨维慎 王红心 楚文玲 邓中华 申请号 烷烃选择氧化反应催化剂 Mo-V-M-O M=Bi Te Nb Sb 的制备方法 杨维慎 楚文玲 王红心 蔡睿 申请号 一种钼钒碲铌催化剂的后处理方法 杨维慎 王红心 楚文玲 申请号 一种丙烷一步氧化连续生产丙烯酸的方法 杨维慎 楚文玲 王红心 胡子益 申请号 X 2 精 细 化 工

3 中 国 专 利 授 权 1 一 种 Mo-V-Te-Nb-O 催 化 剂 其 制 备 方 法 及 应 用 杨 维 慎, 邓 中 华, 楚 文 玲, 王 红 心 ZL ( 授 权 公 告 日 : ) 2 一 种 用 于 丙 烷 选 择 氧 化 制 丙 烯 酸 反 应 的 钼 钒 碲 铌 催 化 剂 及 其 制 备 方 法 杨 维 慎, 朱 百 春, 李 洪 波, 王 红 心, 邓 中 华 ZL ( 授 权 公 告 日 : ) 鉴 定 情 况 : 无 应 用 范 围 : 丙 烷 原 料 的 来 源 多 在 海 湾 地 区, 因 此 市 场 前 景 效 益 分 析 : 我 国 是 丙 烷 资 源 比 较 丰 富 的 国 家, 随 着 天 然 气 燃 料 的 大 面 积 推 广, 液 化 石 油 气 将 越 来 越 多, 其 中 丙 烷 含 量 占 60%, 而 在 天 然 气 湿 气 中 丙 烷 占 15% 此 外, 西 气 东 输 工 程 的 完 成 也 使 得 C3-C4 烷 烃 大 量 过 剩 在 我 国, 丙 烷 大 部 分 作 为 家 庭 液 化 燃 料 气 烧 掉 或 放 空 烧 掉, 少 部 分 用 作 溶 剂 和 制 冷 剂 等, 资 源 浪 费 较 大 因 此, 以 丙 烷 为 原 料 一 步 生 产 丙 烯 酸, 能 有 效 利 用 现 有 资 源 使 之 转 变 为 高 附 加 值 化 工 品 丙 烯 酸 及 其 酯 类 是 一 种 重 要 的 化 工 原 料, 主 要 用 来 生 产 高 吸 水 性 树 脂 油 漆 及 涂 料 粘 合 剂 及 密 封 剂 等, 用 途 十 分 广 泛 最 近 几 年, 世 界 丙 烯 酸 及 其 酯 类 市 场 扩 张 迅 猛 2012 年, 中 国 粗 丙 烯 酸 的 生 产 能 力 增 长 24%, 丙 烯 酸 酯 产 量 增 加 31%, 超 过 美 国 成 为 世 界 上 最 大 的 粗 丙 烯 酸 和 丙 烯 酸 酯 生 产 国 目 前 生 产 丙 烯 酸 的 原 料 采 用 昂 贵 的 丙 烯, 且 严 重 依 赖 于 日 益 短 缺 的 石 油 资 源 因 此, 丙 烯 酸 未 来 的 技 术 及 市 场 发 展 趋 势 是 采 用 廉 价 储 量 丰 富 且 目 前 仍 未 得 到 较 好 利 用 的 丙 烷 资 源 结 合 我 们 课 题 组 目 前 在 丙 烷 一 步 氧 化 制 丙 烯 酸 反 应 中 所 获 得 的 研 究 结 果 ( 丙 烷 单 程 转 化 率 40%, 丙 烯 酸 选 择 性 74%, 丙 烯 酸 时 空 收 率 210 g/(kg-cata.h) 主 要 从 生 产 能 力 和 生 产 成 本 两 方 面 对 丙 烷 一 步 法 生 产 丙 烯 酸 工 艺 进 行 效 益 分 析 : 生 产 能 力 : 在 丙 烷 一 步 氧 化 制 丙 烯 酸 中, 丙 烯 酸 时 空 得 率 为 210 g/(kg-cata.h), 单 管 催 化 剂 装 填 量 以 1.7 kg 计 算, 则 单 管 年 产 量 为 210*1.7*8000/ =2.85 吨, 一 套 含 有 根 反 应 管 的 反 应 器 丙 烯 酸 年 产 量 7 万 吨 与 目 前 丙 烯 两 步 氧 化 制 丙 烯 酸 的 单 套 装 置 ( 两 个 反 应 器 ) 的 年 产 量 基 本 相 当 生 产 成 本 : 3

4 不 考 虑 丙 烯 酸 的 后 续 分 离 人 工 等 其 它 成 本 丙 烷 均 价 5000 元 / 吨, 丙 烯 均 价 元 / 吨, 丙 烯 酸 均 价 元 / 吨 丙 烷 一 步 氧 化 工 艺 按 照 循 环 一 次 工 艺 计 算 1 吨 丙 烷 生 成 丙 烯 酸 的 量 : 第 一 程 :1*0.4*0.74*72/44= 吨 第 二 程 :1*0.6*0.4*0.74*72/44=0.291 吨 在 第 一 程 反 应 后 生 成 的 产 物 中 包 含 大 量 的 丙 烯 (7% 选 择 性 ), 在 第 二 程 中 还 可 以 继 续 转 化, 丙 烯 转 化 丙 烯 酸 的 收 率 按 照 工 业 上 的 85% 计 算, 则 粗 略 估 算 为 1*0.4*0.07*0.85*72/42=0.041 吨 因 此, 循 环 一 次 后, 丙 烯 酸 的 总 量 为 : ( )=0.816 吨 可 售 出 * 12000= 9792 元, 利 润 率 ( )/5000*100%= 95.84% 因 此, 丙 烷 一 步 氧 化 制 丙 烯 酸 循 环 一 次 的 收 益 率 要 高 于 现 有 工 业 上 丙 烯 两 步 氧 化 生 成 丙 烯 酸 工 艺 的 利 润 率 ( 计 算 如 下 :1*0.85*72/42*12000=17484 元, 利 润 率 ( )/10000*100%=74.84 %) 因 此, 从 生 产 能 力 和 生 产 粗 略 成 本 上 分 析, 丙 烷 一 步 氧 化 工 艺 具 有 较 高 的 经 济 效 益, 相 对 于 目 前 的 丙 烯 两 步 氧 化 工 艺, 优 势 明 显 合 作 方 式 许 可 使 用 4

5 处 理 垃 圾 焚 烧 飞 灰 重 金 属 和 微 尘 的 化 学 稳 定 剂 及 其 方 法 负 责 人 : 陈 吉 平 联 络 人 : 陈 吉 平 电 话 : 传 真 : chenjp@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 环 境 保 护 项 目 阶 段 : 成 熟 产 品 项 目 简 介 及 应 用 领 域 城 市 固 体 垃 圾 焚 烧 技 术 具 有 完 全 消 毒 显 著 减 量 和 回 收 热 能 等 的 优 点, 作 为 垃 圾 填 埋 的 替 代 技 术, 在 中 国 已 广 泛 被 采 用 但 焚 烧 所 产 生 的 飞 灰 中 含 有 较 高 浸 出 浓 度 的 重 金 属 (Pb Cd Cr Cu Zn 和 Ni 等 ) 和 剧 毒 有 机 污 染 物 二 恶 英 (PCDD/Fs) 等, 处 理 不 当 会 造 成 二 次 污 染 飞 灰 无 害 化 处 理 药 剂 分 为 无 机 型 和 有 机 型 两 种 无 机 药 剂 主 要 是 以 Na2S 磷 酸 盐 和 石 灰 与 重 金 属 离 子 反 应 形 成 不 溶 于 水 的 沉 淀, 尽 管 成 本 可 能 较 低, 但 固 化 效 果 较 差, 易 受 酸 性 环 境 条 件 影 响 有 机 药 剂 是 以 鳌 合 型 药 剂 为 主, 这 些 有 机 化 合 物 尽 管 固 化 效 果 可 能 很 好, 但 并 未 大 规 模 工 业 化 生 产 或 生 产 成 本 较 高, 且 有 些 药 剂 对 飞 灰 中 微 尘 并 无 絮 凝 作 用 本 专 利 研 究 的 化 学 稳 定 计 及 方 法 对 处 理 垃 圾 焚 烧 飞 灰 中 的 重 金 属 和 微 尘 具 有 成 本 低 稳 定 效 果 好 及 环 保 等 优 点 化 学 稳 定 剂 成 分 重 量 比 计 为 40%~80% 的 选 矿 螯 合 剂 和 20%~60% 的 高 分 子 絮 凝 剂 处 理 方 法 为 : 将 化 学 稳 定 剂 配 成 质 量 浓 度 为 0.8%~3% 的 水 溶 液, 将 水 溶 液 加 入 到 飞 灰 中, 其 重 量 比 为 :1, 均 匀 搅 拌, 制 成 稳 定 的 胶 粘 状 固 体 基 质, 然 后 干 燥, 保 存 本 专 利 所 研 究 的 化 学 稳 定 剂 及 方 法 针 对 于 垃 圾 焚 烧 飞 灰 堆 放 运 输 和 填 埋 过 程 中 的 重 金 属 淋 失 和 微 尘 飘 散 迁 移 问 题, 为 垃 圾 焚 烧 企 业 提 供 一 种 固 定 效 果 好 易 运 输 和 填 埋 生 产 成 本 低 环 保 的 处 理 垃 圾 焚 烧 飞 灰 重 金 属 和 微 尘 的 化 学 稳 定 剂 及 其 方 法 其 主 要 优 点 是 所 采 用 的 稳 定 化 药 剂 为 大 宗 化 工 产 品, 易 得 且 价 格 低 廉, 极 具 实 际 使 用 价 值 合 作 要 求 及 方 式 技 术 转 让 5

6 分 子 筛 膜 有 机 物 脱 水 技 术 负 责 人 : 杨 维 慎 联 络 人 : 杨 维 慎 电 话 : 传 真 : yangws@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 节 能 减 排 新 型 能 源 精 细 化 工 项 目 阶 段 : 工 业 化 试 验 项 目 简 介 及 应 用 领 域 渗 透 汽 化 膜 分 离 技 术 被 誉 为 21 世 纪 最 有 前 途 的 高 科 技 之 一, 具 有 突 出 的 节 能 环 保 等 优 点, 能 够 代 替 蒸 馏 萃 取 吸 附 等 传 统 分 离 方 法, 并 能 实 现 这 些 常 规 方 法 难 以 或 无 法 实 现 的 分 离 要 求, 在 有 机 物 脱 水 领 域 具 有 明 显 的 优 势 近 些 年, 随 着 分 子 筛 膜 技 术 的 发 展, 渗 透 汽 化 进 入 了 一 个 以 无 机 膜 为 分 离 材 料 的 新 时 代 分 子 筛 膜 可 以 在 苛 刻 的 条 件 ( 较 高 温 度 和 有 机 溶 剂 ) 下 使 用, 因 此 在 有 机 物 脱 水 领 域 ( 如 醇 醚 醛 酮 胺 酯 等 与 水 的 分 离 ) 具 有 良 好 的 应 用 前 景 节 能 减 排 经 过 十 几 年 的 研 究 积 累, 本 课 题 组 形 成 了 具 有 自 主 知 识 产 权 的 分 子 筛 膜 载 体 的 大 规 模 制 备 分 子 筛 膜 微 波 合 成 渗 透 汽 化 ( 蒸 汽 渗 透 ) 组 件 设 计 以 及 分 子 筛 膜 分 离 成 套 设 备 的 制 造 等 相 关 技 术 与 传 统 技 术 相 比, 该 技 术 可 以 降 低 脱 水 能 耗 30-50%, 有 望 在 有 机 物 脱 水 领 域 取 得 广 泛 应 用, 为 我 国 单 位 GDP 能 耗 的 降 低 提 供 重 要 的 保 障 和 充 足 的 推 动, 对 实 现 我 国 经 济 可 持 续 发 展 具 有 重 大 而 深 远 的 意 义 6

7 合 作 方 式 合 作 开 发 产 品 推 广 技 术 许 可 技 术 服 务 以 及 工 程 承 包 高 功 率 长 寿 命 锌 镍 单 液 流 电 池 技 术 负 责 人 : 张 华 民 联 络 人 : 张 华 民 电 话 : 传 真 : zhanghm@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 新 型 能 源 项 目 阶 段 : 中 试 放 大 项 目 简 介 及 应 用 领 域 项 目 简 介 : 锌 镍 单 液 流 电 池 是 继 全 钒 液 流 电 池 之 后, 发 展 较 快 的 一 种 液 流 电 池 体 系, 锌 镍 单 液 流 电 池 电 池 开 路 电 压 达 到 1.7V, 理 论 能 量 密 度 高, 电 池 实 际 能 量 密 度 可 达 到 65Wh/kg 并 且 正 负 极 使 用 同 种 电 解 液, 无 需 设 置 隔 膜, 相 比 全 钒 液 流 电 池 简 化 了 系 统 设 计, 有 望 进 一 步 降 低 电 池 成 本 技 术 指 标 : 1 锌 镍 单 液 流 电 池 成 为 继 全 钒 液 流 电 池 之 外, 首 个 达 到 在 80 ma/cm 2 运 行 时 能 量 效 率 仍 保 持 在 80 % 以 上 的 液 流 电 池 体 系 国 内 外 之 前 所 报 道 的 该 电 池 运 行 电 流 密 度 均 低 于 20 ma/cm 2, 与 全 钒 液 流 电 池 80 ma/cm 2 的 运 行 电 流 密 度 差 距 较 大, 严 重 阻 碍 了 其 进 一 步 发 展 针 对 该 问 题, 化 物 所 液 流 电 池 研 究 团 队 通 过 电 池 结 构 优 化 改 善 正 极 物 质 传 递 改 善 负 极 反 应 动 力 学 过 程 的 方 法, 实 现 了 锌 镍 单 液 电 池 80 ma/cm 2 运 行 时 的 能 量 效 率 达 到 83 % 的 性 能 指 标 2 锌 镍 单 液 流 电 池 连 续 免 维 护 运 行 3600 次 循 环 以 上, 能 量 效 率 仅 衰 减 3% 包 括 锌 镍 单 液 流 电 池 在 内 的 锌 基 电 池 负 极 均 存 在 锌 累 积 的 问 题, 锌 累 积 极 大 影 响 了 电 池 的 循 环 稳 定 性, 成 为 制 约 锌 镍 单 液 流 电 池 免 维 护 长 寿 命 运 行 的 瓶 颈 技 术 化 物 所 液 流 电 池 研 究 团 队 运 用 电 化 学 经 典 多 孔 电 极 理 论, 结 合 电 极 结 构 设 计 电 解 质 溶 液 化 学 研 究, 成 功 的 解 决 了 锌 累 积 问 题, 电 池 连 续 运 行 400 次 循 环, 锌 累 积 含 量 仅 占 电 池 容 量 的 0.2% 7

8 3 成 功 开 发 了 1K W 锌 镍 单 液 流 电 池 组, 该 电 池 组 已 累 积 稳 定 运 行 近 4000 次 循 环 应 用 领 域 : 高 功 率 锌 镍 单 液 流 电 池 能 够 广 泛 应 用 于 大 规 模 储 能 分 布 式 电 源 家 庭 用 备 用 电 源 等 领 域 投 资 与 收 益 高 功 率 长 寿 命 锌 镍 单 液 流 电 池 具 有 较 高 的 能 量 密 度 较 低 低 的 成 本, 在 大 规 模 储 能 分 布 式 电 源 家 庭 用 备 用 电 源 等 领 域 具 有 广 阔 的 市 场 前 景 合 作 方 式 技 术 转 让, 合 作 开 发, 许 可 使 用, 技 术 服 务 高 浓 度 有 机 废 水 处 理 用 催 化 湿 式 氧 化 技 术 成 套 设 备 负 责 人 : 孙 承 林 联 络 人 : 孙 承 林 电 话 : 传 真 : clsun@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 环 境 保 护 项 目 阶 段 : 成 熟 产 品 项 目 简 介 及 应 用 领 域 工 业 废 水 占 我 国 废 水 排 放 量 的 70%, 在 工 业 废 水 治 理 中, 难 度 最 大 的 是 难 生 物 降 解 的 有 机 工 业 废 水, 这 类 废 水 的 显 著 特 点 是 毒 性 大 难 度 高 不 易 生 物 降 解, 因 此 对 周 边 环 境 及 水 体 造 成 十 分 严 重 的 危 害, 目 前 对 这 些 有 机 废 水 的 治 理 已 达 到 刻 不 容 缓 的 地 步 湿 式 催 化 氧 化 技 术 是 八 十 年 代 国 际 上 发 展 起 来 的 一 种 治 理 高 浓 度 有 机 工 业 废 水 的 先 进 技 术, 具 有 净 化 效 率 高 流 程 简 单 占 地 面 积 小 无 二 次 污 染 等 特 点, 特 别 适 用 于 治 理 高 浓 度 难 降 解 有 机 工 业 废 水 在 2-9 MPa 压 力 下, 温 度 o C 下, 空 气 作 为 氧 化 剂 及 在 催 化 剂 存 在 下, 可 将 高 浓 度 有 机 物 及 含 N S 等 毒 物 催 化 氧 化 成 可 生 化 降 解 的 物 质 在 液 体 空 速 为 2 h -1 条 件 下,COD 在 2-6 万 mg/l 的 高 浓 度 COD 去 除 率 可 达 80% 以 上 国 内 环 境 保 护 8

9 尚 无 自 主 研 制 的 催 化 湿 式 氧 化 设 备 投 入 使 用, 仅 有 日 本 大 阪 煤 气 公 司 的 同 类 设 备 在 北 京 东 方 化 工 厂 运 转 中 科 院 大 连 化 物 所 自 89 年 来 研 究 和 开 发 CWO 技 术, 由 静 态 CWO 技 术 发 展 到 动 态 CWO 技 术, 并 于 1992 年 通 过 中 科 院 沈 阳 分 院 的 鉴 定, 专 家 认 为 特 别 是 在 催 化 剂 研 制 方 面 (CN A) 达 到 了 国 际 领 先 水 平 ( 中 科 沈 鉴 字 12 号 ) 同 年 获 中 科 院 沈 阳 分 院 优 秀 择 优 支 持 项 目 二 等 奖 目 前 在 产 业 化 推 进 方 面,CWO 成 套 设 备 的 产 业 化 已 在 大 连 冰 山 集 团 金 重 厂 具 体 实 施, 首 台 车 载 型 CWO 装 备 (200 升 / 天 ) 已 投 入 运 转 大 连 化 物 所 在 CWO 技 术 研 究 开 发 及 产 业 化 方 面 在 国 内 处 于 领 先 及 不 可 替 代 的 地 位 适 用 于 处 理 难 生 物 降 解 的 有 机 工 业 废 水, 如 染 料 废 水 农 药 废 水 石 化 废 水 焦 化 废 水 造 纸 废 水 等 这 类 废 水 的 显 著 特 点 是 毒 性 大 难 度 高 不 易 生 物 降 解, 因 此 对 周 边 环 境 及 水 体 造 成 十 分 严 重 的 危 害 合 作 要 求 及 方 式 联 合 开 发 技 术 转 让 环 境 有 害 有 毒 气 体 连 续 监 测 仪 负 责 人 : 李 海 洋 联 络 人 : 李 海 洋 电 话 : 传 真 : hli@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 环 保 检 测 项 目 阶 段 : 成 熟 产 品 项 目 简 介 及 应 用 领 域 我 所 发 明 的 环 境 有 害 气 体 连 续 监 测 仪, 基 于 低 压 双 极 性 离 子 迁 移 谱 技 术, 利 用 不 同 物 质 在 相 同 电 场 中 飞 行 时 间 的 差 异 实 现 分 析 检 测, 可 用 于 重 要 有 机 化 工 溶 剂 的 在 线 监 测, 满 足 我 国 大 宗 有 害 挥 发 性 有 机 化 工 溶 剂 在 生 产 储 运 和 使 用 过 程 急 需 的 在 线 监 控 技 术 检 测 物 质 主 要 包 括 : 芥 子 气, 卤 化 物 ; 卤 代 烃 ; 芳 香 族 化 合 物 ; 氨 类 物 质 等 有 害 气 体 该 设 备 具 有 如 下 特 点 : 1. 具 有 正 负 离 子 同 时 监 测 能 力, 识 别 率 高 ; 可 测 多 种 有 毒 有 害 物 质 ; 2. 使 用 寿 命 长 ; 双 气 体 净 化 系 统, 气 体 净 化 系 统 可 再 生 ; 利 用 多 级 净 化 除 环 保 检 测 9

10 尘 技 术 和 半 导 体 制 冷 技 术, 全 天 候 应 用 ; 3. 系 统 有 自 检 自 校 准 功 能, 能 自 清 洗, 减 少 系 统 污 染 ; 4. 内 置 分 析 软 件, 可 连 续 在 线 监 测 和 自 动 识 别 目 标 化 合 物, 并 自 动 声 光 报 警 ; 5. 开 放 式 数 据 库, 数 据 库 可 随 时 更 新 ; 具 有 网 络 接 口, 可 以 远 程 控 制 ; 6. 便 携 式 设 计, 使 用 方 便 这 种 设 备 的 操 作 简 便, 采 用 多 点 连 续 采 集 技 术, 拓 展 了 该 设 备 的 使 用 范 围 主 要 应 用 领 域 : 大 气 环 境 实 时 监 测 ; 有 机 化 工 试 剂 的 生 产 使 用 运 输 及 存 储 过 程 中 的 泄 漏 监 测 ; 地 铁 站 商 场 等 大 型 公 共 场 所 危 险 气 体 监 测 ; 食 品 厂 储 藏 库 等 食 品 变 质 监 测 ; 半 导 体 生 产 车 间 空 气 质 量 监 测 ; 危 险 废 弃 物 焚 烧 所 产 生 的 有 害 气 体 监 测 ; 水 处 理 过 程 中 含 氯 气 体 监 测 等 合 作 要 求 及 方 式 技 术 转 让 环 氧 氯 丙 烷 清 洁 制 备 技 术 负 责 人 : 高 爽 联 络 人 : 高 爽 电 话 : 传 真 : sgao@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 精 细 化 工 项 目 阶 段 : 中 试 放 大 项 目 简 介 及 应 用 领 域 环 氧 氯 丙 烷 (Epichlorohydrin, 缩 写 ECH), 别 名 表 氯 醇, 是 大 宗 有 机 氯 产 品, 其 原 料 来 源 于 石 化 工 业 生 产 的 丙 烯 和 盐 化 工 业 生 产 的 氯 环 氧 氯 丙 烷 是 生 产 环 氧 树 脂 的 主 要 原 材 料, 随 着 环 氧 树 脂 及 其 相 关 产 品 的 不 断 发 展, 国 内 环 氧 氯 丙 烷 的 需 求 量 愈 来 愈 大 对 于 氯 碱 企 业 来 讲, 环 氧 氯 丙 烷 是 PVC 之 外 最 大 的 耗 氯 产 品, 同 时 目 前 的 新 工 艺 使 用 的 双 氧 水 又 可 以 用 掉 氯 碱 副 产 的 氢, 因 此 环 氧 氯 丙 烷 是 氯 碱 行 业 的 一 个 首 选 下 游 产 品 ( 以 5 万 吨 环 氧 氯 丙 烷 为 例, 一 年 需 要 消 耗 氯 气 6 万 吨, 氢 气 2*10 7 立 方 ) 10

11 本 技 术 由 双 氧 水 直 接 氧 化 氯 丙 烯 制 环 氧 氯 丙 烷 2007 年 5 月 31 日 辽 宁 省 科 技 厅 通 过 该 方 法 的 小 试 技 术 鉴 定, 该 项 目 具 有 原 始 创 新 性, 具 有 自 主 知 识 产 权, 成 果 在 国 内 领 先, 达 到 了 国 际 先 进 水 平 该 项 目 获 得 2010 年 大 连 市 科 技 进 步 一 等 奖 该 技 术 目 前 已 拥 有 完 整 的 中 试 设 计, 可 直 接 按 此 建 设 无 溶 剂 双 氧 水 直 接 氧 化 氯 丙 烯 制 环 氧 氯 丙 烷 新 技 术 可 以 解 决 过 去 传 统 工 艺 路 线 中 的 腐 蚀 污 染 问 题, 符 合 国 家 节 能 减 排 转 变 经 济 发 展 模 式 政 策 要 求, 是 环 氧 氯 丙 烷 行 业 发 展 方 向, 而 且 整 条 工 艺 路 线 简 单, 产 业 化 推 广 前 景 广 阔 具 有 显 著 的 社 会 效 益 和 很 好 的 经 济 性, 以 年 产 8 万 吨 环 氧 氯 丙 烷 为 例, 可 减 排 高 浓 度 含 盐 和 有 机 物 废 水 320 万 吨, 废 渣 16 万 吨, 节 约 淡 水 320 万 吨, 节 能 减 排 效 益 明 显, 具 有 显 著 的 社 会 效 益 和 明 显 的 经 济 效 益 合 作 方 式 : 合 作 开 发 甲 苯 氧 化 制 备 苯 甲 醛 苯 甲 酸 苄 酯 技 术 负 责 人 : 徐 杰 联 络 人 : 徐 杰 电 话 : 传 真 : xujie@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 石 油 化 工 项 目 阶 段 : 完 成 中 试 项 目 简 介 及 应 用 领 域 苯 甲 醛 苯 甲 醇 以 及 苯 甲 酸 苄 酯 是 重 要 的 精 细 化 工 产 品, 广 泛 应 用 在 医 药 农 药, 香 精 香 料 的 生 产 现 有 的 生 产 方 法 大 多 是 采 用 甲 苯 氯 化 法, 生 产 的 苯 甲 醛 苯 甲 醇 含 有 卤 素, 产 品 质 量 不 高 且 质 量 不 稳 定, 生 产 过 程 带 来 含 氯 有 机 废 水 的 处 理 问 题 大 连 化 物 所 开 发 的 甲 苯 氧 化 制 备 苯 甲 醛 苯 甲 酸 苄 酯 技 术, 采 用 空 气 为 氧 化 剂, 在 反 应 釜 中 完 成 氧 化 反 应, 在 苯 甲 醛 选 择 性 为 20% 的 基 础 上, 甲 苯 单 程 转 化 率 达 到 20% 以 上, 同 时 获 得 较 高 收 率 的 苯 甲 酸 苄 酯 技 术 特 点 : 1) 采 用 空 气 氧 化 方 法 生 产, 过 程 清 洁 环 保, 自 动 化 程 度 高 2) 苯 甲 醛 产 品 中 不 含 氯 元 素, 产 品 质 量 高 石 油 化 工 11

12 3) 一 步 反 应 获 得 苯 甲 酸 苄 酯, 大 幅 降 低 能 耗 物 耗 4) 环 境 污 染 小 成 本 估 算 : 根 据 目 前 的 市 场 价 格, 成 本 约 为 1.1 万 元 / 吨 苯 甲 醛 产 品 主 要 用 途 适 用 领 域 及 市 场 预 测 : 制 药, 香 精, 香 料 以 及 农 药 合 成 按 年 耗 吨 甲 苯 规 模 计, 主 要 生 产 设 备 占 地 面 积 约 2000m 2, 生 产 设 备 投 入 1.5 亿 元, 生 产 人 员 120 人 合 作 方 式 技 术 转 让 甲 醇 制 取 低 碳 烯 烃 (DMTO) 技 术 负 责 人 : 刘 中 民 联 络 人 : 沈 江 汉 电 话 : 传 真 : shenjh@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 煤 化 工 项 目 阶 段 : 工 业 生 产 项 目 简 介 及 应 用 领 域 乙 烯 丙 烯 等 低 碳 烯 烃 是 现 代 化 学 工 业 的 基 础, 目 前 烯 烃 生 产 原 料 主 要 来 源 于 石 油 炼 制 的 石 脑 油 我 国 石 油 资 源 相 对 匮 乏, 随 着 社 会 经 济 的 发 展, 石 油 及 石 化 产 品 的 需 求 迅 速 增 长, 石 油 需 求 量 已 远 远 大 于 国 内 生 产 量, 供 需 矛 盾 日 益 突 出 我 国 的 资 源 状 况 是 石 油 天 然 气 资 源 短 缺, 煤 炭 资 源 相 对 丰 富, 发 展 以 煤 为 原 料 制 取 石 油 类 产 品 的 煤 化 工 技 术, 实 施 石 油 替 代 战 略, 是 关 系 国 家 能 源 安 全 的 重 大 课 题 煤 或 / 和 天 然 气 经 由 甲 醇 制 取 低 碳 烯 烃 的 路 线 中, 煤 或 天 然 气 经 合 成 气 生 产 甲 醇 的 技 术 日 臻 成 熟, 而 关 系 到 这 条 路 线 是 否 能 畅 通 的 核 心 技 术 主 要 集 中 在 甲 醇 制 取 低 碳 烯 烃 (MTO) 过 程 2004 年, 大 连 化 物 所 与 陕 西 省 投 资 集 团 洛 阳 石 油 化 工 工 程 公 司 签 订 了 甲 醇 制 取 低 碳 烯 烃 项 目 合 作 开 发 合 同 经 过 三 方 一 年 同 心 协 力 的 合 作, 在 陕 西 华 县 建 成 了 世 界 上 首 套 万 吨 级 甲 醇 制 取 低 碳 烯 烃 (DMTO) 工 业 性 试 验 装 置, 在 2005 年 底 完 成 了 试 验 设 备 的 调 试 工 作, 继 而 投 入 DMTO 技 术 的 工 业 化 示 范 运 转 2006 年 6 月, 工 业 化 试 验 圆 满 完 成 了 预 定 的 阶 段 目 标, 取 得 了 建 设 大 型 化 工 业 装 置 的 设 计 基 础 数 据 2006 年 8 月 23 日, 甲 醇 制 取 低 碳 烯 烃 12

13 (DMTO) 工 业 性 试 验 技 术 成 果 通 过 了 国 家 级 鉴 定 鉴 定 专 家 组 认 为, 该 项 技 术 是 具 有 自 主 知 识 产 权 的 创 新 技 术, 装 置 规 模 和 技 术 指 标 处 于 国 际 领 先 水 平 2006 年 8 月 24 日, 甲 醇 制 取 低 碳 烯 烃 (DMTO) 工 业 性 试 验 技 术 成 果 新 闻 发 布 会 在 北 京 人 民 大 会 堂 举 行, 这 标 志 着 我 国 具 有 自 主 知 识 产 权 的 以 煤 或 天 然 气 为 原 料 制 取 低 碳 烯 烃 的 技 术 取 得 了 重 大 突 破 性 进 展 2008 年 甲 醇 制 取 低 碳 烯 烃 (DMTO) 技 术 获 得 了 辽 宁 省 科 技 进 步 一 等 奖 DMTO 工 业 性 试 验 项 目 的 成 功, 引 起 了 国 内 外 煤 化 工 行 业 的 广 泛 关 注, 目 前 已 签 订 技 术 转 让 合 同 多 项 2007 年, 采 用 我 所 DMTO 技 术 的 神 华 集 团 180 万 吨 甲 醇 制 取 低 碳 烯 烃 项 目 已 经 开 始 建 设,2010 年 8 月 投 产 试 车 一 次 成 功 2011 年 1 月 正 式 进 入 商 业 化 运 营, 甲 醇 转 化 率 100%, 乙 烯 丙 烯 选 择 性 83.3% 2011 年 3 月 通 过 性 能 考 核, 各 项 指 标 均 满 足 合 同 规 定 一 条 以 煤 或 / 和 天 然 气 为 原 料, 经 由 甲 醇 制 取 基 本 有 机 化 工 原 料 低 碳 烯 烃 的 非 石 油 原 料 路 线 已 成 为 现 实 2011 年 由 甲 醇 或 / 和 二 甲 醚 生 产 低 碳 烯 烃 的 方 法 专 利 获 第 十 三 届 中 国 专 利 金 奖 DMTO 技 术 第 二 个 工 业 应 用 项 目 是 宁 波 禾 元 DMTO 装 置,180 万 吨 甲 醇 60 万 吨 烯 烃 这 也 是 沿 海 地 区 首 套 以 外 购 甲 醇 为 原 料 制 烯 烃 装 置 该 装 置 于 2013 年 1 月 28 日 投 料 开 工,2 月 3 日 生 产 出 合 格 烯 烃, 投 料 试 车 取 得 圆 满 成 功, 再 次 证 明 了 DMTO 技 术 的 可 靠 性 和 先 进 性 截 至 2014 年 7 月, 又 有 2 套 煤 制 烯 烃 工 业 装 置 投 产, 分 别 是 陕 西 延 长 能 源 化 工 有 限 公 司 (60 万 吨 烯 烃 / 年,2014 年 6 月 投 产 ) 中 煤 陕 西 榆 林 能 源 化 工 有 限 公 司 (60 万 吨 烯 烃 / 年,2014 年 7 月 投 产 )DMTO 项 目, 已 投 产 项 目 烯 烃 总 产 能 达 到 240 万 吨 / 年 目 前 此 技 术 已 经 签 订 技 术 许 可 19 套 装 置, 烯 烃 总 规 模 达 到 1059 万 吨 / 年, 随 着 这 些 项 目 的 陆 续 实 施, 一 个 新 兴 的 烯 烃 战 略 产 业 正 在 快 速 形 成 合 作 方 式 许 可 使 用 生 物 法 制 甘 露 醇 负 责 人 : 尹 恒 联 络 人 : 曹 海 龙 电 话 : 传 真 : caohl@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 生 物 技 术 项 目 阶 段 : 中 试 放 大 项 目 简 介 及 应 用 领 域 13

14 甘 露 醇 是 一 种 重 要 的 多 元 醇, 广 泛 应 用 于 食 品 医 药 和 化 工 领 域 中 国 科 学 院 大 连 化 学 物 理 研 究 所 在 前 期 研 究 中, 获 得 了 一 株 高 产 甘 露 醇 的 微 生 物 菌 株, 开 发 了 一 条 生 物 法 高 效 转 化 果 糖 制 备 甘 露 醇 的 生 产 工 艺 路 线, 申 请 发 明 专 利 2 项 3 本 项 目 以 生 物 转 化 技 术 为 核 心, 实 现 淀 粉 糖 向 甘 露 醇 的 转 化, 对 于 改 善 淀 粉 工 业 产 品 产 能 过 剩 及 产 品 附 加 值 低 等 问 题 具 有 重 要 意 义 本 项 目 技 术 特 点 : 转 化 率 高, 果 糖 转 化 率 可 到 达 95% 左 右 ; 所 采 用 的 原 料 主 要 为 玉 米 淀 粉 深 加 工 产 业 中 的 高 果 糖 浆 及 玉 米 浆 两 种 成 熟 产 品, 两 种 原 料 产 品 在 国 内 具 有 充 足 的 产 能, 市 场 稳 定, 价 格 低 廉, 为 本 技 术 的 工 业 应 用 提 供 了 原 料 保 障 ; 本 项 目 采 用 的 微 生 物 为 一 种 对 环 境 安 全 的 乳 酸 菌 株, 该 菌 株 被 美 国 FDA 认 定 的 可 以 作 为 直 接 饲 喂 的 GRAS 微 生 物 之 一 ; 该 菌 株 具 有 易 于 培 养 及 高 甘 露 醇 生 产 能 力 的 特 点, 且 遗 传 稳 定, 适 宜 于 大 规 模 发 酵 ; 经 本 项 目 中 生 物 转 化 制 备 的 含 甘 露 醇 发 酵 液 中 无 山 梨 醇, 发 酵 液 可 经 脱 色 及 离 子 交 换 处 理 后, 通 过 结 晶 工 艺 进 行 分 离, 该 项 工 艺 在 实 际 工 业 应 用 中 较 为 成 熟, 具 有 低 成 本 的 特 点 投 资 与 收 益 甘 露 醇 在 医 药 食 品 及 化 工 领 域 具 有 广 泛 应 用, 其 市 场 需 求 不 断 扩 大 目 前, 甘 露 醇 潜 在 市 场 约 在 十 万 吨 左 右, 甘 露 醇 价 格 在 万 元 / 吨 本 项 目 中 采 用 的 生 物 法 制 甘 露 醇 技 术 经 成 本 核 算, 总 成 本 相 对 现 有 技 术 有 优 势, 具 有 较 好 的 盈 利 空 间, 市 场 前 景 广 阔 合 作 方 式 技 术 转 让 技 术 入 股 许 可 使 用 及 合 作 开 发 均 可 微 反 应 技 术 负 责 人 : 陈 光 文 研 究 员 联 络 人 : 陈 光 文 研 究 员 电 话 : 传 真 : gwchen@dicp.ac.cn 学 科 领 域 : 能 源 化 工 项 目 阶 段 : 成 熟 产 品 项 目 简 介 及 应 用 领 域 针 对 目 前 化 工 工 业 存 在 的 诸 多 问 题 : 设 备 庞 大 能 耗 高 污 染 重 资 源 浪 费 效 率 低 等 大 连 化 物 所 于 2000 年 开 展 了 微 化 工 技 术 研 究, 建 成 了 集 微 化 工 基 14 能 源

15 础研究与应用开发于一体的微化学工程与技术研究平台 鉴于其特征尺度微型化 <1 毫米 和结构模块化 与传统化工设备相比 微化工设备具有高传递速率 高 1-3 个数量级 易于直接放大 并行放大 安 全性高 系统持液量低 过程易控等优点 可实现过程连续和高度集成 分散 与柔性成产 微化工技术具有强传热和传质能力 可提高反应过程中资源与能量 的利用效率 实现化工过程强化 微型化和绿色化 强放热反应过程 普遍存在 爆炸危险 采用微化工技术将会提高过程效率和改善过程安全性 如苯 甲苯 氯苯等芳烃的硝化反应 反应时间小于 10 秒 可以实现其过程强化 过程安全 和绿色化生产 达到节能降耗之目的 应用领域 医药 农药 火炸药等精细化工 石化 能源 纳米材料等 尤 其适用于常规反应设备难以保障安全的反应 易燃易爆强放热快速反应 如直 接氟化 硝化 磺化 重氮化 氯化 氧化 酰胺化 氨氧化 过氧化 加氢等 以及危险化学品的就地生产 纳米粒子合成等 如药物微纳米化 合作方式 技术转让或合作开发 可为企业提供相应的技术服务 如工艺开发 微反 应器研制等 香兰素 香草醛 生产技术 负责人 余正坤 电话 联络人 余正坤 传真 学科领域 精细化工 项目阶段 中试放大 项目简介及应用领域 以对甲酚为原料 经过单溴化 甲氧基化 氧化三步反应工艺得到产品香兰 素 香草醛 工艺路线见图示 OH Br 溴素 溴化 CH 3 对甲酚 OH OH OH OMe 甲醇钠 甲氧基化 OMe 氧气 氧化 CH 3 CH 3 CHO 4-甲基-2-溴苯酚 4-甲基-2-甲氧基苯酚 香兰素 15

16 技术指标 溴化工艺收率>98% 甲氧基化工艺收率>93% 氧化工艺收 率>80% 工艺特点 氧化反应在低压温和条件下进行 安全隐患小 项目效益可 观 可以上述技术为基础 合作开发相关 溴化 甲氧基化 上下游产品以及乙 基香兰素的生产技术 OH OH OH 溴素 溴化 CH 3 对甲酚 OH OEt Br 乙醇钠 乙氧基化 OEt 氧气 氧化 CH 3 CH 3 CHO 4-甲基-2-溴苯酚 4-甲基-2-乙氧基苯酚 乙基香兰素 合作方式 技术转让 许可使用 小型气相色谱仪 负责人 关亚风 电话 联络人 关亚风 传真 guanyafeng@dicp.ac.cn 学科领域 科学仪器 项目阶段 成熟产品 项目简介及应用领域 本项目研制的小型气相色谱仪简单 实用 可靠 易学 灵敏度指标中等 但重复性 稳定性极佳 可与进口仪器媲美 已成功推广到抚顺石油二厂和三厂 福建炼油厂 通化钢铁厂 吉化研究院 中油实验室等单位应用于各种气体离线 /在线分析 其特点是 高可靠 365 天昼夜运行免维护 抗电网干扰 断电保护 无故障运行 时间 7000 小时 高稳定 开机半小时即可分析样品 灵敏度长期稳定不变 高重复性 重复精度高 误差 0.5% 操作简单 傻瓜式操作 学会只需 5 min 16 科 学 仪 器

17 重 量 轻 : 整 机 重 8 Kg; 填 充 柱 / 毛 细 管 柱 两 用 该 仪 器 适 用 于 工 厂 车 间 和 实 验 室 中 产 品 质 量 检 验 中 间 品 质 控 制 工 业 炼 厂 气 分 析 以 及 大 专 院 校 进 行 教 学 科 研 中 的 气 体 分 析 工 作 等 ( 如 催 化 实 验 室 中 TPD TPR 及 活 性 测 试 实 验 ) 小 型 气 相 色 谱 仪 合 作 方 式 技 术 转 让 合 作 开 发 17

18 ( 二 ) 中 国 科 学 院 海 洋 所 成 果 (10 项 ) 成 果 名 称 联 系 方 式 成 果 基 本 情 况 完 成 单 位 浪 花 飞 溅 区 复 层 矿 脂 包 覆 防 腐 技 术 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 鉴 定 或 验 收 时 间 通 讯 地 址 青 岛 市 南 海 路 7 号 邮 编 成 果 完 成 人 侯 保 荣 电 话 知 识 产 权 形 式 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 授 权 专 利 情 况 成 果 体 现 形 式 所 属 领 域 ( 单 选 ) 4 项 数 专 利 名 称 专 利 号 钢 材 的 包 覆 防 蚀 方 法 一 种 海 洋 钢 铁 设 施 防 蚀 膏 一 种 海 洋 钢 铁 设 施 防 蚀 带 一 种 钢 铁 设 施 防 腐 蚀 用 保 护 罩 ZL ZL X ZL ZL 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 技 术 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 海 洋 钢 结 构 位 于 浪 花 飞 溅 区 由 于 受 到 海 水 周 期 性 润 湿, 氧 成 果 简 介 供 应 充 分, 盐 分 高, 温 度 差 异 大 及 波 浪 冲 击 等 因 素 作 用, 腐 蚀 最 为 严 重, 比 在 海 水 全 浸 区 高 3-10 倍 针 对 腐 蚀 最 为 严 重 的 浪 花 飞 溅 区, 研 发 复 层 矿 脂 包 覆 防 腐 技 术 该 技 术 由 四 层 紧 密 相 连 的 保 护 层 组 成, 即 矿 脂 防 蚀 膏 矿 脂 防 蚀 带 密 封 缓 冲 层 18

19 和 防 蚀 保 护 罩 其 中 矿 脂 防 蚀 膏 矿 脂 防 蚀 带 是 复 层 矿 脂 包 覆 防 腐 技 术 的 核 心 部 分, 含 有 优 良 的 缓 蚀 成 分, 能 够 有 效 的 阻 止 腐 蚀 性 介 质 对 钢 结 构 的 侵 蚀, 并 可 带 水 施 工 密 封 缓 冲 层 和 防 蚀 保 护 罩 具 有 良 好 的 耐 冲 击 性 能, 不 但 能 够 隔 绝 海 水, 还 能 够 抵 御 机 械 损 伤 对 钢 结 构 的 破 坏 技 术 指 标 : (1) 防 蚀 膏 达 到 技 术 指 标 如 下 : 滴 点 : 大 于 55 ; 运 动 粘 度 (100 ): 大 于 160m 2 /s; 盐 水 浸 泡 试 验 (168h): 锈 蚀 度 小 于 10%; 盐 雾 试 验 (168h): 锈 蚀 度 小 于 10% 在 南 海 海 域, 高 温 附 着 性 能 : 环 境 温 度 大 于 45 时, 恒 温 24 小 时 油 膜 不 流 淌 ; 在 渤 海 海 域, 低 温 附 着 性 能 : 环 境 温 度 小 于 -5 时, 恒 温 24 小 时 油 膜 不 剥 落 阻 燃 防 蚀 膏 燃 点 : 大 于 187 (2) 防 蚀 带 达 到 技 术 指 标 如 下 : 断 裂 伸 长 率 : 大 于 15%; 断 裂 强 力 : 大 于 120N; 粘 着 力 : 大 于 6N; 盐 水 浸 泡 试 验 (72h): 锈 蚀 度 小 于 10%; 盐 雾 试 验 (168h): 锈 蚀 度 小 于 10%; 在 南 海 海 域, 高 温 附 着 性 能 : 环 境 温 度 大 于 45 时, 恒 温 19

20 24 小 时 油 膜 不 流 淌 ; 在 渤 海 海 域, 低 温 操 作 性 能 : 环 境 温 度 小 于 -5 时 带 未 断 裂, 复 合 物 无 龟 裂 现 象, 粘 着 性 未 消 失 阻 燃 防 蚀 带 燃 点 : 大 于 187 (3) 防 蚀 保 护 罩 达 到 技 术 指 标 如 下 : 拉 伸 强 度 : 大 于 8 kg/mm 2 ; 弯 曲 强 度 : 大 于 10 kg/mm 2 ; 压 缩 强 度 : 大 于 12 kg/mm 2 ; 拉 伸 弹 性 模 量 : 大 于 500 kg/mm 2 ; 弯 曲 弹 性 模 量 : 大 于 450 kg/mm 2 ; 冲 击 强 度 : 大 于 3600kg cm; 缓 冲 衬 里 发 泡 率 大 于 15 倍, 厚 度 大 于 10mm 研 发 成 果 及 应 用 示 范 情 况 : 浪 花 飞 溅 区 复 层 矿 脂 包 覆 防 腐 技 术 得 到 国 家 十 一 五 科 技 支 撑 计 划 等 有 关 项 目 的 支 持, 共 发 表 论 文 5 篇 ; 授 权 专 利 4 项, 其 中 发 明 专 利 3 项 ; 出 版 专 著 1 部 该 项 技 术 已 分 别 在 青 岛 港 液 体 化 工 码 头 湛 江 港 舟 山 中 华 兴 中 盐 城 大 丰 港 广 东 粤 电 靖 海 发 电 有 限 公 司 等 地 开 展 了 应 用 示 范, 并 取 得 良 好 的 应 用 效 果 技 术 的 先 进 性 更 受 到 国 内 同 行 业 专 家 的 普 遍 认 可, 已 达 到 国 内 领 先 水 平 20

21 成 果 名 称 联 系 方 式 成 果 基 本 情 况 水 母 蜇 伤 治 疗 的 研 制 完 成 单 位 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 鉴 定 或 验 收 时 间 通 讯 地 址 山 东 省 青 岛 市 市 南 区 南 海 路 7 号 邮 编 成 果 完 成 电 于 华 华, 李 鹏 程, 冯 金 华, 李 荣 锋 人 话 知 识 产 权 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 形 式 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 授 权 专 利 情 况 成 果 体 现 形 式 所 属 领 域 ( 单 选 ) 1 项 数 专 利 名 称 专 利 号 一 种 从 水 母 触 手 中 提 取 毒 素 的 方 法 ZL 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 技 术 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 成 果 简 介 项 目 来 源 : 国 家 自 然 科 学 基 金 青 岛 市 市 南 区 科 技 项 目 内 容 简 介 (300 字 左 右 ): 先 进 性 : 目 前, 国 内 外 还 没 有 针 对 水 母 皮 炎 的 特 效 药 物, 大 多 沿 用 民 间 土 法 验 方 来 治 疗 即 使 在 正 规 医 院, 也 是 根 据 症 状 进 行 局 部 止 痒 止 痛 抗 炎 抗 过 敏 等 对 症 疗 法 本 成 果 根 据 水 母 毒 素 的 生 物 活 性 并 结 合 动 物 实 验 研 制 的 一 种 显 效 快 疗 效 高 安 全, 又 能 辅 助 危 重 患 者 解 毒 的 水 母 蜇 伤 治 疗 药 物, 具 有 明 显 的 先 进 性 21

22 技 术 指 标 : 止 痒 止 疼 效 果 明 显,5 天 内 的 总 有 效 率 达 到 95% 以 上 论 文 专 利 专 著 情 况 : 发 表 相 关 论 文 20 余 篇, 授 权 专 利 1 件 转 化 所 需 投 资 : 生 产 车 间 约 500 万, 设 备 约 50 万 元, 共 计 550 万 元 项 目 转 化 后 取 得 的 效 益 ( 经 济 社 会 ) 经 济 效 益 : 按 照 我 国 沿 海 地 区 每 年 有 约 20 万 人 次 被 蜇 伤, 海 军 中 有 60 万 人 作 为 备 用 药, 海 洋 作 业 及 水 上 运 动 项 目 中 10 万 人 作 为 备 用 药, 按 每 年 销 售 90 万 瓶, 每 瓶 (100ml)20 元 计, 市 场 销 售 额 可 达 1800 万 元, 利 润 可 达 1000 万 元 还 可 出 口, 广 泛 应 用 于 沿 海 国 家 的 海 洋 作 业 海 军 集 训 备 用 药 滨 海 旅 游 业 以 及 帆 船 等 水 上 运 动 项 目 中 的 水 母 蜇 伤 社 会 效 益 : 水 母 蜇 伤 药 物 的 研 制 对 提 升 沿 海 旅 游 业 的 服 务 水 平 具 有 重 要 的 作 用, 可 间 接 推 动 旅 游 经 济 的 发 展, 另 一 方 面 也 可 保 障 海 洋 捕 捞 海 军 训 练 及 海 上 运 动 项 目 的 正 常 进 行 成 果 名 称 联 系 方 式 成 果 基 本 情 况 完 成 单 位 夏 鲆 ( ) 牙 鲆 ( ) 杂 交 种 规 模 化 生 产 技 术 研 究 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 鉴 定 或 验 收 时 间 2010 年 8 月 26 日 通 讯 地 址 青 岛 市 南 海 路 7 号 邮 编 成 果 完 成 人 李 军 马 道 远 肖 志 忠 等 电 话 知 识 产 权 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 形 式 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 授 权 专 利 情 况 项 数 专 利 名 称 专 利 号 雄 性 夏 鲆 与 雌 性 牙 鲆 人 工 杂 交 及 育 苗 方 法 ZL 成 果 体 现 形 式 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 22

23 技 术 所 属 领 域 ( 单 选 ) 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 海 洋 所 在 国 际 上 首 次 开 展 了 夏 鲆 与 牙 鲆 杂 交 的 细 胞 学 和 遗 传 学 研 究, 突 破 了 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 人 工 杂 交 育 苗 及 杂 交 种 养 殖 关 键 技 术, 建 立 了 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 杂 交 种 规 模 化 生 产 技 术 及 工 艺, 并 实 施 了 相 关 技 术 成 果 示 范 与 推 广 1 采 用 人 工 授 精 方 法 进 行 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 杂 交, 获 得 了 正 常 生 长 发 育 的 杂 交 子 代 2 研 发 了 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 性 腺 发 育 成 熟 诱 导 技 术 3 建 立 了 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 人 工 杂 交 育 苗 技 术 成 果 简 介 4 研 发 了 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 杂 交 种 高 效 养 殖 技 术 技 术 指 标 : 该 成 果 : 1) 首 次 采 用 人 工 授 精 方 法 获 得 生 长 正 常 的 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 杂 交 种, 确 定 杂 交 种 具 有 适 温 范 围 广 和 耐 高 温 等 杂 交 优 势 2) 采 用 光 照 周 期 和 温 度 调 控 方 法, 首 次 建 立 了 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 性 腺 发 育 及 同 步 成 熟 诱 导 技 术 同 时 结 合 精 子 大 容 量 超 低 温 冷 冻 保 存 技 术, 成 功 突 破 了 因 夏 鲆 和 牙 鲆 性 腺 发 育 成 熟 不 同 步 两 种 间 杂 交 困 难 的 技 术 障 碍, 建 立 了 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 杂 交 苗 种 的 规 模 化 生 产 技 术 3) 研 制 了 提 高 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 杂 交 受 精 率 的 人 工 授 精 技 术, 保 持 杂 交 受 精 率 为 83-87% 4) 研 发 了 降 低 杂 交 苗 种 白 化 率 的 培 育 技 术, 培 育 杂 交 苗 种 50mm 以 上 的 商 品 苗 种 白 化 率 仅 为 1.23% 5) 确 立 了 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 杂 交 种 最 适 养 殖 模 式, 为 鲆 鲽 类 养 殖 产 23

24 业 在 南 方 地 区 的 拓 展 提 供 了 新 的 优 良 养 殖 种 质 材 料 2007 年 以 来, 实 现 了 夏 鲆 ( ) 与 牙 鲆 ( ) 杂 交 苗 种 的 规 模 化 生 产 ( 单 季 苗 种 生 产 超 百 万 尾 ), 平 均 受 精 率 69.5% 孵 化 率 80.5% 苗 种 培 育 成 活 率 36.5% 研 发 成 果 及 应 用 示 范 情 况 : 夏 鲆 ( ) 牙 鲆 ( ) 杂 交 种 规 模 化 生 产 技 术 研 究 相 继 得 到 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 (863 计 划 ) 农 业 部 成 果 转 化 资 金 项 目 等 的 支 持, 已 发 表 及 完 成 论 文 6 篇, 其 中 SCI4 篇 ; 申 请 专 利 3 项, 其 中 获 得 国 家 授 权 发 明 专 利 1 项 夏 鲆 与 牙 鲆 杂 交 种 规 模 化 生 产 技 术 的 建 立 与 应 用 获 得 国 家 海 洋 局 海 洋 科 学 技 术 二 等 奖 鲆 鲽 类 亲 鱼 培 育 及 种 苗 生 产 关 键 技 术 的 建 立 与 应 用 获 得 山 东 省 技 术 发 明 二 等 奖 杂 交 鲆 在 养 殖 过 程 中 表 现 出 了 生 长 速 度 快 成 活 率 高 抗 逆 性 强 对 环 境 的 适 应 性 强 等 特 点, 特 别 是 温 度 适 应 范 围 增 大 (2-34 ), 在 夏 季 高 温 期 和 鲆 呈 现 出 良 好 的 摄 食 和 生 长 特 性, 在 冬 季 2 条 件 下 还 能 存 活 通 过 和 鲆 育 苗 及 养 殖 技 术 的 示 范 与 推 广, 在 山 东 及 其 以 南 省 份 可 逐 渐 实 现 和 鲆 替 代 牙 鲆 的 池 塘 网 箱 养 殖 生 产, 特 别 是 扩 大 南 方 地 区 鲆 鲽 鱼 类 养 殖 规 模, 并 为 闲 置 池 塘 网 箱 提 供 新 的 养 殖 品 种 在 福 建 海 域 网 箱 养 殖 中 安 全 渡 夏, 养 殖 成 活 率 达 90%, 社 会 经 济 效 益 可 观 该 成 果 已 通 过 专 家 委 员 鉴 定, 总 体 处 于 国 际 先 进 水 平 自 2005 年 生 产 杂 交 苗 种 580 万 尾, 育 苗 产 值 967 万 元 ; 共 养 殖 商 品 鱼 约 1914 吨, 实 现 产 值 约 8800 万 元, 增 加 就 业 500 余 人 通 过 现 场 示 范 和 举 办 技 术 培 训, 培 养 了 一 批 鲆 鲽 类 苗 种 繁 育 技 术 人 才, 促 进 了 技 术 成 果 在 沿 海 地 区 推 广 应 用, 带 动 了 鲆 鲽 类 养 殖 产 业 的 发 展 24

25 成 果 名 称 联 系 方 式 成 果 基 本 情 况 完 成 单 位 重 要 鲜 活 水 产 品 绿 色 供 应 链 技 术 创 新 与 集 成 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 鉴 定 或 验 收 时 间 通 讯 地 址 青 岛 市 南 海 路 7 号 邮 编 成 果 完 成 人 王 雷 刘 梅 王 宝 杰 蒋 克 勇 等 电 话 知 识 产 权 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 形 式 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 授 权 专 利 情 况 成 果 体 现 形 式 项 数 专 利 名 称 专 利 号 一 种 草 鱼 或 鲤 鱼 用 肉 质 风 味 改 良 剂 及 其 制 备 方 法 一 种 富 含 共 轭 亚 油 酸 的 保 健 甲 鱼 用 添 加 剂 及 其 制 备 方 法 一 种 罗 非 鱼 用 肉 质 风 味 改 良 剂 及 其 制 备 方 法 一 种 低 盐 或 淡 水 养 殖 凡 纳 滨 对 虾 用 品 质 改 良 剂 及 制 备 方 法 一 种 适 用 于 饲 料 的 转 基 因 大 豆 检 测 试 剂 盒 及 检 测 方 法 一 种 简 便 的 转 基 因 大 豆 检 测 试 剂 盒 及 检 测 方 法 ZL ZL ZL ZL ZL ZL 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 技 术 25

26 所 属 领 域 ( 单 选 ) 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 成 果 简 介 重 要 鲜 活 水 产 品 绿 色 供 应 链 技 术 创 新 与 集 成, 针 对 我 国 鲜 活 水 产 品 生 产 和 流 通 中 品 质 降 低 安 全 保 障 差 资 源 损 耗 大 信 息 不 畅 通 等 现 状, 通 过 重 大 关 键 技 术 自 主 创 新, 首 次 在 我 国 构 建 了 从 种 苗 到 餐 桌 的 安 全 优 质 运 转 高 效 节 能 降 耗 的 绿 色 供 应 链 并 进 入 示 范 运 转, 达 到 国 际 先 进 水 平 并 与 发 达 国 家 的 技 术 体 系 完 全 接 轨 研 发 成 果 及 应 用 示 范 情 况 : 该 项 目 为 十 一 五 国 家 863 重 点 课 题 成 果, 已 通 过 科 技 部 验 收 关 键 成 果 包 括 : 基 于 RFID GPS 互 联 网 的 产 业 链 全 程 可 追 溯 信 息 平 台 ; 养 殖 动 物 分 子 营 养 调 控 和 品 质 风 味 提 升 技 术 ; 基 于 生 态 冰 温 和 相 变 蓄 冷 技 术 的 无 水 保 活 绿 色 物 流 技 术 与 装 备 ; 养 殖 物 流 消 费 的 全 程 信 息 展 示 系 统 等 该 项 技 术 可 广 泛 应 用 于 养 殖 及 捕 捞 的 各 类 水 产 品, 对 于 促 进 我 国 水 产 品 安 全 保 障 消 费 者 身 心 健 康 促 进 水 产 业 健 康 可 持 续 发 展 等 均 具 重 要 意 义 成 果 名 称 海 洋 工 程 钢 筋 混 凝 土 用 阻 锈 剂 及 其 防 腐 蚀 修 复 技 术 联 系 方 式 成 果 基 本 情 完 成 单 位 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 鉴 定 或 验 收 时 间 2008 年 11 月 28 日 通 讯 地 址 青 岛 市 南 海 路 7 号 邮 编 成 果 完 成 人 李 伟 华 电 话 知 识 产 权 形 式 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 受 理 专 利 情 况 项 数 专 利 名 称 专 利 号 3 一 种 抗 坏 血 酸 作 为 海

27 况 成 果 体 现 形 式 所 属 领 域 ( 单 选 ) 水 阻 锈 剂 的 应 用 一 种 烟 酸 作 为 海 水 阻 锈 剂 的 应 用 一 种 吡 哆 醇 作 为 海 水 阻 锈 剂 的 应 用 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 技 术 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 项 目 来 源 : 1. 国 家 自 然 科 学 基 金 面 上 项 目 ( ): 海 洋 工 程 钢 筋 混 凝 土 结 构 迁 移 型 阻 锈 剂 的 作 用 机 理 研 究 ; 2. 山 东 省 自 然 科 学 杰 出 青 年 基 金 (JQ201217): 海 洋 工 程 材 料 的 腐 蚀 与 防 护 ; 3. 山 东 省 中 青 年 科 学 家 奖 励 项 目 (BS2009HZ002): 海 洋 环 境 友 好 型 有 机 迁 移 阻 锈 剂 的 研 究 4. 青 岛 市 市 南 区 科 技 发 展 资 金 项 目 ( ZH): 海 洋 环 境 友 好 型 阻 锈 剂 的 开 发 与 应 用 5. 南 通 市 市 级 科 技 创 新 计 划 项 目 : 海 洋 环 境 友 好 型 纳 米 负 载 自 催 化 缓 蚀 剂 的 开 发 与 应 用 成 果 简 介 内 容 简 介 (300 字 左 右 ): 新 型 有 机 迁 移 阻 锈 剂 具 有 环 境 友 好 性 和 良 好 的 迁 移 渗 透 性, 但 防 腐 性 能 长 期 以 来 无 法 和 传 统 无 机 阻 锈 剂 相 提 并 论, 严 重 制 约 了 其 在 海 洋 腐 蚀 与 控 制 市 场 的 开 发 和 应 用 前 景 本 成 果 提 出 了 通 过 催 化 阴 极 氧 还 原, 提 高 有 机 迁 移 阻 锈 剂 防 腐 性 能 的 理 论 可 行 性 和 实 现 方 案, 首 次 采 用 新 型 纳 米 功 能 材 料 对 海 洋 天 然 提 取 物 进 行 化 学 负 载, 制 备 自 催 化 高 效 有 机 迁 移 阻 锈 剂 产 品, 并 进 行 了 成 果 的 初 步 产 品 中 试 转 化, 应 用 于 海 港 码 头 和 涉 海 化 工 厂 房 的 防 腐 维 护, 取 得 了 业 主 一 致 好 评 成 果 的 进 一 步 产 业 化 实 施 将 有 望 突 破 国 内 钢 筋 混 凝 土 防 腐 关 键 技 术 瓶 颈, 为 海 洋 基 础 设 施 服 役 寿 命 的 延 长 提 供 有 效 指 导 和 切 实 保 障 27

28 先 进 性 : 首 次 提 出 并 开 展 实 施 了 采 用 新 型 功 能 纳 米 材 料 对 海 洋 天 然 提 取 物 进 行 化 学 负 载, 研 制 自 催 化 高 效 海 洋 环 境 友 好 型 有 机 迁 移 阻 锈 剂 产 品 的 理 论 可 行 性 和 实 现 方 案, 填 补 了 国 内 空 白 ( 先 进 性 查 新 报 告 ZR ) 技 术 经 济 指 标 : 1. 提 高 钢 筋 抗 氯 离 子 侵 蚀 能 力 倍 ; 2. 混 凝 土 中 30 天 有 效 渗 透 深 度 大 于 5cm; 3. 对 混 凝 土 抗 压 强 度 凝 结 时 间 等 本 体 性 能 无 负 面 影 响 ; 4. 经 急 性 毒 性 评 价 为 无 毒 级 或 实 际 无 毒 级 ; 5. 价 格 仅 为 国 内 外 同 类 产 品 的 1/4 论 文 专 利 专 著 情 况 : 申 请 发 明 专 利 3 项 ; 发 表 研 究 论 文 27 篇, 其 中 SCI 收 录 9 篇, 平 均 影 响 因 子 2.32, 有 2 篇 JCR 一 区 期 刊 收 录 文 章 被 SCI 论 文 他 引 16 次 ; 另 有 4 篇 被 EI 收 录 ; 开 发 出 具 有 自 主 知 识 产 权 的 3 种 环 境 友 好 型 高 效 有 机 迁 移 阻 锈 剂 系 列 产 品, 在 日 照 港 重 力 墩 式 海 港 码 头 的 修 复 工 程 和 山 东 海 化 蒸 汽 厂 房 及 栈 桥 支 撑 结 构 的 防 腐 工 程 中 进 行 了 成 功 的 科 研 示 范 应 用, 所 取 得 科 技 成 果 海 洋 工 程 钢 筋 混 凝 土 用 阻 锈 剂 及 其 防 腐 蚀 修 复 技 术 经 青 岛 市 科 技 局 组 织 专 家 鉴 定, 达 到 国 际 先 进 水 平 项 目 转 化 后 取 得 的 效 益 ( 经 济 社 会 ) 形 成 的 具 有 自 主 知 识 产 权 技 术 专 利 成 果 的 产 品 转 化 和 科 研 示 范 工 程 应 用, 以 突 出 的 性 价 比 优 势, 打 破 了 国 外 同 类 产 品 在 海 洋 工 程 钢 筋 混 凝 土 结 构 腐 蚀 防 护 领 域 形 成 的 核 心 技 术 壁 垒, 对 延 长 我 国 海 洋 基 础 设 施 服 役 寿 命 降 低 海 洋 工 程 能 耗 遏 制 近 岸 海 域 生 态 污 染 形 成 有 效 指 导 和 切 实 保 障, 促 进 了 高 新 技 术 运 用 对 传 统 产 业 的 改 造 提 升, 发 挥 了 海 洋 科 技 进 步 和 自 主 创 新 对 发 展 战 略 性 新 兴 产 业 加 快 蓝 色 经 济 转 方 式 调 结 构 建 设 步 伐 的 支 撑 引 领 作 用, 具 有 鲜 明 的 国 家 海 洋 事 业 发 展 特 征 和 显 著 的 经 济 社 会 效 益 28

29 成 果 名 称 联 系 方 式 果 蔬 降 农 残 产 品 的 开 发 完 成 单 位 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 鉴 定 或 验 收 时 间 通 讯 地 址 山 东 省 青 岛 市 市 南 区 南 海 路 7 号 邮 编 成 果 完 成 电 邢 荣 娥, 李 鹏 程, 杨 皓 月, 刘 松 人 话 知 识 产 权 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 形 式 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 项 数 专 利 名 称 专 利 号 成 果 基 本 情 况 授 权 专 利 情 况 成 果 体 现 形 式 所 属 领 域 ( 单 选 ) 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 技 术 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 29

30 项 目 来 源 : 中 科 院 知 识 创 新 课 题 内 容 简 介 (300 字 左 右 ): 先 进 性 : 当 今 社 会, 人 们 对 经 济 效 益 的 过 度 追 求 导 致 农 药 的 不 规 范 使 用, 农 药 的 大 量 使 用 虽 然 提 高 了 水 果, 蔬 菜 的 产 量, 但 每 人 每 年 会 吃 下 大 约 4 公 斤 的 农 药, 所 以 人 体 的 不 健 康 大 部 分 来 自 食 物 不 净 和 大 部 分 农 药 残 留 造 成 因 此, 研 制 出 既 能 有 效 去 除 农 产 品 表 面 的 农 残 微 生 物 及 灰 土 泥 沙, 又 能 不 污 染 环 境, 且 清 洗 快 捷 方 便 的 强 力 清 洗 剂 成 了 全 世 界 关 注 的 热 点 扇 贝 壳 的 原 料 为 全 天 然 素 材, 不 会 对 人 体 产 生 不 良 影 响 人 们 生 活 中 常 用 的 某 些 洗 涤 剂, 在 降 农 残 的 同 时 也 会 被 人 体 摄 入, 无 法 排 出 体 外, 尤 其 含 氯 洗 剂 并 无 去 农 残 效 果 扇 贝 壳 粉 除 了 降 农 残 之 外, 也 有 食 物 保 鲜 作 用, 洗 后 的 食 品 吃 起 来 口 感 更 好 扇 贝 壳 粉 100% 安 全, 从 环 境 保 护 的 角 度 考 虑, 其 排 放 不 会 影 响 河 川 水 质 因 此, 利 用 廉 价, 安 全 的 扇 贝 壳 降 农 残 必 然 成 为 未 来 国 内 市 场 果 蔬 清 洗 剂 的 主 导 趋 势 成 果 简 介 技 术 指 标 : 果 蔬 降 农 残 产 品 对 农 药 的 清 除 率 可 达 93%, 比 普 通 清 水 77% 的 清 除 率 高 15% 以 上, 与 日 本 此 类 产 品 相 比, 农 残 清 除 率 提 高 5% 以 上 论 文 专 利 专 著 情 况 : 申 请 专 利 1 件, 发 表 SCI 论 文 1 篇 转 化 所 需 投 资 : 生 产 车 间 约 500 万, 设 备 约 300 万 元, 共 计 800 万 元 项 目 转 化 后 取 得 的 效 益 ( 经 济 社 会 ) 在 日 本 利 用 贝 壳 粉 除 菌, 降 农 残 技 术 已 发 展 较 完 备 目 前 日 本 开 发 的 贝 壳 粉 降 农 残 产 品 包 括 : 天 然 贝 壳 粉 洗 菜 粉, 贝 力 净 贝 壳 粉 / 水 果 蔬 菜 清 洁 剂, 美 食 之 素 贝 壳 粉 果 蔬 清 洗 剂, 残 清 灵 贝 壳 粉 农 药 清 洗 剂 等 等 日 本 制 作 扇 贝 壳 粉 的 条 件 为 1000, 煅 烧 2 小 时 本 项 目 将 制 作 扇 贝 壳 粉 的 煅 烧 温 度 降 低, 节 省 了 能 源 与 生 产 成 本, 在 国 际 市 场 竞 争 当 中 存 在 价 格 优 势 并 通 过 添 加 无 毒 无 害 的 辅 助 剂, 表 面 活 性 剂, 稳 定 剂 等 成 分, 更 进 一 步 提 高 了 扇 贝 壳 粉 降 农 残 效 果, 在 果 蔬 表 面 农 药 清 除 率 方 面 优 于 日 本 产 品, 且 价 格 低 于 日 本 产 品, 因 此 在 国 际 市 场 方 面 也 具 有 很 好 的 竞 争 优 势 30

31 成 果 名 称 联 系 方 式 成 果 基 本 情 况 完 成 单 位 海 水 鱼 虾 工 业 化 循 环 水 养 殖 工 程 与 关 键 技 术 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 鉴 定 或 验 收 时 间 通 讯 地 址 青 岛 市 南 海 路 7 号 邮 编 成 果 完 成 人 刘 鹰 李 勇 肖 鹏 电 话 知 识 产 权 形 式 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 授 权 专 利 情 况 成 果 体 现 形 式 所 属 领 域 ( 单 选 ) 项 数 专 利 名 称 专 利 号 一 种 地 下 海 水 超 标 铁 锰 的 去 除 方 法 与 ZL 装 置 工 厂 化 海 水 鱼 类 养 5 殖 废 水 的 生 物 资 源 ZL 化 处 理 方 法 一 种 工 厂 化 鱼 类 养 殖 双 管 排 污 装 置 ZL 一 种 鲜 活 大 西 洋 鲑 运 输 前 暂 养 方 法 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 技 术 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 31

32 海 水 设 施 养 殖 是 世 界 各 国 开 发 海 洋 的 重 要 发 展 战 略 方 向, 也 是 我 国 新 时 期 向 海 洋 领 域 拓 展 的 重 要 战 略 举 措 项 目 围 绕 工 业 化 循 环 水 养 殖 的 关 键 水 处 理 技 术 及 设 施 设 备 进 行 深 入 和 系 统 的 研 究, 并 将 养 殖 管 理 技 术 与 设 施 设 备 进 行 有 机 整 合, 形 成 一 整 套 高 效 稳 定 的 工 业 化 养 殖 技 术 体 系 技 术 指 标 : 海 水 鱼 虾 工 业 化 循 环 水 养 殖 工 程 与 关 键 技 术 采 用 工 业 化 循 环 水 养 殖 工 艺, 半 滑 舌 鳎 的 养 殖 承 载 量 达 到 20kg/m2, 石 斑 鱼 养 殖 承 载 量 达 到 40kg/m2, 养 殖 能 耗 降 低 到 7.5kwh/kg, 用 水 成 果 简 介 量 是 传 统 流 水 养 殖 的 1/2000; 所 研 制 的 生 态 饲 料 产 品 与 常 规 产 品 比 较, 养 殖 水 体 中 有 害 氮 ( 氨 氮 + 亚 硝 氮 ) 量 降 低 % 氨 氮 降 低 31.5% 以 上 ; 动 物 消 化 免 疫 机 能 提 高, 与 国 内 同 类 产 品 比 较, 增 重 率 提 高 37.2% 饲 料 系 数 降 低 21.6%, 产 品 优 质 健 康, 达 到 国 家 绿 色 产 品 要 求 研 发 成 果 及 应 用 示 范 情 况 : 海 水 鱼 虾 工 业 化 循 环 水 养 殖 工 程 与 关 键 技 术 得 到 国 家 863 计 划 重 点 项 目 的 支 持, 发 表 文 章 20 余 篇, 授 权 和 申 请 专 利 10 余 项 该 项 成 果 技 术 成 熟, 已 在 天 津 山 东 河 北 以 及 辽 宁 等 多 地 进 行 推 广 应 用, 并 取 得 了 良 好 的 效 果 32

33 成 果 名 称 联 系 方 式 海 洋 生 物 肥 料 - 海 力 壮 完 成 单 位 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 鉴 定 或 验 收 时 间 2010 年 验 收 通 讯 地 址 山 东 省 青 岛 市 市 南 区 南 海 路 7 号 邮 编 成 果 完 成 电 李 鹏 程, 刘 松, 邢 荣 娥, 秦 玉 坤 人 话 知 识 产 权 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 形 式 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 项 数 专 利 名 称 专 利 号 成 果 基 本 情 况 授 权 专 利 情 况 成 果 体 现 形 式 所 属 领 域 ( 单 选 ) 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 技 术 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 成 果 简 介 项 目 来 源 :863 项 目, 山 东 省 重 大 成 果 转 化 项 目 内 容 简 介 (300 字 左 右 ): 先 进 性 : 从 海 洋 生 物 中 提 取 具 有 特 殊 结 构 和 功 能 的 活 性 物 质, 经 改 性 修 饰 等 高 技 术 研 制 而 成 的 可 用 于 农 作 物 蔬 菜 水 果 抗 病 增 产 的 生 物 肥 料, 是 国 内 首 次 开 发 成 功 的 农 用 海 洋 高 技 术 产 品 该 产 品 显 著 特 点 是 能 诱 导 增 加 种 子 和 植 物 体 内 酶 的 活 性, 促 进 植 物 细 胞 的 新 陈 代 谢, 激 活 植 物 的 抗 病 因 子, 提 高 植 物 免 疫 力, 因 而 有 明 显 的 抗 病 增 产 效 果 该 产 品 还 具 有 抗 菌 ( 尤 对 真 菌 ) 和 保 湿 功 能, 对 种 子 和 幼 芽 起 到 保 护 作 用, 对 促 进 根 系 发 育 效 果 显 著, 并 能 改 善 土 壤 环 境, 且 无 毒 无 害 无 污 染, 是 新 型 的 生 态 农 业 产 品 能 诱 导 增 加 种 子 和 植 物 体 内 酶 的 形 成, 提 高 植 物 免 疫 力, 有 明 显 的 促 生 长 抗 病 增 产 效 果 33

34 技 术 指 标 : 已 熟 练 掌 握 海 洋 生 物 肥 料 的 先 进 生 产 技 术 和 工 艺, 可 建 立 年 产 3000 吨 肥 料 的 产 业 化 工 厂 论 文 专 利 专 著 情 况 : 授 权 专 利 1 件, 发 表 SCI 论 文 3 篇 转 化 所 需 投 资 : 总 投 资 规 模 800 万 元, 产 值 可 达 9000 万 元, 利 润 2000 万 元 项 目 转 化 后 取 得 的 效 益 ( 经 济 社 会 ) 食 品 安 全 问 题 直 接 关 系 到 人 民 的 生 活 水 平 和 身 体 健 康, 也 关 系 着 生 产 者 的 产 品 价 位 和 效 益 的 高 低 如 今 环 境 保 护 的 意 义 已 为 人 们 所 共 识, 消 费 者 对 农 药 毒 性 农 药 残 留 的 关 注 度 越 来 越 高, 即 对 食 品 安 全 的 担 忧 ; 其 次 是 对 农 药 造 成 环 境 污 染 的 关 注 度 越 来 越 高, 即 对 环 境 安 全 的 担 忧 回 归 自 然 享 受 自 然 食 品 和 绿 色 食 品 已 成 为 社 会 发 展 的 一 种 标 志, 无 公 害 产 品 已 经 成 为 国 际 农 副 产 品 贸 易 的 基 本 要 求 本 技 术 和 产 品 将 显 著 提 高 蔬 菜 的 品 质 和 质 量, 增 强 我 国 农 产 品 的 国 际 竞 争 力, 对 于 我 国 农 业 的 可 持 续 发 展 具 有 重 要 意 义 经 济 社 会 效 益 显 著 成 果 名 称 联 系 方 式 成 果 基 本 情 况 完 成 单 位 耐 高 温 速 生 刺 参 苗 种 规 模 化 繁 育 技 术 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 鉴 定 或 验 收 时 间 鉴 定,2011 年 12 月 28 日 通 讯 地 址 山 东 省 青 岛 市 南 海 路 7 号 邮 编 成 果 完 成 人 知 识 产 权 形 式 杨 红 生 刘 石 林 张 立 斌 张 涛 电 话 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 授 权 ( 申 请 ) 专 利 情 况 项 数 专 利 名 称 专 利 号 34

35 成 果 体 现 形 式 所 属 领 域 ( 单 选 ) 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 技 术 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 刺 参 属 于 温 带 生 物, 为 选 育 出 具 有 耐 高 温 和 速 生 性 状 的 优 良 刺 参 品 系, 课 题 组 从 全 国 主 要 刺 参 养 殖 区 获 得 了 具 有 耐 高 温 和 速 生 目 的 性 状 的 种 参 资 源 通 过 多 年 的 人 工 选 择, 建 立 了 耐 高 温 速 生 刺 参 苗 种 规 模 化 培 育 技 术 通 过 对 选 育 目 标 群 系 进 行 的 养 成 效 果 表 明, 选 育 品 系 比 普 通 刺 参 的 温 度 耐 受 性 高 出 约 1, 提 前 17 天 结 束 夏 眠, 进 入 正 常 摄 食 状 态, 幼 参 生 长 速 度 平 均 提 高 29% 以 上 技 术 指 标 : 成 果 简 介 选 育 品 系 比 普 通 刺 参 的 温 度 耐 受 性 高 出 约 1, 提 前 17 天 结 束 夏 眠 进 入 正 常 摄 食 状 态, 幼 参 生 长 速 度 平 均 提 高 29% 以 上 研 发 成 果 及 应 用 示 范 情 况 : 耐 高 温 速 生 刺 参 苗 种 规 模 化 繁 育 技 术, 解 决 了 耐 高 温 刺 参 亲 本 筛 选 技 术 子 代 苗 种 选 育 和 效 果 评 价 技 术, 得 到 国 家 十 二 五 高 技 术 研 究 发 展 计 划 (863 计 划 ) 山 东 省 农 业 良 种 工 程 等 项 目 的 支 持, 已 在 国 内 外 重 要 刊 物 上 发 表 论 文 7 篇 耐 高 温 速 生 刺 参 品 系 的 选 育 和 推 广 应 用, 将 为 我 国 沿 海 地 区 刺 参 增 养 殖 业 提 供 优 质 抗 逆 的 刺 参 苗 种, 尤 其 可 以 促 进 南 方 沿 海 刺 参 增 养 殖 业 的 发 展, 同 时 可 减 少 因 自 然 高 温 导 致 的 刺 参 增 养 殖 减 产 和 绝 收 等 问 题, 促 进 沿 海 水 产 养 殖 企 业 和 渔 民 增 收, 产 生 很 好 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 35

36 成 果 名 称 联 系 方 式 扇 贝 下 脚 料 高 值 利 用 与 产 业 化 关 键 技 术 完 成 单 位 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 验 收 时 间 2013 通 讯 地 址 成 果 完 成 人 知 识 产 权 形 式 山 东 省 青 岛 市 市 南 区 南 海 路 7 号 邮 编 李 鹏 程, 邢 荣 娥, 刘 松, 于 华 华 电 话 发 明 专 利 实 用 新 型 专 利 外 观 设 计 专 利 其 他 专 利 状 况 未 申 请 专 利 已 受 理 专 利 已 授 权 专 利 项 数 专 利 名 称 专 利 号 成 果 基 本 情 况 授 权 专 利 情 况 成 果 体 现 形 式 所 属 领 域 ( 单 选 ) 新 技 术 新 工 艺 新 产 品 新 材 料 新 装 备 农 业 生 物 新 品 种 矿 产 新 品 种 其 他 应 用 技 术 电 子 信 息 能 源 环 保 装 备 制 造 生 物 技 术 与 新 医 药 新 材 料 高 科 技 农 业 海 洋 技 术 其 他 技 术 成 熟 程 度 研 制 阶 段 试 生 产 阶 段 小 批 量 生 产 阶 段 批 量 生 产 阶 段 其 他 成 果 简 介 项 目 来 源 : 国 家 海 洋 局 公 益 性 项 目 中 科 院 知 识 创 新 项 目 内 容 简 介 (300 字 左 右 ): 先 进 性 : 本 课 题 组 对 整 个 扇 贝 下 脚 料 包 括 扇 贝 壳 裙 边 内 脏 囊 进 行 系 统 的 研 究, 开 发 出 扇 贝 裙 边 和 内 脏 囊 的 酶 解 与 发 酵 技 术 蛋 白 质 提 取 技 术 不 饱 和 脂 肪 酸 提 取 技 术 糖 胺 聚 糖 提 取 技 术 牛 磺 酸 提 取 技 术 ; 研 制 成 功 蛋 白 粉 磷 酸 氢 钙 等 2-3 个 高 附 加 值 产 品 该 技 术 的 实 施 将 对 提 升 扇 贝 养 殖 加 工 业 和 提 高 养 殖 户 的 收 入 起 到 巨 大 的 作 用, 促 进 循 环 经 济 的 发 展 ; 也 对 其 他 低 值 鱼 类 贝 类 等 产 品 及 下 脚 料 的 高 值 开 发 利 用 起 到 示 范 作 用 ; 该 技 术 研 制 成 功 的 产 品 可 应 用 于 食 品 保 健 食 品 饲 料 添 加 剂 等, 可 推 动 食 品 保 健 品 饲 料 等 行 业 的 发 展 ; 同 时, 该 技 术 将 大 量 的 扇 贝 加 工 过 程 中 产 生 的 裙 边 内 脏 和 壳 等 直 接 利 用, 减 少 了 资 源 的 浪 费 和 环 境 污 染, 意 义 重 大 36

37 技 术 指 标 : 内 脏 提 取 的 蛋 白 质 应 用 于 饲 料 添 加 剂, 效 果 显 著 优 于 进 口 鱼 粉 ; 磷 酸 氢 钙 氯 化 钙 等 产 品 优 于 市 售 产 品 论 文 专 利 专 著 情 况 : 发 表 相 关 论 文 1 篇, 申 请 专 利 4 项 转 化 所 需 投 资 : 根 据 所 提 取 的 产 品, 投 资 各 不 相 同, 需 面 议 项 目 转 化 后 取 得 的 效 益 ( 经 济 社 会 ) 该 技 术 充 分 利 用 了 我 国 丰 富 的 扇 贝 等 下 脚 料 资 源 劳 动 力 资 源, 提 高 了 我 国 扇 贝 加 工 业 对 扇 贝 资 源 的 利 用 能 力 和 对 扇 贝 食 品 原 料 的 高 效 转 化 加 工 能 力 及 综 合 开 发 能 力 本 课 题 组 在 关 键 技 术 工 艺 高 附 加 值 产 品 开 发 等 方 面 实 现 重 大 突 破, 有 利 于 提 高 渔 民 的 经 济 收 入, 并 可 为 社 会 提 供 较 多 的 就 业 机 会, 在 行 业 和 产 业 发 展 中 具 有 强 大 的 示 范 带 动 作 用 随 着 我 国 产 业 结 构 的 调 整, 养 殖 业 比 例 的 逐 年 提 高, 饲 料 需 求 量 也 日 益 增 长, 但 我 国 的 饲 料 蛋 白 质 每 年 短 缺 约 1000 万 吨, 今 后 还 将 逐 年 扩 大 扇 贝 下 脚 料 中 蛋 白 含 量 丰 富, 营 养 价 值 甚 至 超 过 鱼 粉, 而 且 资 源 丰 富, 价 格 低 廉, 开 发 前 景 广 阔 年 产 饲 料 饵 料 200 吨, 产 值 达 400 万 元, 效 益 显 著 鱼 油 类 产 品 市 场 非 常 好, 从 20 世 纪 80 年 代 初, 鱼 油 已 经 成 为 国 内 外 市 场 上 的 热 销 保 健 产 品, 但 随 着 海 洋 渔 业 资 源 的 衰 竭 和 鱼 类 捕 捞 量 的 下 降, 全 球 鱼 油 产 量 锐 减, 因 此, 开 发 新 的 鱼 油 原 料 是 急 需 的 对 比 各 种 开 发 鱼 油 产 品 的 鱼 类 与 扇 贝 内 脏 脂 肪 酸 成 分 可 以 看 出, 大 多 数 鱼 的 EPA+DHA 在 12-42% 深 海 鱼 油 多 不 饱 和 脂 肪 酸 含 量 达 54%,EPA+DHA 量 达 到 31% 而 经 本 课 题 组 研 究 表 明 扇 贝 内 脏 多 不 饱 和 脂 肪 酸 含 量 (49%) 虽 然 较 深 海 鱼 油 的 低, 但 其 EPA+DHA 含 量 高 达 44%, 因 此, 脂 肪 油 含 量 高 且 脂 肪 酸 成 分 丰 富 的 扇 贝 内 脏 作 为 鱼 油 产 品 的 开 发 是 非 常 好 的 原 料 钙 是 人 体 内 含 量 最 丰 富 的 矿 物 元 素, 其 作 用 除 了 作 为 机 体 骨 骼 牙 齿 的 组 成 成 分 外, 还 参 与 各 种 生 理 活 动, 如 钙 是 人 体 许 多 细 胞 正 常 活 动 的 参 与 者, 缺 少 它, 许 多 酶 失 去 了 活 力, 许 多 细 胞 的 正 常 代 谢 功 能 便 会 发 生 障 碍, 如 糖 尿 病 神 经 过 敏 湿 疹 皮 肤 瘙 痒 无 精 子 等 均 与 不 同 程 度 的 缺 钙 有 关 但 据 统 计, 许 多 人 患 有 缺 钙 症, 如 中 老 年 妇 女 缺 钙 占 到 三 分 之 一, 老 年 人 中 因 缺 钙 的 骨 折 率 竟 达 20%, 而 且, 儿 童 青 少 年 因 长 身 体 等 原 因, 不 同 程 度 的 缺 钙 病 更 为 普 遍, 这 直 接 影 响 我 国 的 人 口 身 体 素 质 扇 贝 下 脚 料 壳 中 钙 含 量 巨 大, 且 生 物 活 性 好, 生 物 利 用 度 高, 如 能 将 其 充 分 利 用, 将 是 一 个 很 好 的 钙 源 扇 贝 下 脚 料 高 值 化 利 用 技 术 充 分 利 用 了 我 国 贝 类 资 源, 具 有 非 常 好 的 经 济 与 社 会 效 益 37

38 三 中国科学院青岛生物能源研究所成果 15 项 一 项目名称 石墨烯宏量制备技术 二 项目技术领域及阶段 项目技术应用领域 03.新材料 项目阶段 可商业推广 三 项目简介 目前 市场对石墨烯的兴趣浓厚 欧盟在未来 10 年将投入 10 亿欧元进行石 墨烯和其他 2D 材料的研发 此外 韩国和英国政府过去两年在该领域也分别至 少投入了 4000 万美元和 2400 万美元 其中共有 6000 万美元的资金进入了私有 石墨烯公司 国内有关石墨烯的应用研究开展得如火如荼 已出台多项支持石墨 烯产业发展的政策 包括专项资金的支持 重点推动石墨烯的应用 与地方政府 形成互动 共同推进石墨烯产业化 专家表示 石墨烯优异的性能使其应用价值 和应用范围极大 有望形成万亿元产业规模 但目前的问题是石墨烯的制备成本 居高不下 并且制备过程具有相对较大的污染性 这使得很多的科研成果和新型 应用仅停留在实验室阶段 极大限制了石墨烯产业的延伸 研发新型环保的制备 方法是迫在眉睫的问题 实验室目前已开发出低成本制备石墨烯的方法 通过化学插层 剥离的方法 直接制备高导电率的石墨烯材料 避免了传统氧化还原过程中对石墨烯结构的破 坏 同时实验过程绿色 环保 实验室产量已达到公斤级水平 下一步将设计开 发相关设备 探索石墨烯大规模的连续化生产的工艺路线 四 技术路线 1 以天然鳞片石墨为原料 与不同的插层剂反应 基于不同的插层剂 反 应途径可分为 固体混和烧结或气氛插层等工艺 2 将插层石墨置于对应的溶剂体系 使插层剂跟溶剂反应或者催化溶剂分 解 原位生成气体 在气体膨胀的作用下 实现石墨片层的解离 得到石墨烯结 构 在此过程中 需要有机修饰分子的参与和探针超声等工艺的辅助 3 对石墨烯悬浊液进行收集 通过喷雾干燥等工艺得到石墨烯粉体 制备过程中没有强酸的使用 降低了对环境的污染问题 插层剂为工业常用 原料 成本较低 石墨烯是通过天然石墨直接剥离得到 有效保证了石墨烯的电 38

39 学 性 质 低 成 本 的 石 墨 烯 的 制 备 技 术 将 为 进 一 步 开 发 其 在 相 关 领 域 的 应 用 奠 定 成 本 优 势 五 研 发 内 容 1 通 过 插 层 剥 离 和 表 面 修 饰 技 术, 解 决 了 石 墨 烯 制 备 过 程 中 的 高 污 染 问 题 2 插 层 和 剥 离 途 径 对 石 墨 片 层 结 构 的 破 坏 作 用 较 小, 保 证 了 制 备 的 石 墨 烯 材 料 具 有 良 好 的 导 电 性 六 研 发 目 标 本 项 目 开 发 的 绿 色 石 墨 烯 制 备 方 法, 获 得 的 石 墨 烯 片 层 完 整, 缺 陷 少, 电 导 率 高 于 1000 S/cm, 其 比 表 面 积 高 于 150m2/g 七 项 目 知 识 产 权 情 况 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 或 授 权 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 1 发 明 专 利 碳 复 合 金 属 氮 化 物 电 极 材 料 及 非 对 称 电 化 学 超 级 电 容 器 ZL 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 崔 光 磊 已 授 权 2 发 明 专 利 碳 材 料 及 碳 复 合 材 料 用 于 锂 空 气 电 池 空 气 电 极 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 崔 光 磊 已 公 开 八 市 场 分 析 研 究 机 构 IDTechEx 发 布 的 最 新 报 告 预 测, 全 球 石 墨 烯 材 料 市 场 在 2024 年 将 超 过 3.9 亿 美 元, 比 2014 年 的 2000 万 美 元 增 长 近 20 倍 本 项 目 在 生 产 成 本 和 环 境 友 好 方 面 较 传 统 氧 化 - 还 原 方 法 具 有 更 高 的 可 行 性, 也 必 然 带 来 更 大 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 九 项 目 进 展 情 况 实 验 室 目 前 已 开 发 出 低 成 本 制 备 石 墨 烯 的 方 法, 通 过 化 学 插 层 剥 离 的 方 法 直 接 制 备 高 导 电 率 的 石 墨 烯 材 料, 避 免 了 传 统 氧 化 还 原 过 程 中 对 石 墨 烯 结 构 的 破 坏, 同 时 实 验 过 程 绿 色 环 保 实 验 室 产 量 已 达 到 公 斤 级 水 平 下 一 步 将 设 计 开 发 相 关 设 备, 探 索 石 墨 烯 大 规 模 的 连 续 化 生 产 的 工 艺 路 线 39

40 要 求 十 对 应 合 作 方 的 要 求 列 出 需 要 的 行 业 内 合 作 企 业, 说 明 对 应 合 作 方 的 投 资 基 础 条 件 和 设 施 等 十 一 联 系 人 周 剑 伟 一 项 目 名 称 高 能 量 密 度 锂 离 子 超 级 电 容 器 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 04. 能 源 技 术 项 目 阶 段 可 商 业 化 推 广 三 项 目 简 介 传 统 的 超 级 电 容 器 主 要 是 指 炭 基 双 电 层 电 容 器, 依 靠 具 有 高 比 表 面 积 的 炭 材 料 在 电 极 与 电 解 液 界 面 形 成 双 电 层 储 存 能 量, 优 点 在 于 功 率 密 度 高 (2~5 kw/kg) 循 环 寿 命 长 (1 万 次 以 上 ), 然 而 工 作 电 压 低 (2.7V) 能 量 密 度 低 (2~ 5Wh/L) 制 造 成 本 高, 这 制 约 其 在 高 端 领 域 应 用, 从 而 引 发 了 人 们 对 高 能 量 密 度 高 功 率 密 度 兼 具 的 锂 离 子 超 级 电 容 器 的 广 泛 关 注 锂 离 子 超 级 电 容 器 的 一 极 采 用 脱 嵌 锂 的 电 化 学 反 应 储 存 电 荷, 另 一 极 通 过 吸 附 电 荷 产 生 双 电 层 储 存 电 荷, 将 锂 离 子 电 池 的 高 能 量 密 度 与 双 电 层 电 容 器 高 功 率 密 度 长 循 环 寿 命 的 优 点 结 合 在 一 起, 能 量 密 度 可 达 30 Wh/L 以 上, 国 际 上, 日 本 富 士 重 工 公 司 日 本 ACT 公 司 专 利 披 露 已 经 商 品 化 开 发 出 锂 离 子 超 级 电 容 器, 国 内 企 业 尚 无 商 品 化 锂 离 子 超 级 电 容 器 产 品 销 售 本 项 目 采 用 双 性 炭 电 极 技 术 开 发 出 的 锂 离 子 超 级 电 容 器 工 作 电 压 可 达 3.8V 能 量 密 度 高 达 30 Wh/L 以 上 循 环 使 用 寿 命 达 5000 次 以 上, 达 到 国 际 领 先 水 平 四 技 术 路 线 40

41 五 研 发 内 容 1 锂 离 子 电 容 器 正 负 极 浆 料 涂 覆 技 术 2 锂 离 子 电 容 器 预 嵌 锂 工 艺 技 术 3 锂 离 子 电 容 器 电 极 隔 膜 电 解 液 匹 配 性 技 术 六 研 发 目 标 锂 离 子 电 容 器 单 体 器 件 : 工 作 电 压 3.8V, 能 量 密 度 30 Wh/L 充 放 电 循 环 寿 命 5000 次 以 上 七 项 目 知 识 产 权 情 况 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 或 授 权 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 1 发 明 一 种 非 对 称 型 电 化 学 超 级 电 容 器 及 电 极 材 料 的 制 备 方 法 ZL 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 崔 光 磊, 韩 鹏 献, 等 2 发 明 碳 复 合 金 属 氮 化 物 电 极 材 料 及 非 对 称 电 化 学 超 级 电 容 器 ZL 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 崔 光 磊, 韩 鹏 献, 等 3 发 明 一 种 锂 离 子 电 容 器 正 极 片 及 使 用 该 正 极 片 的 锂 离 子 电 容 器 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 崔 光 磊, 韩 鹏 献, 等 4 实 用 新 型 一 种 长 寿 命 补 偿 式 锂 离 子 电 容 器 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 崔 光 磊, 姚 建 华, 等 5 发 明 一 种 纳 米 级 过 渡 金 属 氮 ZL 中 国 科 学 院 青 崔 光 磊, 韩 41

42 八 市 场 分 析 化 物 / 碳 复 合 材 料 的 制 备 方 法 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 鹏 献, 等 随 着 风 能 太 阳 能 以 及 电 动 车 为 代 表 的 新 能 源 行 业 的 快 速 发 展, 以 及 军 工 领 域 如 船 舶 平 台 航 空 激 光 武 器 等 对 大 功 率 高 能 量 储 能 器 件 的 需 求 日 益 扩 大, 未 来 锂 离 子 电 容 器 的 市 场 前 景 广 阔 在 现 阶 段 内, 国 家 政 策 导 向 依 然 是 推 动 超 级 电 容 器 行 业 大 发 展 的 重 要 动 力 在 国 家 十 二 五 能 源 与 环 保 政 策 的 带 动 下, 新 能 源 汽 车 ( 特 别 是 大 中 型 客 车 ) 风 电 行 业 等 将 成 为 大 容 量 超 级 电 容 器 重 要 的 应 用 市 场, 据 有 关 资 料 统 计,2013 中 国 超 级 电 容 器 市 场 规 模 约 为 19.2 亿 元 人 民 币, 2016 年 则 将 增 至 33 亿 元 人 民 币, 年 均 增 长 率 在 20% 左 右 美 国 国 家 能 源 局 预 测, 超 级 电 容 器 在 全 球 市 场 的 规 模 预 计 将 从 2007 年 的 40 亿 美 元 ( 约 合 亿 元 人 民 币 ) 发 展 到 2013 年 的 120 亿 美 元 ( 约 合 731 亿 元 人 民 币 ) 在 电 动 汽 车 领 域, 尤 其 是 经 济 型 低 速 电 动 车 的 快 速 发 展, 对 可 以 替 代 污 染 严 重 的 铅 酸 电 池 的 新 型 储 能 电 池 的 需 要 量 越 来 越 大, 锂 离 子 超 级 电 容 器 的 能 量 密 度 可 以 与 铅 酸 电 池 相 媲 美, 因 此 在 低 速 电 动 车 领 域, 锂 离 子 超 级 电 容 器 显 示 出 超 强 的 生 命 力 和 市 场 竞 争 力 九 项 目 进 展 情 况 本 项 目 依 托 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 所 先 进 储 能 技 术 中 心 ( 青 岛 储 能 产 业 技 术 研 究 院 ), 一 直 以 来 致 力 于 能 源 材 料 与 器 件 的 研 究 与 开 发 工 作 在 锂 离 子 超 级 电 容 器 方 面, 在 国 家 科 技 部 863 计 划 和 青 岛 市 战 略 新 兴 产 业 培 育 计 划 的 支 持 下, 着 力 于 研 究 开 发 高 能 量 密 度 的 锂 离 子 电 容 器 器 件, 建 立 了 一 整 套 精 度 高 性 能 好 的 中 试 生 产 线 和 产 品 性 能 评 价 检 测 平 台 ( 附 图 3) 引 进 了 一 批 具 有 产 期 海 外 研 究 开 发 背 景 的 高 端 人 才, 联 合 具 有 企 业 工 作 经 验 的 工 程 技 术 人 员, 系 统 开 展 了 锂 离 子 电 容 器 器 件 的 中 试 生 产, 目 前 该 技 术 已 申 请 国 家 专 利 7 项, 授 权 5 项 项 目 已 经 形 成 了 极 具 特 色 的 产 学 研 合 作 模 式, 与 中 科 院 化 学 所 过 程 所 物 理 所 等 著 名 研 究 机 构 和 客 户 企 业 形 成 了 良 好 的 合 作 基 础 目 前, 该 项 目 突 破 了 浆 料 涂 布 技 术 和 预 嵌 锂 技 术, 将 现 有 的 双 电 层 超 级 电 容 器 的 能 量 密 度 2~5Wh/L, 提 高 至 锂 离 子 超 级 电 容 器 的 30Wh/L 以 上, 连 续 充 放 电 5000 以 上, 容 量 衰 减 不 明 显, 可 生 产 50F 100F 150F 200F 500F 1000F 等 42

43 不 同 容 量 不 同 系 列 的 锂 离 子 超 级 电 容 器 产 品 十 对 应 合 作 方 的 要 求 生 产 及 储 存 用 厂 房 建 设 面 积 为 平 米, 设 备 投 资 额 在 2000 万 元 左 右, 员 工 80 人 左 右 项 目 投 资 回 收 期 : 总 投 资 6000 万 元, 需 要 用 4~5 年 收 回 ( 含 建 设 期 2 年 ) 其 中 每 年 折 旧 万 元, 项 目 投 产 后 的 第 3 年 可 以 全 部 收 回 投 资 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 附 图 1: 开 发 出 的 锂 离 子 超 级 电 容 器 器 件 ( 左 ) 及 充 放 电 曲 线 ( 右 ) 一 项 目 名 称 低 成 本 高 孔 隙 率 耐 高 温 三 维 联 孔 结 构 隔 膜 技 术 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 03 项 目 阶 段 可 商 业 化 三 项 目 简 介 在 锂 离 子 二 次 电 池 中, 隔 膜 作 为 电 池 的 关 键 部 件, 材 质 一 般 由 聚 烯 烃 类 (PP 或 PE) 构 成, 其 基 本 功 能 为 阻 隔 正 负 极 短 路 和 使 离 子 穿 过 对 于 高 功 率 动 力 电 池 和 高 能 量 密 度 储 能 电 池 而 言, 隔 膜 的 物 理 化 学 机 械 热 稳 定 性 等 尤 为 重 要, 因 而 新 型 高 性 能 隔 膜 的 开 发 得 到 了 普 遍 关 注 对 于 动 力 电 池 而 言, 隔 膜 不 仅 要 有 43

44 3C 器 件 所 需 的 规 格 外, 还 要 求 有 较 高 的 孔 隙 率 ( 大 于 50%) 和 比 较 均 匀 的 孔 径 大 小 分 布, 这 是 因 为 电 流 密 度 的 大 小 和 分 布 直 接 跟 隔 膜 的 微 孔 结 构 相 关 而 且, 从 安 全 性 考 虑, 动 力 电 池 用 隔 膜 应 具 有 200 左 右 的 热 稳 定 性, 以 防 温 度 失 控 时 隔 膜 热 收 缩 引 起 正 负 极 短 路 近 年 来, 国 内 外 很 多 企 业 和 科 研 院 所 研 发 内 容 一 般 集 中 在 有 机 - 无 机 复 合 膜 无 机 颗 粒 涂 覆 膜 耐 高 温 材 质 膜 耐 高 温 高 分 子 涂 覆 膜 等, 用 于 解 决 热 稳 定 性 和 电 解 液 的 润 湿 持 液 率 问 题, 而 这 些 技 术 一 般 都 掌 握 在 国 外 企 业 和 科 研 单 位 中 另 一 方 面, 这 些 研 发 往 往 忽 视 了 孔 隙 率 孔 径 大 小 孔 分 布 方 面 的 要 求 本 项 目 以 具 有 耐 高 温 特 性 的 高 分 子 材 料 为 基 质, 设 计 和 制 备 了 孔 隙 率 孔 径 分 布 可 控 的 可 用 于 动 力 用 锂 离 子 二 次 电 池 的 高 性 能 隔 膜 四 技 术 路 线 本 项 目 使 用 廉 价 的 制 孔 剂 与 耐 高 温 高 分 子 前 驱 体 在 常 温 下 混 合, 采 用 高 效 而 成 熟 的 膜 涂 布 方 法 可 控 制 备 了 具 有 孔 径 分 布 较 均 匀 高 孔 隙 率 耐 高 温 具 有 较 高 润 湿 性 能 的 高 性 能 隔 膜 五 研 发 内 容 本 项 目 的 技 术 优 势 在 可 进 行 低 成 本 高 性 能 隔 膜 的 可 控 制 备 具 体 指 标 为, 膜 厚,20~40μm; 透 气 度,25~35s(Gurley 值,JISL1096); 孔 隙 率, 大 于 50%; 热 延 伸 率,1% 左 右 (200~300 范 围 ); 抗 拉 强 度,20MPa 以 上 等 六 研 发 目 标 与 相 关 企 业 合 作 搭 建 中 试 规 模 示 范 生 产 线, 进 一 步 优 化 制 备 条 件, 为 产 业 化 摸 索 所 需 工 艺 参 数 七 项 目 知 识 产 权 情 况 填 写 涉 及 项 目 的 知 识 产 权 情 况 如 下 表, 条 目 不 够 请 自 行 增 加 即 可 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 或 授 权 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 1 发 明 专 利 申 请 中 金 永 成 八 市 场 分 析 数 据 表 明 2013 年 锂 电 隔 膜 的 全 球 市 场 需 求 量 约 为 7.5 亿 m2 左 右, 高 端 市 44

45 场 为 美 日 韩 垄 断, 其 中 80% 中 端 市 场 也 被 国 外 厂 商 占 据, 低 端 市 场 主 要 以 国 内 企 业 为 主 因 此, 国 内 企 业 有 必 要 另 辟 蹊 径, 在 高 端 隔 膜 方 面 进 行 先 期 投 入 和 布 局, 为 动 力 电 池 的 普 及 和 需 求 做 技 术 储 备 和 产 业 化 准 备 在 近 远 期, 电 动 汽 车 方 面 隔 膜 的 需 求 量 将 非 常 巨 大 以 现 今 受 全 球 瞩 目 的 特 斯 拉 (Tesla Motors) 为 例, 其 今 年 产 量 将 达 到 5 万 辆, 按 每 辆 特 斯 拉 电 动 车 平 均 使 用 8600 个 电 芯 计 算, 每 个 电 芯 隔 膜 使 用 量 为 0.09m2, 则 每 辆 特 斯 拉 电 动 车 消 耗 隔 膜 量 为 775 m2, 预 计 2014 年 特 斯 拉 电 动 车 的 隔 膜 用 量 为 3870 万 m2 因 而, 单 从 电 动 汽 车 用 锂 二 次 电 池 对 高 功 率 安 全 性 要 求 来 看, 高 通 量 热 稳 定 性 高 的 隔 膜 的 需 求 非 常 巨 大 因 此, 国 内 隔 膜 企 业 应 在 此 领 域 迅 速 跟 进, 进 行 技 术 储 备 和 产 业 化 准 备, 这 些 应 对 将 获 得 非 常 高 的 经 济 社 会 效 益 本 项 目 在 小 试 中 成 本 约 为 15 元 /m2, 按 年 产 量 20 万 m2 计 算, 保 守 估 计 利 润 率 10%, 先 期 投 资 100 万, 预 计 回 收 期 3~4 年 ( 据 日 本 和 韩 国 汽 车 储 能 领 域 技 术 人 员 介 绍, 如 果 隔 膜 在 热 性 能 功 率 性 能 方 面 有 所 提 高, 销 售 价 格 相 应 的 提 高 也 是 能 接 受 ) 九 项 目 进 展 情 况 本 项 目 是 中 科 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 所 能 源 材 料 界 面 技 术 团 队 的 自 主 核 心 技 术, 是 本 团 队 人 员 在 日 本 名 古 屋 大 学 和 日 本 首 都 大 学 东 京 长 期 从 事 电 解 质 膜 隔 膜 研 发 的 基 础 上 回 国 后 开 发 出 来 的, 技 术 可 靠, 产 品 性 能 稳 定 隔 膜 前 驱 物 的 涂 布 曾 使 用 连 续 涂 布 设 备 ( 附 图 1,0.2~12m/s) 进 行 过 连 续 涂 布 干 燥 实 验 所 制 备 出 来 的 隔 膜 在 纽 扣 半 电 池 软 包 装 ( 小 型 大 型 ) 电 池 中 进 行 过 电 化 学 表 征, 性 能 优 于 常 用 聚 烯 烃 隔 膜 ; 与 日 本 产 纸 隔 膜 相 比, 性 能 有 所 提 高 十 对 应 合 作 方 的 要 求 具 有 薄 膜 生 产 技 术 装 备 的 企 业, 如 愿 意 转 型 至 锂 电 隔 膜 领 域 应 优 先 考 虑 国 内 有 隔 膜 厂 家 40 余 家, 最 好 避 开 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 附 图 1: 隔 膜 连 续 涂 布 装 置 45

46 注 入 口 机 器 内 膜 走 向 一 项 目 名 称 : 大 型 秸 秆 车 用 生 物 天 然 气 产 业 化 工 程 项 目 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 04. 能 源 技 术 项 目 阶 段 商 业 推 广 三 项 目 简 介 利 用 农 业 秸 秆 高 效 生 产 车 用 燃 气 和 生 物 有 机 肥, 实 现 秸 秆 高 值 化 利 用, 既 具 有 环 保 效 益, 又 具 有 较 高 的 经 济 效 益, 变 废 为 宝 单 位 体 积 物 料 浓 度 高, 固 定 投 资 降 低 ; 采 用 高 浓 度 发 酵 工 艺, 秸 秆 转 化 效 率 高, 单 位 秸 秆 产 气 量 高 ; 发 酵 体 系 具 有 独 特 的 微 生 物 群 落 结 构, 具 有 自 主 知 识 产 权 的 微 生 物 接 种 驯 化 和 稳 定 增 殖 技 术, 发 酵 体 系 微 生 物 密 度 高, 发 酵 效 率 高 ; 采 用 加 压 水 洗 技 术 进 行 沼 气 提 纯, 过 程 能 耗 低, 过 程 用 水 可 循 环 利 用, 沼 气 提 纯 净 化 后 获 得 生 物 天 然 气 产 品, 热 值 和 品 质 高 于 我 国 现 有 车 用 天 然 气 标 准 ; 开 发 的 大 型 秸 秆 车 用 生 物 天 然 气 产 业 化 工 程 具 有 完 善 的 过 程 自 动 化 控 制 系 统, 工 业 化 和 自 动 化 控 制 水 平 高 四 技 术 路 线 46

47 五 研 发 内 容 面 向 我 国 城 镇 化 和 农 业 现 代 化 的 发 展 趋 势 和 能 源 需 求, 开 发 出 秸 秆 高 浓 度 高 效 厌 氧 发 酵 技 术 低 成 本 沼 气 提 质 制 备 生 物 天 然 气 的 系 列 技 术, 形 成 完 善 的 秸 秆 生 物 天 然 气 的 技 术 体 系 和 装 备 系 统 六 研 发 目 标 1 开 发 农 业 秸 秆 高 浓 度 高 效 厌 氧 发 酵 制 沼 气 工 艺 技 术, 进 料 浓 度 达 8-15%, 发 酵 体 系 物 料 浓 度 5-10%, 秸 秆 产 沼 气 率 达 400 立 方 米 / 吨 TS 开 发 沼 气 工 程 监 测 与 控 制 集 成 系 统, 发 酵 系 统 中 试 稳 定 运 行 2 开 发 秸 秆 生 物 天 然 气 的 进 料 发 酵 出 料 沼 气 净 化 生 物 天 然 气 压 缩 等 全 套 工 业 化 工 艺 和 装 备, 生 物 天 然 气 产 品 达 到 石 化 天 然 气 的 各 级 标 准 3 确 定 沼 液 浓 缩 工 艺 路 线, 满 足 沼 液 浓 缩 工 艺 工 业 化 要 求 开 发 沼 渣 沼 液 分 离 制 备 生 态 农 业 产 品 的 技 术 和 系 统, 为 建 立 现 代 生 态 农 业 示 范 体 系 奠 定 基 础 七 项 目 知 识 产 权 情 况 1 郭 荣 波 许 晓 晖 孟 宪 武 罗 生 军 李 潇 萍. 秸 秆 厌 氧 发 酵 制 备 沼 气 的 方 法 及 集 中 利 用 的 系 统, 郭 荣 波 杨 智 满 戴 萌 许 晓 晖 罗 生 军, 一 种 机 械 与 水 力 组 合 搅 拌 的 秸 秆 厌 氧 发 酵 制 沼 气 工 程 装 置, 郭 荣 波 罗 生 军 王 传 水 许 晓 晖 师 晓 爽 戴 萌, 一 种 膜 分 离 - 同 步 回 收 CO2 的 沼 气 脱 碳 方 法, 申 请 号 : X 4 郭 荣 波 罗 生 军 许 晓 晖 王 传 水 师 晓 爽, 一 种 常 压 水 洗 沼 气 脱 碳 净 化 的 方 法

48 5 郭 荣 波 许 晓 晖 戴 萌 杨 智 满 罗 生 军, 一 种 适 应 寒 冷 地 区 的 低 能 耗 运 行 沼 气 系 统, 八 市 场 分 析 我 国 每 年 可 产 生 7 亿 吨 秸 秆, 如 果 50% 秸 秆 用 于 制 备 沼 气 每 年 可 为 我 国 提 供 沼 气 1652 亿 立 方 米, 折 合 天 然 气 908 亿 立 方 米, 相 当 于 我 国 2008 年 天 然 气 消 费 量 807 亿 立 方 米 的 倍 因 此, 生 物 天 然 气 的 产 业 化 开 发 潜 力 巨 大 中 国 天 然 气 储 量 仅 占 世 界 1.2%, 中 国 的 天 然 气 供 需 矛 盾 日 趋 紧 张, 天 然 气 价 格 也 在 飞 涨, 中 国 一 些 沿 海 城 市 的 工 业 用 液 化 燃 气 价 格 已 达 5 元 /m3, 车 用 天 然 气 2008 年 就 已 经 达 到 4.35 元 / m3, 民 用 液 化 燃 气 价 格 已 达 2.3 元 /m3 以 上 利 用 高 效 发 酵 工 艺 获 得 的 生 物 燃 气, 在 提 供 同 等 热 量 的 情 况 下, 生 物 燃 气 的 成 本 是 车 用 天 然 气 价 格 的 50% 液 化 气 的 40% 左 右 因 此 产 业 化 前 景 非 常 好 而 且 由 于 油 气 价 格 长 期 倒 挂, 我 国 天 然 气 价 格 平 均 每 年 上 涨 8% 2007 年 11 月, 国 家 发 改 委 下 发 通 知, 规 定 了 车 用 天 然 气 (CNG) 价 格 与 90# 汽 油 价 格 挂 钩, 按 1:0.75 比 例 实 现 价 格 联 动 在 天 然 气 等 燃 气 资 源 供 应 日 趋 紧 张 的 情 况 下, 生 物 天 然 气 的 产 业 化 和 市 场 前 景 更 加 诱 人 以 建 设 万 立 方 级 秸 秆 沼 气 制 车 用 燃 气 工 程 为 例, 发 酵 工 程 规 模 2.4 万 立 方, 固 定 投 资 1800 万 元, 秸 秆 原 料 费 用 720 万 元 (300 元 / 吨 干 秸 秆 ), 年 运 行 费 425 万 元, 车 用 燃 气 收 益 1600 万 元, 有 机 肥 收 益 548 万 元, 年 净 收 益 883 万 元, 年 处 理 秸 秆 3.4 万 吨, 投 资 回 报 期 2 年 秸 秆 年 需 求 量 1.44 万 吨, 约 相 当 于 秸 秆 收 集 面 积 4.8 万 亩 (32 平 方 公 里 ), 收 集 半 径 约 3.2 公 里 以 为 出 租 车 供 气 计 算, 按 照 每 车 日 均 天 然 气 使 用 量 40 立 方 计 算, 可 满 足 200 辆 以 上 出 租 车 加 气 需 求, 约 相 当 于 1 个 典 型 县 级 市 出 租 车 数 量 若 以 为 家 用 小 汽 车 供 气 计 算, 按 照 每 车 日 均 行 使 40 公 里, 需 气 4 立 方 计 算, 可 满 足 2000 多 辆 小 汽 车 加 气 需 求 而 1 个 典 型 乡 镇 具 有 人 口 5 万 人, 耕 地 8 万 亩, 预 计 秸 秆 资 源 量 2.4 万 吨 九 项 目 进 展 情 况 秸 秆 基 生 物 天 然 气 产 业 化 系 统 : 本 项 目 依 托 中 科 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 建 设 的 山 东 省 沼 气 工 业 化 生 产 和 利 用 工 程 实 验 室 等 科 技 创 新 平 台 长 期 致 力 于 工 业 化 沼 气 工 程 技 术 和 装 备 研 发, 突 破 了 农 业 秸 秆 制 沼 气 产 气 效 率 低 工 程 放 大 难 的 问 题, 并 构 建 了 沼 气 工 业 化 生 产 与 提 纯 的 科 研 装 备 平 台, 系 统 开 展 了 工 业 化 48

49 沼 气 工 程 的 中 试 试 验 与 放 大 示 范 目 前 工 程 实 验 室 具 有 相 关 专 利 30 余 项, 发 表 高 水 平 论 文 60 篇 实 验 室 与 中 国 节 能 环 保 集 团 合 作 开 发 农 业 生 物 质 沼 气 工 程, 通 过 技 术 入 股 方 式 与 青 岛 市 机 械 工 业 总 公 司 合 作, 合 作 成 立 工 程 装 备 开 发 的 股 份 制 公 司, 共 同 开 发 沼 气 工 程 关 键 装 备 针 对 秸 秆 处 理 与 综 合 利 用 问 题, 开 发 出 了 秸 秆 高 效 发 酵 菌 群 选 育 技 术, 通 过 选 育 菌 种 的 添 加, 使 得 甲 烷 产 量 提 高 20-35%, 发 展 出 了 农 业 秸 秆 高 效 高 浓 度 发 酵 制 沼 气 的 技 术 与 工 艺, 具 有 产 沼 气 效 率 高 发 酵 体 系 固 含 量 高 处 理 量 大 发 酵 周 期 短, 秸 秆 预 处 理 方 式 简 单 能 耗 低 等 特 点, 在 中 试 放 大 水 平 上, 每 吨 秸 秆 沼 气 产 量 可 达 480m3, 发 酵 周 期 从 60 天 缩 短 为 40 天, 大 大 提 高 了 秸 秆 的 产 气 效 率, 解 决 了 制 约 秸 秆 发 酵 制 燃 气 产 业 化 发 展 的 技 术 瓶 颈 问 题 依 托 该 技 术, 在 山 东 青 岛 平 度 市 建 成 了 年 产 18 万 立 方 沼 气 的 产 业 化 示 范 工 程 ( 附 图 1), 秸 秆 最 高 产 气 量 可 达 480 立 方 / 吨 该 示 范 工 程 自 2011 年 10 月 以 来, 运 行 稳 定 性 良 好, 发 酵 过 程 能 耗 低 ; 另 外 开 发 一 种 适 合 我 国 北 方 寒 冷 地 区 气 候 特 点, 具 备 低 运 行 能 耗 ( 热 耗 ) 高 能 量 产 出 的 沼 气 工 程 系 统, 通 过 多 个 方 法 的 联 合 运 用, 降 低 罐 体 散 热 降 低 罐 体 进 料 能 耗 提 高 罐 体 出 料 热 量 回 收, 提 高 工 程 能 量 产 出, 从 而 克 服 了 寒 冷 地 区 沼 气 能 耗 很 高 冬 季 难 以 运 行 的 缺 点 在 吉 林 白 城 市 建 成 年 产 45 万 立 方 的 沼 气 示 范 工 程 ( 附 图 2) 本 项 目 基 于 开 发 的 产 业 化 技 术 以 及 秸 秆 综 合 利 用 技 术 开 发, 形 成 农 业 秸 秆 综 合 和 生 态 利 用 的 产 业 链 技 术, 不 仅 年 可 解 决 区 域 内 的 能 源 供 应, 同 时 促 进 生 态 农 业 的 可 持 续 发 展, 最 终 实 现 生 态 文 明 的 城 镇 化 系 统 十 对 应 合 作 方 的 要 求 技 术 转 让, 技 术 入 股 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 附 图 1: 青 岛 平 度 市 建 成 的 秸 秆 发 酵 沼 气 净 化 车 用 生 物 天 然 气 中 试 项 目 49

50 附 图 2: 吉 林 白 城 建 成 的 秸 秆 生 物 天 然 气 产 业 化 示 范 工 程 一 项 目 名 称 : 生 态 环 保 型 城 镇 化 小 区 集 中 供 气 产 业 化 项 目 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 04. 能 源 技 术 项 目 阶 段 商 业 推 广 三 项 目 简 介 利 用 区 域 内 秸 秆 小 区 污 水 以 及 粪 便 排 泄 物 进 行 发 酵 制 取 燃 气, 既 可 处 理 小 区 废 水 废 弃 物, 又 可 以 生 产 户 用 燃 气, 解 决 小 区 生 活 用 气 问 题 本 项 目 利 用 农 业 秸 秆 生 活 污 水 及 粪 便 的 混 合 发 酵 技 术, 产 气 量 高 ; 开 发 的 小 区 集 中 供 气 工 程 运 行 过 程 采 用 工 业 化 自 动 化 控 制, 能 耗 低, 即 使 在 冬 季 寒 冷 季 节 也 可 稳 定 运 行 本 项 目 开 发 的 城 镇 化 小 区 集 中 供 气 技 术, 具 有 发 酵 沼 液 回 收 系 统, 可 有 效 控 制 发 酵 废 液 排 放 量, 无 废 水 排 放 问 题, 且 发 酵 残 渣 可 生 产 生 物 有 机 肥, 既 具 有 良 好 的 环 保 和 社 会 效 益, 且 具 有 较 好 的 经 济 效 益 50

51 四 技 术 路 线 发 酵 原 料 秸 秆 生 活 垃 圾 污 水 畜 禽 原 料 收 储 运 ( 收 储 运 技 术 装 备 ) 粪 便 高 效 厌 氧 发 酵 ( 多 物 料 混 合 发 酵 技 术 ) 沼 气 净 化 提 纯 压 缩 ( 压 缩 罐 装 及 集 中 供 沼 液 制 备 生 物 有 机 气 技 术 ) 肥 五 研 发 内 容 图 : 生 态 环 保 型 城 镇 化 小 区 集 中 供 气 项 目 技 术 路 线 图 ( 粗 渣 造 粒 沼 液 浓 缩 技 术 ) 面 向 我 国 城 镇 化 和 农 业 现 代 化 的 发 展 趋 势 和 能 源 需 求, 开 发 出 利 用 农 业 秸 秆 小 区 污 水 以 及 粪 便 排 泄 物 混 合 发 酵 制 取 燃 气 技 术 及 沼 液 制 备 有 机 肥 技 术 六 研 发 目 标 1 开 发 农 业 废 弃 物 高 浓 度 混 合 厌 氧 发 酵 制 沼 气 工 艺 技 术, 发 酵 系 统 中 试 稳 定 运 行 2 探 索 原 料 收 储 运 模 式, 开 发 进 料 发 酵 出 料 沼 气 净 化 生 物 天 然 气 压 缩 等 全 套 工 业 化 工 艺 和 装 备, 生 物 天 然 气 产 品 达 到 石 化 天 然 气 的 各 级 标 准 3 确 定 沼 液 浓 缩 工 艺 路 线, 满 足 沼 液 浓 缩 工 艺 工 业 化 要 求 开 发 沼 渣 沼 液 分 离 制 备 生 态 农 业 产 品 的 技 术 和 系 统, 为 现 代 生 态 农 业 示 范 体 系 奠 定 基 础 七 项 目 知 识 产 权 情 况 1 郭 荣 波 罗 生 军 王 传 水 许 晓 晖 师 晓 爽 戴 萌, 一 种 膜 分 离 - 同 步 回 收 CO2 的 沼 气 脱 碳 方 法, 申 请 号 : X 2 郭 荣 波 罗 生 军 许 晓 晖 王 传 水 师 晓 爽, 一 种 常 压 水 洗 沼 气 脱 碳 净 化 的 方 法 郭 荣 波 许 晓 晖 戴 萌 杨 智 满 罗 生 军, 一 种 适 应 寒 冷 地 区 的 低 能 耗 运 行 沼 气 系 统, 郭 荣 波 杨 智 满 戴 萌 许 晓 晖 罗 生 军, 一 种 机 械 与 水 力 组 合 搅 拌 的 秸 秆 厌 氧 发 酵 制 沼 气 工 程 装 置,

52 5 郭 荣 波, 连 淑 娟, 师 晓 爽, 罗 生 军, 戴 萌, 许 晓 晖, 王 传 水. 一 种 湿 法 与 干 法 联 合 的 两 级 厌 氧 发 酵 产 沼 气 工 艺, 八 市 场 分 析 在 我 国 新 农 村 建 设 过 程 中, 城 镇 化 是 一 个 重 要 发 展 趋 势, 小 区 集 中 供 气 将 会 成 为 农 村 城 镇 化 小 区 建 设 的 一 个 瓶 颈 问 题 同 时 小 区 居 民 生 活 排 污 问 题 也 是 小 区 建 设 过 程 中 的 一 个 重 要 限 制 因 素 因 此, 建 设 生 态 环 保 型 小 区, 充 分 利 用 小 区 生 活 垃 圾 和 排 泄 物 等 废 弃 物 资 源, 进 行 小 区 环 境 综 合 治 理 的 同 时, 同 时 利 用 秸 秆 等 农 业 生 物 质 废 弃 物 为 小 区 居 民 提 供 生 活 用 能, 是 我 国 城 镇 化 小 区 可 持 续 发 展 的 良 好 模 式 2011 年 政 府 工 作 报 告 中 为 中 国 未 来 5 年 的 城 镇 化 建 设 设 定 了 目 标, 即 从 现 在 的 47.5% 提 高 到 51.5% 因 此 本 项 目 必 将 迎 来 巨 大 的 市 场 空 间 以 500 户 的 集 中 供 气 工 程 为 例, 每 户 日 均 使 用 沼 气 1 立 方 米, 年 使 用 沼 气 万 立 方 米, 每 吨 秸 秆 产 气 约 400m3, 秸 秆 年 需 求 量 为 450 吨, 燃 气 年 收 益 27.4 万, 有 机 肥 年 收 益 16 万, 年 运 行 费 15 万, 投 资 约 100 万 元, 投 资 回 报 期 3.5 年 如 果 结 合 城 镇 化 小 区 的 生 活 污 水 与 粪 便 处 理, 采 用 共 发 酵 技 术, 按 照 人 均 垃 圾 产 量 约 每 人 每 天 1.2~1.5Kg, 其 中 60% 为 有 机 垃 圾, 按 有 机 生 活 垃 圾 每 千 克 产 沼 气 200L 计 算, 每 个 家 庭 ( 按 照 3.5 人 / 家 庭 计 算 ) 每 天 产 生 的 有 机 垃 圾 可 以 生 产 沼 气 m3, 另 外 每 个 家 庭 每 天 平 均 产 生 粪 便 8~10kg, 可 以 生 产 沼 气 约 0.24m3, 因 此 每 个 家 庭 每 天 所 产 生 的 废 弃 物 可 以 生 产 沼 气 0.80m3 左 右, 生 产 的 沼 气 基 本 可 以 满 足 一 个 家 庭 日 常 燃 气 需 求, 采 用 农 业 秸 秆 共 发 酵 技 术, 将 会 大 幅 降 低 燃 气 生 产 成 本, 综 合 考 虑 生 活 污 水 处 理 与 能 源 供 应, 小 区 集 中 供 气 工 程 的 经 济 效 益 将 更 加 可 观 九 项 目 进 展 情 况 本 项 目 依 托 中 科 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 建 设 的 山 东 省 沼 气 工 业 化 生 产 和 利 用 工 程 实 验 室 等 科 技 创 新 平 台 长 期 致 力 于 工 业 化 沼 气 工 程 技 术 和 装 备 研 发, 突 破 了 农 业 秸 秆 制 沼 气 产 气 效 率 低 工 程 放 大 难 的 问 题, 并 构 建 了 沼 气 工 业 化 生 产 与 提 纯 的 科 研 装 备 平 台, 系 统 开 展 了 工 业 化 沼 气 工 程 的 中 试 试 验 与 放 大 示 范 目 前 工 程 实 验 室 具 有 相 关 专 利 30 余 项, 发 表 高 水 平 论 文 近 100 篇, 实 验 室 与 多 家 国 内 外 知 名 企 业 建 立 了 实 质 性 的 合 作 关 系, 与 中 国 节 能 环 保 集 团 合 作 开 发 农 业 生 物 质 沼 气 工 程, 通 过 技 术 入 股 方 式 与 青 岛 市 机 械 工 业 总 公 司 合 作, 合 作 成 52

53 立 工 程 装 备 开 发 的 股 份 制 公 司, 共 同 开 发 沼 气 工 程 关 键 装 备 开 发 出 了 秸 秆 高 效 发 酵 菌 群 选 育 技 术, 通 过 选 育 菌 种 的 添 加, 使 得 甲 烷 产 量 提 高 20-35%, 发 展 出 了 农 业 秸 秆 高 效 高 浓 度 发 酵 制 沼 气 的 技 术 与 工 艺, 具 有 产 沼 气 效 率 高 发 酵 体 系 固 含 量 高 处 理 量 大 发 酵 周 期 短, 秸 秆 预 处 理 方 式 简 单 能 耗 低 等 特 点, 在 中 试 放 大 水 平 上, 每 吨 秸 秆 沼 气 产 量 可 达 480m3, 发 酵 周 期 从 60 天 缩 短 为 40 天, 大 大 提 高 了 秸 秆 的 产 气 效 率, 解 决 了 制 约 秸 秆 发 酵 制 燃 气 产 业 化 发 展 的 技 术 瓶 颈 问 题 依 托 该 技 术, 在 山 东 青 岛 平 度 市 建 成 了 年 产 18 万 立 方 沼 气 的 产 业 化 示 范 工 程 ( 附 图 1), 秸 秆 最 高 产 气 量 可 达 480 立 方 / 吨 该 示 范 工 程 自 2011 年 10 月 以 来, 运 行 稳 定 性 良 好 此 外, 本 团 队 还 开 发 了 餐 厨 垃 圾 发 酵 制 燃 气 技 术, 每 吨 餐 厨 垃 圾 产 气 率 达 1100 立 方 米 以 上 ( 附 图 2) 本 项 目 开 发 农 业 废 弃 物 生 态 利 用 的 产 业 链 技 术, 不 仅 可 解 决 区 域 内 的 能 源 供 应, 同 时 促 进 生 态 农 业 的 可 持 续 发 展, 最 终 实 现 生 态 文 明 的 城 镇 化 系 统 十 对 应 合 作 方 的 要 求 技 术 转 让, 技 术 入 股 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 图 1: 青 岛 平 度 市 建 成 的 秸 秆 发 酵 沼 气 净 化 车 用 生 物 天 然 气 中 试 项 目 图 2: 苏 州 光 大 环 保 餐 厨 垃 圾 两 相 厌 氧 发 酵 示 范 工 程 53

54 一 项 目 名 称 生 物 柴 油 新 型 高 效 酯 化 - 转 酯 化 工 艺 技 术 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 04. 能 源 技 术 项 目 阶 段 可 商 业 推 广 三 项 目 简 介 生 物 柴 油 生 产 方 法 主 要 有 物 理 法 和 化 学 法 物 理 法 包 括 直 接 混 合 法 和 微 乳 化 法 其 原 理 均 是 将 植 物 油 与 石 化 柴 油 及 改 良 剂 等 按 比 例 混 合, 但 长 期 使 用 会 导 致 气 阀 积 碳 等 不 良 效 应, 因 此, 物 理 法 生 产 的 柴 油 不 能 称 之 为 合 格 的 生 物 柴 油 化 学 法 包 括 热 裂 解 法 酯 化 法 和 酯 交 换 法 目 前 生 物 柴 油 主 要 是 通 过 酯 交 换 反 应 或 酯 化 反 应 来 完 成 对 于 废 油 脂, 一 般 酸 败 严 重, 作 为 生 物 柴 油 生 产 原 料 时, 其 中 较 高 含 量 的 游 离 脂 肪 酸 (free fatty acid, FFA) 会 与 NaOH KOH 等 碱 性 催 化 剂 发 生 皂 化 反 应, 因 而 无 法 采 用 一 步 碱 催 化 法 直 接 催 化 废 油 脂 与 甲 醇 转 酯 化 反 应 生 产 生 物 柴 油, 需 采 用 酯 化 - 转 酯 化 两 步 催 化 法 即 在 酸 (H2SO4 或 者 固 体 酸 ) 催 化 条 件 下 催 化 FFA 与 甘 油 或 甲 醇 发 生 酯 化 反 应, 生 成 相 应 的 甘 油 酯 或 甲 酯, 以 降 低 废 油 脂 的 酸 价 使 其 达 到 第 二 步 碱 催 化 对 原 料 的 要 求 其 中, 第 一 步 预 酯 化 采 用 的 工 艺 方 法 及 反 应 效 果 不 仅 直 接 影 响 到 第 二 步 碱 催 化 反 应 过 程, 而 且 还 会 对 废 油 脂 制 备 生 物 柴 油 整 个 转 化 过 程 的 能 耗 污 染 排 放 操 作 繁 琐 性 生 产 成 本 以 及 生 物 柴 油 品 质 控 制 产 生 重 要 的 影 响, 因 此, 第 一 步 预 酯 化 处 理 是 废 油 脂 生 产 生 物 柴 油 转 化 过 程 控 制 的 重 点 和 难 点 该 项 目 针 对 传 统 酸 碱 两 步 法 生 产 生 物 柴 油 过 程 中 酸 催 化 酯 化 原 料 适 应 性 差 反 应 时 间 长 酯 化 率 低 以 及 酸 性 废 水 污 染 严 重 等 产 业 化 关 键 技 术 问 题, 采 用 一 种 全 新 的 无 催 化 剂 高 温 甘 油 酯 化 与 高 效 碱 催 化 转 酯 化 过 程 相 结 合 的 酯 化 - 转 酯 54

55 化 两 步 法 技 术, 即 利 用 甘 油 在 无 催 化 剂 高 温 低 压 反 应 条 件 下 预 酯 化 油 脂 原 料 中 游 离 脂 肪 酸, 从 而 使 油 脂 原 料 达 到 碱 催 化 转 酯 化 反 应 要 求, 进 而 生 产 生 物 柴 油 该 项 目 尤 其 适 用 于 来 源 分 散, 酸 价 波 动 极 大 的 酸 化 油 地 沟 油 等 废 油 脂, 也 适 用 于 地 域 和 季 节 分 布 不 均 的 木 本 油 料, 同 样 适 用 于 植 物 毛 油, 但 过 程 会 大 大 简 化, 生 产 效 率 会 更 高 利 用 上 述 技 术 及 装 置 生 产 的 生 物 柴 油 品 质 优 良 性 能 稳 定, 符 合 相 关 国 家 标 准 该 项 目 已 完 成 中 试, 已 建 成 百 吨 级 / 年 生 物 柴 油 中 试 系 统, 测 定 了 相 应 生 物 柴 油 产 品 的 质 量 指 标 及 生 产 能 耗 等, 现 项 目 在 建 规 模 吨 / 年 生 物 柴 油 产 业 化 示 范 工 程 四 技 术 路 线 该 项 目 采 用 的 是 无 催 化 甘 油 酯 化 碱 催 化 转 酯 化 新 型 两 步 法 生 物 柴 油 生 产 技 术, 采 用 原 料 为 酸 值 波 动 范 围 mgKOH/g 的 废 弃 油 脂, 同 样 也 适 用 于 各 种 植 物 毛 油, 但 过 程 会 大 大 简 化, 生 产 效 率 会 更 高 整 体 工 艺 流 程 包 括 原 料 的 预 处 理 高 温 酯 化 反 应 转 酯 化 反 应 粗 甲 酯 与 甘 油 液 液 分 离 粗 甲 酯 洗 涤 粗 甘 油 中 和 粗 甲 酯 精 馏 粗 甘 油 精 馏 以 及 甲 醇 回 收 等 部 分, 相 对 应 的 装 置 系 统 分 为 原 料 预 处 理 及 输 送 系 统 高 温 酯 化 反 应 系 统 气 体 吹 扫 系 统 真 空 系 统 等 装 置 系 统 五 研 发 内 容 针 对 传 统 酸 碱 两 步 法 生 产 生 物 柴 油 过 程 中 酸 催 化 酯 化 原 料 适 应 性 差 反 应 时 间 长 酯 化 率 低 以 及 酸 性 废 水 污 染 严 重 等 产 业 化 关 键 技 术 问 题, 该 项 目 所 用 方 法 为 在 无 催 化 剂 高 温 低 压 条 件 下 采 用 甘 油 与 FFA 发 生 酯 化 反 应, 适 用 于 地 沟 油 酸 化 油 等 酸 值 较 大 的 原 料 生 产 生 物 柴 油 工 艺 可 以 采 用 间 歇 工 艺 或 半 连 续 工 艺 或 CSTR 的 连 续 工 艺, 其 中, 连 续 工 艺 有 利 于 能 量 综 合 利 用, 可 以 在 较 大 程 度 上 降 低 生 产 成 本 ; 极 大 程 度 上 提 高 产 品 收 率, 使 企 业 获 得 最 大 的 经 济 效 益 该 工 艺 过 程 中 物 料 对 于 设 备 的 腐 蚀 性 很 低, 可 以 有 效 降 低 装 置 的 设 备 投 资 成 本 ; 同 时 该 工 艺 的 原 料 适 用 性 非 常 强, 基 本 可 以 适 应 目 前 工 业 品 市 场 上 能 够 得 到 的 各 种 油 脂 原 料 相 应 的 生 产 装 置 如 与 功 能 性 油 脂 实 现 联 产, 则 可 消 除 副 产 物 甘 油 的 回 收 问 题, 起 到 节 能 减 排 的 作 用 该 项 目 以 地 沟 油 等 废 弃 油 脂 及 其 他 植 物 油 为 原 料 进 行 生 物 柴 油 生 产, 具 有 工 55

56 艺 简 捷, 运 行 稳 定, 产 品 优 良 等 特 点 特 别 对 于 地 沟 油 等 废 弃 油 脂, 一 方 面 实 现 其 资 源 化 利 用, 减 缓 地 沟 油 等 对 环 境 及 人 体 健 康 的 危 害, 另 一 方 面 可 以 大 大 降 低 生 物 柴 油 的 生 产 成 本, 促 进 生 物 柴 油 工 业 的 发 展 高 温 甘 油 酯 化 反 应 使 油 脂 原 料 中 游 离 脂 肪 酸 与 甘 油 反 应 生 成 相 应 的 甘 油 酯 混 合 物, 与 传 统 的 酯 化 脱 酸 工 艺 相 比 其 技 术 优 势 及 创 新 点 主 要 在 于 : 1 无 催 化 剂 使 用, 省 去 了 酯 化 反 应 后 催 化 剂 分 离 的 操 作, 直 接 可 进 行 碱 催 化 转 酯 化 反 应 操 作, 简 化 了 流 程 2 高 温 条 件 下 酯 化 副 产 物 水 迅 速 从 反 应 体 系 中 脱 离, 促 进 了 平 衡 的 右 相 移 动, 可 使 原 料 酸 值 降 低 到 极 低 的 水 平, 有 利 于 后 续 碱 催 化 转 酯 化 反 应 的 进 行 3 酯 化 产 物 单 一, 均 为 甘 油 酯 混 合 物 ( 传 统 工 艺 为 甘 油 酯 和 甲 酯 混 合 物 ), 后 续 碱 催 化 转 酯 化 反 应 参 数 易 于 控 制 选 择 六 研 发 目 标 针 对 不 同 油 脂 原 料 的 成 分 特 点, 灵 活 的 调 变 工 艺 环 节 和 工 艺 条 件, 保 证 产 品 的 收 率 和 品 质 的 前 提 下, 降 低 生 产 运 行 成 本 和 能 耗, 实 现 节 约 型 绿 色 化 生 产 七 项 目 知 识 产 权 情 况 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 或 授 权 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 八 市 场 分 析 生 物 柴 油 具 有 可 再 生 清 洁 和 安 全 优 势, 因 而 对 我 国 农 业 结 构 调 整 能 源 安 全 和 生 态 环 境 综 合 治 理 有 十 分 重 大 的 意 义 我 国 正 面 临 石 油 资 源 不 足 的 挑 战, 进 口 原 油 占 总 消 耗 量 的 50%, 而 且 随 着 经 济 的 快 速 发 展, 对 燃 料 能 源 的 需 求 也 会 越 来 越 大 目 前 我 国 每 年 柴 油 的 消 耗 量 在 万 吨, 如 果 在 石 油 基 柴 油 中 混 配 5% 的 生 物 柴 油, 则 每 年 应 配 套 生 产 生 物 柴 油 300 万 吨 预 计 未 来 10 年 内, 生 物 柴 油 产 品 会 占 更 高 的 份 额 以 建 设 年 产 吨 生 物 柴 油 项 目 为 例, 总 体 规 划 需 占 地 面 积 20 亩, 厂 房 建 设 3000 平 方 米, 以 单 层 框 架 结 构 为 主 设 备 采 购 生 产 线 组 建 及 其 他 辅 助 部 分 耗 资 预 算 450 万 左 右, 原 料 采 购 年 耗 资 预 算 在 9430 万 左 右 ( 甘 油 及 甲 醇 回 收 56

57 损 耗 10%) 设 备 投 入 主 要 用 于 生 物 柴 油 的 制 造, 包 括 废 弃 油 脂 预 处 理 单 元 预 甘 油 转 化 单 元 转 脂 化 单 元 甘 油 提 取 单 元 投 资 资 金 主 要 用 于 厂 房 搭 建 设 备 建 造 和 原 料 购 买 生 物 柴 油 制 造 项 目 建 成 后, 以 吨 规 模 计 年 产 值 可 达 到 1.5 亿 元 以 上, 创 税 1000 万 元 以 上 我 国 每 年 从 餐 饮 业 中 产 生 的 地 沟 油 约 有 2000 多 万 吨, 全 国 每 年 废 弃 或 闲 置 的 动 植 物 油 总 计 在 1 亿 吨 左 右, 因 此, 生 物 柴 油 生 产 具 有 很 丰 富 的 原 料 资 源 纵 观 整 个 工 艺, 甘 油 及 甲 醇 等 在 实 际 生 产 中 可 以 高 效 回 收 以 循 环 利 用, 从 而 大 大 降 低 了 生 产 成 本 利 用 该 工 艺 生 产 的 生 物 柴 油 产 品 质 量 优 良, 符 合 相 应 国 家 油 品 质 量 指 标, 从 而 在 一 定 程 度 上 能 够 缓 解 国 家 的 能 源 压 力, 并 且 作 为 一 种 新 型 清 洁 环 保 的 替 代 能 源, 其 重 要 性 必 将 愈 发 突 显 九 项 目 进 展 情 况 本 项 目 依 托 中 科 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 建 设 的 非 常 规 能 源 中 心 等 科 技 创 新 平 台 长 期 致 力 于 生 物 柴 油 技 术 的 研 发, 突 破 了 高 酸 值 油 脂 原 料 酯 化 效 率 低 转 酯 化 易 皂 化, 产 品 分 离 提 纯 难 等 工 程 放 大 问 题, 并 构 建 了 300 吨 / 年 可 移 动 式 生 物 柴 油 中 试 装 置 平 台 ( 附 图 1), 系 统 开 展 了 工 业 化 生 物 柴 油 的 中 试 试 验 与 放 大 示 范, 产 品 ( 附 图 2) 品 质 优 良 性 能 稳 定, 符 合 相 关 权 威 标 准 目 前 实 验 室 与 四 川 中 明 新 能 源 科 技 有 限 公 司 合 作, 签 署 生 物 柴 油 产 业 化 项 目, 合 作 建 设 吨 / 年 生 物 柴 油 产 业 化 示 范 工 程 十 对 应 合 作 方 的 要 求 重 点 企 业 有 四 川 中 明 新 能 源 科 技 有 限 公 司 青 岛 福 瑞 斯 生 物 能 源 科 技 开 发 有 限 公 司 北 京 华 阳 禾 生 能 源 技 术 发 展 有 限 公 司 河 北 金 谷 油 脂 科 技 有 限 公 司 江 苏 恒 顺 达 生 物 能 源 有 限 公 司 对 应 合 作 方 的 投 资 基 础 条 件 和 设 施 等 要 求 : 资 金 及 原 料 供 给 充 足, 厂 房 或 车 间 基 础 设 施 符 合 基 建 及 工 艺 等 相 关 专 业 要 求 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 附 图 1: 平 度 基 地 生 物 柴 油 中 试 系 统 57

58 一 项 目 名 称 高 纯 度 碳 酸 甲 乙 酯 制 备 技 术 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 04. 能 源 技 术 项 目 阶 段 可 商 业 推 广 三 项 目 简 介 碳 酸 甲 乙 酯 (Ethyl Methyl Carbonate, 简 称 EMC) 是 一 种 用 途 广 泛 的 不 对 称 碳 酸 酯 化 合 物, 主 要 用 作 溶 剂 和 有 机 合 成 中 间 体 特 别 是 近 年 来 人 们 发 现 EMC 用 作 锂 离 子 电 池 电 解 质 的 溶 剂, 能 够 显 著 提 高 锂 离 子 传 导 的 离 子 电 导 率, 提 高 电 池 的 能 量 密 度 和 放 电 容 量, 更 能 提 高 安 全 性 能 和 延 长 使 用 寿 命, 以 及 具 有 良 好 的 低 温 使 用 性 能 等 但 是 锂 离 子 电 池 电 解 液 对 纯 度 要 求 很 高, 杂 质 往 往 对 电 化 学 性 能 产 生 显 著 的 影 响 目 前, 将 EMC 广 泛 应 用 于 锂 离 子 电 池 电 解 液 的 关 键 在 于 如 何 降 低 生 产 成 本, 并 提 高 产 品 纯 度 迄 今 为 止,EMC 的 合 成 方 法 主 要 有 三 种 : 光 气 法 氧 化 羰 基 化 法 和 酯 交 换 法 光 气 法 涉 及 剧 毒 反 应 物 光 气, 已 逐 渐 被 淘 汰 氧 化 羰 基 化 法 的 产 物 中 含 有 多 种 碳 酸 酯 和 醇 类 的 混 合 物, 可 形 成 共 沸 体 系, 产 品 的 分 离 提 纯 困 难 因 此, 酯 交 换 法 是 目 前 合 成 高 纯 度 碳 酸 甲 乙 酯 最 为 可 行 的 方 法 在 酯 交 换 法 合 成 碳 酸 甲 乙 酯 的 研 究 中, 以 碳 酸 二 甲 酯 (DMC) 和 乙 醇 为 原 料 的 酯 交 换 合 成 EMC 较 多 但 该 法 产 物 中 EMC 选 择 性 较 低, 同 时 产 物 中 存 在 多 种 共 沸 体 系 ( 甲 醇 和 DMC 乙 醇 和 DMC 乙 醇 和 EMC), 分 离 工 艺 复 杂, 增 加 了 设 备 投 资 和 操 作 成 本 而 以 DMC 和 碳 酸 二 乙 酯 (DEC) 为 原 料 的 酯 交 换 法 避 免 了 共 沸 体 系 的 生 成, 是 一 种 较 具 发 展 前 景 的 生 产 工 艺 本 项 目 利 用 固 体 超 强 碱 催 化 剂, 常 压 条 件 下 高 选 择 性 地 催 化 DMC 和 DEC 58

59 转 酯 化 合 成 EMC, 反 应 产 物 经 过 蒸 馏 提 纯,EMC 的 纯 度 >99.95%, 单 程 收 率 >50% 本 项 目 EMC 合 成 方 法 与 现 有 方 法 相 比 具 有 显 著 特 点 : 催 化 剂 的 活 性 高 并 可 回 收 重 复 利 用 ; 反 应 时 间 短, 选 择 性 高 ; 产 物 经 简 单 蒸 馏 处 理 即 可 得 到 电 池 级 EMC 产 品 四 技 术 路 线 高 纯 度 EMC 生 产 工 艺 主 要 包 括 :1 原 料 配 制 ;2 酯 交 换 反 应 ;3DEC 的 分 离 ;4DMC 的 分 离 ;5EMC 的 粗 提 纯 ;6EMC 的 精 馏 ;7 包 装 桶 的 烘 干 及 包 装 ; 8 中 间 体 的 处 理 DMC DEC 催 化 剂 五 研 发 内 容 酯 交 换 反 应 针 对 现 有 工 艺 中 存 在 的 催 化 剂 对 原 料 要 求 高, 反 应 时 间 过 长, 转 化 率 不 理 想, 分 离 DEC 分 离 DMC EMC 粗 提 纯 精 制 EMC 的 精 馏 包 装 产 品 分 离 纯 化 难 度 大 等 产 业 化 关 键 技 术 问 题, 该 项 目 以 负 载 型 金 属 - 金 属 氢 氧 化 物 固 体 超 强 碱 为 催 化 剂, 常 压 条 件 下 催 化 DMC 和 DEC 转 酯 化 合 成 EMC, 反 应 时 间 1-3 h, 反 应 产 物 中 EMC 为 唯 一 产 物, 经 过 蒸 馏 提 纯,EMC 的 纯 度 >99.95%, 单 程 收 率 >50% 与 现 有 方 法 相 比, 此 项 目 技 术 优 势 在 于 : 1 以 DMC 和 DEC 为 原 料 进 行 酯 交 换 反 应, 避 免 了 产 物 中 共 沸 体 系 的 形 成, 产 品 分 离 提 纯 简 单 2 催 化 剂 活 性 高, 反 应 时 间 短, 选 择 性 高, 产 品 经 简 单 蒸 馏 处 理 即 可 得 到 能 够 满 足 锂 离 子 电 池 电 解 液 的 纯 度 要 求 的 EMC 产 品 3 精 馏 分 离 获 得 的 低 沸 点 的 原 料 DMC 高 沸 点 原 料 DEC 均 可 重 复 利 用 ; 固 体 超 强 碱 催 化 剂 经 分 离 后 可 回 收 重 复 利 用 六 研 发 目 标 通 过 进 一 步 改 进 催 化 剂 优 化 反 应 工 艺 及 提 纯 工 艺 条 件, 在 保 证 收 率 的 前 提 59

60 下, 提 高 EMC 产 品 纯 度 达 到 99.99% 以 上 七 项 目 知 识 产 权 情 况 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 1 发 明 一 种 制 备 高 纯 度 碳 酸 甲 乙 酯 的 方 法 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 天 津 市 晟 岛 科 技 有 限 公 司 李 学 兵 李 有 国 李 宁 郭 鹏 宋 亮 八 市 场 分 析 国 内 生 产 电 解 液 的 主 要 单 位 有 江 苏 国 泰 旗 下 国 泰 荣 华 天 津 金 牛 东 莞 杉 杉 汕 头 金 光 珠 海 赛 纬 电 子 广 州 天 赐 北 京 创 亚 化 工 公 司 等 10 余 家 年 生 产 能 力 都 在 千 吨 级 以 上, 涉 及 高 中 低 端 各 个 市 场, 可 满 足 我 国 锂 离 子 电 池 生 产 的 需 要, 并 有 部 分 出 口 但 特 殊 要 求 的 锂 电 池 电 解 液 ( 比 如 低 温 电 液 高 压 电 液 高 功 率 电 液 等 ) 尚 没 有 形 成 规 模 生 产, 只 是 实 验 室 水 平 随 着 我 国 国 民 经 济 的 发 展, 节 能 环 保 政 策 的 深 入, 新 技 术 新 工 艺 的 不 断 应 用, 本 项 目 生 产 的 可 作 为 锂 离 子 电 池 电 解 液 的 高 纯 碳 酸 甲 乙 酯, 将 具 有 更 大 的 市 场 空 间 和 投 资 空 间 以 建 设 年 产 3000 吨 碳 酸 甲 乙 酯 项 目 为 例, 总 体 规 划 需 占 地 面 积 256 平 方 米, 投 资 万 元, 需 要 的 主 要 设 备 包 括 : 反 应 釜 (5 吨 / 釜 2) 配 18 米 高 回 流 塔, 精 馏 塔 (10 吨 / 釜 6) 配 32 米 高 精 馏 塔 产 品 市 场 销 售 价 格 在 元 / 吨, 利 润 为 元 / 吨, 投 资 回 报 期 约 为 1 年 九 项 目 进 展 情 况 本 项 目 依 托 中 科 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 建 设 的 非 常 规 能 源 中 心 等 科 技 创 新 平 台 致 力 于 碳 酸 甲 乙 酯 技 术 的 研 发, 突 破 了 催 化 剂 活 性 低 使 用 寿 命 短, 及 产 品 提 纯 等 工 程 放 大 问 题, 并 系 统 开 展 了 工 业 化 中 试 试 验 与 放 大 示 范 目 前 实 验 室 具 有 相 关 专 利 1 项, 通 过 技 术 入 股 方 式 与 天 津 沣 文 科 技 发 展 有 限 公 司 合 作, 成 立 中 科 沣 文 ( 天 津 ) 新 能 源 科 技 有 限 公 司, 共 同 开 发 碳 酸 甲 乙 酯 等 新 能 源 项 目 十 对 应 合 作 方 的 要 求 重 点 企 业 有 天 津 沣 文 科 技 发 展 有 限 公 司 60

61 对 应 合 作 方 的 投 资 基 础 条 件 和 设 施 等 要 求 : 资 金 及 原 料 供 给 充 足, 厂 房 或 车 间 基 础 设 施 符 合 基 建 及 工 艺 等 相 关 专 业 要 求 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 附 图 1:3000 吨 / 年 碳 酸 甲 乙 酯 生 产 产 业 化 示 范 工 程 一 项 目 名 称 大 型 沼 气 站 智 能 监 控 关 键 技 术 与 设 备 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 06. 自 动 化 技 术 项 目 阶 段 可 商 业 推 广 三 项 目 简 介 新 中 国 成 立 以 来, 在 国 家 政 策 的 大 力 推 动 下, 中 国 沼 气 事 业 取 得 了 巨 大 的 成 就 截 至 2009 年 底, 中 国 农 村 户 用 沼 气 池 年 累 计 3507 万 户 ; 沼 气 工 程 年 累 计 处 ; 生 活 污 水 净 化 沼 气 池 年 累 计 处, 中 国 已 成 为 世 界 上 最 大 的 农 村 户 用 沼 气 池 保 有 国 尽 管 在 政 策 鼓 励 和 财 政 支 持 的 双 重 作 用 下, 中 国 沼 气 事 业 取 得 了 举 世 瞩 目 的 成 就, 但 是 必 须 认 识 到 目 前 中 国 沼 气 事 业 还 存 在 沼 气 池 ( 工 程 ) 废 弃 闲 置 率 较 高 ; 管 理 服 务 不 到 位 ; 建 设 资 金 来 源 渠 道 单 一 ; 沼 气 市 场 机 制 不 健 全 等 诸 多 问 题 沼 气 的 生 产 过 程 是 一 种 微 生 物 菌 群 的 生 长 的 协 同 作 用 的 结 果, 控 制 上 存 在 较 大 不 确 定 性, 先 进 控 制 系 统 的 采 用 对 于 提 高 沼 气 产 率, 已 经 得 到 世 界 各 国 的 生 产 检 验 推 行 沼 气 站 自 动 控 制 系 统, 将 同 样 有 利 于 提 高 当 地 沼 气 产 率 至 15% 以 上, 并 提 高 沼 气 过 程 对 生 物 废 弃 物 的 利 用 率, 降 低 污 染 物 对 环 境 的 污 染 信 息 化 系 统 对 企 业 生 产 的 管 理 效 率 提 升 已 经 是 毋 庸 置 疑 的 在 沼 气 行 业 的 发 展 受 技 术 资 金 与 管 理 体 制 的 影 响, 沼 气 站 的 智 能 控 制 与 信 息 化 建 设 工 作 与 其 它 行 业 相 比 处 于 非 常 落 后 的 境 地, 从 其 它 行 业 发 展 情 况 分 析, 智 能 控 制 系 统 与 信 息 化 水 平 的 提 高, 将 使 行 业 管 理 效 率 与 系 统 运 行 可 靠 性 成 倍 的 提 高, 其 效 果 将 随 信 息 化 建 设 的 全 面 开 展 信 息 量 的 增 加 而 更 加 突 出 61

62 沼 气 站 一 般 都 建 设 相 对 偏 远 地 区, 且 是 一 种 相 对 技 术 含 量 较 高 的 行 业, 与 现 行 管 理 与 技 术 服 务 体 系 相 对 脱 节, 各 地 方 沼 气 站 经 常 反 馈 的 信 息 是 : 沼 气 运 行 与 管 理 落 后, 上 级 能 源 站 对 各 地 沼 气 站 也 存 在 技 术 人 员 不 足 无 法 及 时 掌 控 沼 气 站 运 行 情 况 服 务 与 需 求 不 对 称 的 情 况 智 能 控 制 与 信 息 管 理 系 统 的 建 设, 将 大 幅 度 地 节 省 沼 气 站 管 理 机 关 的 人 力 投 入, 提 高 沼 气 站 与 总 站 之 间 的 信 息 交 互 能 力, 提 高 沼 气 站 技 术 管 理 服 务 能 力, 提 高 沼 气 站 运 营 能 效 四 技 术 路 线 本 系 统 的 的 应 用 开 发 与 实 施, 主 要 包 括 现 场 的 硬 件 设 施 ( 现 场 控 制 器 现 成 测 量 装 置 及 设 备 数 据 传 输 装 置 ) 和 系 统 平 台 ( 沼 气 站 信 息 数 据 库 沼 气 站 信 息 处 理 系 统 沼 气 站 服 务 管 理 系 统 等 ) 的 建 设 该 系 统 基 础 架 构 平 台 是 沼 气 站 智 能 监 控 与 信 息 化 系 统 实 现 的 技 术 基 础, 其 体 系 构 成 如 图 下 图 所 示 整 个 基 础 架 构 平 台 由 现 场 测 量 装 置 及 设 备 现 场 控 制 器 数 据 传 输 装 置 和 沼 气 信 息 化 系 统 业 务 基 础 平 台 三 部 分 组 成 系 统 基 础 架 构 平 台 根 据 沼 气 站 运 行 信 息 管 理 特 点, 建 立 沼 气 站 运 行 信 息 的 收 集 处 理 传 输 整 理 与 发 布 过 程 及 基 于 信 息 管 理 的 信 息 化 平 台, 是 本 项 目 实 施 的 关 键 技 术 五 研 发 内 容 根 据 不 同 区 域 的 所 属 的 沼 气 站 运 行 的 技 术 特 点, 在 已 有 技 术 的 基 础 上, 开 发 符 合 区 域 的 沼 气 站 智 能 监 控 与 信 息 管 理 系 统 主 要 内 容 包 括 : 1 现 场 实 施 的 内 容 : 针 对 不 同 区 域 所 属 沼 气 站 运 行 状 况, 制 定 沼 气 站 智 能 监 控 与 信 息 管 理 系 统 实 施 技 术 方 案, 开 发 与 沼 气 站 相 吻 合 的 集 成 数 据 采 集 及 控 62

63 制 上 传 的 集 成 控 制 器 2 通 讯 规 则 的 制 定 : 根 据 沼 气 站 规 模 的 大 小 数 量 来 确 定 统 一 的 通 讯 方 式 和 协 议, 做 到 成 本 低 性 能 稳 定 数 据 准 确 3 后 台 数 据 库 的 实 施 : 根 据 不 同 区 域 所 属 沼 气 站 的 规 模 建 立 信 息 服 务 器 及 相 关 的 通 讯 设 备, 在 服 务 器 上 部 署 沼 气 站 智 能 监 控 与 信 息 管 理 系 统 数 据 库, 实 现 沼 气 重 要 设 备 信 息 与 运 行 信 息 的 长 期 规 模 化 存 储 与 管 理 4 信 息 系 统 的 开 发 和 应 用 : 以 数 据 服 务 器 为 基 础, 建 设 地 区 性 的 综 合 沼 气 平 台 结 合 沼 气 站 现 场 的 集 成 控 制 器 及 集 成 化 沼 气 测 量 装 置 的 应 用, 为 政 府 运 营 方 及 施 工 单 位 相 关 科 研 单 位 提 供 最 直 接 的 现 场 数 据 ; 为 政 府 提 供 沼 气 站 产 量 精 确 计 量, 为 沼 气 产 能 补 贴 做 好 后 台 服 务 ; 为 运 行 方 提 供 沼 气 站 运 行 优 化 服 务, 提 高 生 产 效 率 六 研 发 目 标 1 集 成 控 制 器 的 开 发 和 应 用 沼 气 站 运 行 过 程 中 的 仪 表 设 备 的 参 数 需 要 采 集, 采 集 的 信 息 需 要 转 成 统 一 的 通 讯 格 式 通 过 不 同 的 数 据 发 送 方 式 上 传, 开 发 沼 气 站 控 制 与 信 息 化 处 理 终 端 机, 以 满 足 沼 气 站 信 息 采 集 及 上 传 功 能 为 满 足 区 域 集 中 的 要 求, 制 定 统 一 的 通 讯 协 议 及 标 准, 以 便 系 统 的 管 理 和 扩 展 2 集 成 化 沼 气 测 量 装 置 的 开 发 和 应 用 沼 气 站 的 沼 气 产 量 和 质 量 是 衡 量 沼 气 站 运 行 效 果 的 重 要 指 标, 开 发 了 集 成 化 沼 气 计 量 装 置, 对 沼 气 站 生 产 的 沼 气 进 行 准 确 的 计 量, 不 合 格 的 沼 气 不 计 入 沼 气 站 产 量, 确 保 数 据 的 准 确 性 集 成 化 沼 气 测 量 装 置 可 以 脱 离 控 制 与 信 息 化 处 理 终 端 机 直 接 向 数 据 服 务 器 发 送 数 据, 满 足 系 统 功 能 的 不 同 需 求 3 能 源 管 理 计 量 装 置 的 开 发 和 应 用 沼 气 站 的 能 源 管 理 也 是 衡 量 沼 气 站 运 行 的 重 要 指 标 通 过 开 发 集 成 能 耗 测 量 装 置, 对 沼 气 站 的 电 耗 水 耗 热 量 损 耗 和 沼 气 产 出 的 数 据 进 行 检 测, 并 可 以 直 向 数 据 服 务 器 发 送 数 据 3 沼 气 信 息 平 台 的 建 设 开 发 沼 气 信 息 综 合 管 理 系 统 ; 并 根 据 管 理 者 对 各 沼 气 站 技 术 服 务 的 需 要, 开 发 相 关 技 术 服 务 平 台, 如 运 行 管 理 平 台 产 能 计 量 平 台 专 家 诊 断 系 统 能 源 管 理 系 统 等 七 项 目 知 识 产 权 情 况 序 号 专 利 类 专 利 名 称 申 请 号 或 专 利 权 人 发 明 人 备 注 63

64 型 授 权 号 1 软 件 著 作 权 大 型 沼 气 站 智 能 监 控 与 信 息 管 理 系 统 2010SR 中 科 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 八 市 场 分 析 本 系 统 是 以 远 程 监 控 及 控 制 优 化 为 核 心, 通 过 开 发 不 同 的 控 制 平 台 模 块 为 工 业 化 厌 氧 消 化 过 程 提 供 稳 定 的 生 产 运 行 条 件, 提 高 生 产 效 率 系 统 结 构 如 上 图 所 示, 整 个 系 统 构 成 是 由 现 场 若 干 个 沼 气 站 为 子 站, 集 成 上 层 的 服 务 器 为 后 台 的 系 统 平 台 系 统 成 本 分 为 子 站 点 的 建 设 成 本 和 上 层 服 务 器 及 后 台 服 务 器 及 发 布 平 台 的 成 本 成 本 构 成 : 现 场 子 站 点 根 据 沼 气 站 现 有 情 况 和 上 层 技 术 服 务 平 台 的 不 同 成 本 不 相 同, 以 比 较 简 单 的 产 能 计 量 平 台 为 例, 现 场 设 备 为 集 成 化 沼 气 计 量 装 置, 主 要 功 能 实 现 沼 气 站 产 能 计 量 并 具 有 后 台 储 存 查 询 及 数 据 发 布 为 例, 现 场 设 备 为 集 成 化 沼 气 计 量 装 置 的 安 装 部 署, 每 个 沼 气 站 的 成 本 为 5 万 元, 上 层 为 服 务 器 及 发 布 软 件, 根 据 下 属 沼 气 站 数 量 的 不 同, 成 本 约 为 万 元 ; 如 果 以 沼 气 智 能 化 监 控 与 管 理 平 台 来 建 设, 现 场 设 备 为 控 制 与 信 息 化 处 理 终 端 机 集 成 化 沼 气 计 量 装 置 和 集 成 能 耗 测 量 装 置, 每 个 沼 气 站 的 成 本 为 20 万 元, 上 层 为 服 务 器 及 发 布 平 台, 主 要 功 能 为 运 行 管 理 平 台 产 能 计 量 平 台 专 家 诊 断 系 统 能 源 管 理 系 统 和 设 备 全 寿 命 周 期 管 理 系 统, 根 据 下 属 沼 气 站 数 量 的 不 同, 成 本 约 为 万 元 64

65 运 行 成 本 主 要 为 现 场 数 据 发 布 成 本 及 上 层 服 务 器 维 护 成 本, 数 据 发 送 成 本 根 据 沼 气 站 现 场 情 况 可 以 采 用 宽 带 或 GPRS, 即 使 收 费 的 GPRS 无 线 数 据 发 送 每 个 沼 气 站 的 数 据 流 量 费 仅 为 300 元 / 年, 可 以 忽 略 ; 上 层 服 务 器 主 要 是 维 护 费, 每 年 费 用 为 3 万 经 济 效 益 : 以 主 体 规 模 为 1000 立 方 厌 氧 发 酵 罐 为 例, 每 天 的 处 理 量 为 50t/d( 含 固 量 : 8%), 沼 气 产 量 为 立 方 系 统 平 台 建 设 后, 沼 气 站 每 年 节 省 能 耗 用 约 为 1 万 元 减 少 运 行 费 用 约 为 2 万 元 增 加 沼 气 产 值 约 为 6 万 元, 每 个 沼 气 站 每 年 增 加 产 值 为 9 万 以 建 设 10 个 站 点 及 上 层 服 务 器 及 发 布 平 台 建 设 为 例, 需 要 投 资 约 为 270 万 元, 每 年 运 行 费 用 为 3 万 元,10 个 沼 气 站 每 年 增 加 产 值 约 为 90 万 元, 投 资 回 收 期 为 3.1 年 另 外 随 着 生 物 能 源 在 国 际 民 生 中 分 量 的 增 加, 国 家 逐 步 增 加 沼 气 站 的 产 能 补 贴, 所 以 增 加 产 能 计 量 平 台 可 以 为 沼 气 站 运 行 方 更 顺 利 的 得 到 国 家 资 金 支 持, 提 高 沼 气 站 的 运 行 效 率, 推 动 沼 气 行 业 的 可 持 续 健 康 发 展 九 项 目 进 展 情 况 本 项 目 依 托 中 科 院 资 金 支 持 的 科 技 支 新 项 目 大 型 沼 气 工 程 智 能 监 控 与 信 息 管 理 平 台 为 依 托, 以 青 岛 市 生 物 质 功 能 利 用 工 程 技 术 研 究 中 心 为 平 台, 陆 续 研 发 了 控 制 与 信 息 化 处 理 终 端 机 集 成 化 沼 气 计 量 装 置 等 现 场 设 备, 开 发 了 大 型 沼 气 智 能 监 控 与 信 息 管 理 系 统 基 于 现 场 总 线 的 沼 气 站 智 能 监 控 系 统 基 于 Zigbee 技 术 的 沼 气 站 智 能 监 控 系 统, 大 型 沼 气 智 能 监 控 与 信 息 管 理 系 统 已 经 通 过 了 山 东 省 科 技 成 果 鉴 定, 并 在 青 海 新 疆 等 沼 气 站 上 实 施, 取 得 了 一 定 的 成 果 十 对 应 合 作 方 的 要 求 政 府 管 理 部 门 中 的 农 业 管 理 部 门 大 型 养 殖 集 团 沼 气 工 程 公 司 或 是 沼 气 运 营 公 司 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 65

66 控 制 与 信 息 化 处 理 终 端 机 集 成 化 沼 气 计 量 装 置 服 务 器 一 项 目 名 称 负 载 型 贵 金 属 催 化 剂 开 发 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 03. 新 材 料 项 目 阶 段 中 试 完 成 66

67 三 项 目 简 介 化 学 工 业 是 国 民 经 济 的 支 柱 产 业, 大 量 化 工 过 程 都 离 不 开 催 化 剂 的 使 用, 这 就 使 催 化 剂 技 术 成 为 化 学 工 业 发 展 的 基 础 性 关 键 技 术 之 一 目 前 世 界 上 85% 以 上 的 化 工 过 程 都 与 催 化 剂 有 关, 而 在 使 用 的 催 化 剂 中 50% 以 上 为 贵 金 属 催 化 剂 负 载 贵 金 属 催 化 剂 是 使 用 非 常 广 泛 的 催 化 剂, 然 而 目 前 市 场 上 的 贵 金 属 催 化 剂 基 本 均 为 通 用 型 负 载 催 化 剂 本 项 目 所 研 制 的 催 化 剂 针 对 特 定 反 应 开 发 定 制, 能 够 高 效 的 替 代 进 口 催 化 剂, 比 传 统 的 通 用 型 负 载 催 化 剂 更 适 用 于 特 定 反 应 本 项 目 的 核 心 内 容 是 采 用 贵 金 属 合 金 限 域 制 备 贵 金 属 有 效 回 收 等 关 键 技 术 开 展 特 种 负 载 型 贵 金 属 催 化 剂 的 研 发 生 产 四 技 术 路 线 本 项 目 拟 采 用 的 技 术 路 线 如 下 图 所 示 : 五 研 发 内 容 1 开 发 针 对 新 能 源 环 境 精 细 化 工 中 涉 及 的 双 键 / 三 键 选 择 加 氢 羧 基 加 氢 α,β- 不 饱 和 醛 选 择 加 氢 硝 基 加 氢 加 氢 / 脱 氢 氧 化 等 反 应 具 有 高 活 性 高 选 择 性 长 寿 命 的 贵 金 属 催 化 剂 2 针 对 特 定 反 应 定 制 研 发 催 化 剂 及 优 化 工 艺 过 程 3 针 对 特 定 反 应 合 作 研 发 催 化 剂 及 优 化 工 艺 过 程 六 研 发 目 标 结 合 本 项 目 催 化 剂 产 品 的 高 效 低 成 本 特 点 和 资 源 优 势, 技 术 和 产 品 开 发 主 要 工 作 为 不 断 改 进 产 品 生 产 技 术 和 工 艺, 提 高 催 化 剂 性 能, 进 一 步 提 高 其 抗 中 毒 能 力 以 及 稳 定 性, 降 低 产 品 生 产 成 本, 提 高 产 品 的 综 合 竞 争 力, 同 时 确 保 生 产 工 艺 无 环 境 污 染 问 题 67

68 七 项 目 知 识 产 权 情 况 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 或 授 权 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 1 发 明 专 利 一 种 贵 金 属 的 制 备 方 法 及 其 在 选 择 加 氢 反 应 中 的 应 用 拟 申 请 八 市 场 分 析 贵 金 属 催 化 剂 precious metal catalyst) 主 要 是 以 铂 族 金 属 (Platinum Group Metal ) 为 主 的 铂 (Pt) 钯 (Pd) 钌 (Ru) 铑 (Rh) 铱 (Ir) 锇 (Os) 等 为 催 化 活 性 组 分 的 载 体 类 非 均 相 催 化 剂 和 铂 族 金 属 无 机 化 合 物 或 有 机 金 属 配 合 物 组 成 的 各 类 均 相 催 化 剂 铂 族 金 属 由 于 其 d 电 子 轨 道 都 未 填 满, 表 面 易 吸 附 反 应 物, 且 强 度 适 中, 利 于 形 成 中 间 活 性 化 合 物, 具 有 较 高 的 催 化 活 性, 同 时 还 具 有 耐 高 温 抗 氧 化 耐 腐 蚀 等 综 合 优 良 特 性, 成 为 最 重 要 的 催 化 剂 材 料 贵 金 属 催 化 剂 的 工 业 应 用 可 以 追 溯 到 19 世 纪 的 70 年 代, 以 铂 为 催 化 剂 的 接 触 法 制 造 硫 酸 的 工 业 1913 年, 铂 网 催 化 剂 用 于 氨 氧 化 制 硝 酸 ;1937 年 Ag/Al2O3 催 化 剂 用 于 乙 烯 氧 化 制 环 氧 乙 烷 ;1949 年,Pt/Al2O3 催 化 剂 用 于 石 油 重 整 生 产 高 品 质 汽 油 ;1959 年,PdCl2-CuCl2 催 化 剂 用 于 乙 烯 氧 化 制 乙 醛 ; 到 上 世 纪 60 年 代 末, 又 出 现 了 甲 醇 低 压 羰 基 合 成 醋 酸 用 铑 络 合 物 催 化 剂 从 上 世 纪 70 年 代 起, 汽 车 排 气 净 化 用 贵 金 属 催 化 剂 ( 以 铂 为 主, 辅 以 钯 铑 ) 大 量 推 广 应 用, 并 很 快 发 展 为 用 量 最 大 的 贵 金 属 催 化 剂 在 环 保 领 域 贵 金 属 催 化 剂 被 广 泛 应 用 于 汽 车 尾 气 净 化 有 机 物 催 化 燃 烧 CO NO 氧 化 等 在 新 能 源 方 面, 贵 金 属 催 化 剂 是 新 型 燃 料 电 池 开 发 中 最 关 键 的 部 分 ; 在 电 子 化 工 等 领 域 贵 金 属 催 化 剂 被 用 于 气 体 净 化 提 纯 催 化 技 术 是 当 今 高 新 技 术 之 一, 也 是 能 产 生 巨 大 经 济 效 益 和 社 会 效 益 的 技 术 发 达 国 家 国 民 经 济 总 产 值 的 20%~30% 直 接 来 自 催 化 剂 和 催 化 反 应 化 工 产 品 生 产 过 程 中 85% 以 上 的 反 应 都 是 在 催 化 剂 作 用 下 进 行 的 世 界 70% 的 铑 40% 的 铂 和 50% 的 钯 都 应 用 于 催 化 剂 的 制 备 在 化 学 新 领 域 的 研 究 和 开 发 中 贵 金 属 催 化 剂 更 有 着 广 泛 的 应 用 前 景 九 项 目 进 展 情 况 1 采 用 特 定 的 方 法 处 理 碳 材 料, 通 过 吸 附 锚 链 等 过 程 实 现 贵 金 属 负 载, 耗 水 量 少, 过 程 简 单, 催 化 剂 寿 命 长 68

69 2 针 对 不 同 的 反 应 体 系, 限 域 失 活 的 原 因 包 括 硅 胶 孔 道 堵 塞 贵 金 属 表 面 被 毒 物 覆 盖 活 性 金 属 流 失 通 常 前 者 为 主 要 失 活 原 因 针 对 此, 催 化 剂 的 活 化 主 要 采 用 热 处 理 煅 烧 方 式 去 除 孔 道 和 贵 金 属 表 面 附 作 物 针 对 后 者, 主 要 采 用 化 学 湿 法 溶 解 载 体 SiO2 的 方 式 回 收 废 催 化 剂 内 贵 金 属 十 对 应 合 作 方 的 要 求 定 制 开 发, 合 作 开 发 催 化 剂, 或 者 代 理 加 工 催 化 剂 产 品 十 一 联 系 人 周 剑 伟 十 二 附 图 片 附 图 1: 催 化 剂 制 备 设 备 及 产 品 69

70 一 项 目 名 称 生 物 质 合 成 气 经 二 甲 醚 制 高 品 质 油 品 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 04. 能 源 技 术 项 目 阶 段 中 试 完 成 三 项 目 简 介 本 技 术 属 于 以 煤 炭 或 生 物 质 为 原 料 生 产 清 洁 汽 油 的 高 效 能 源 转 化 技 术, 是 一 种 将 生 物 质 或 低 品 质 煤 气 化 经 二 甲 醚 转 化 为 高 品 质 汽 柴 油 的 新 工 艺 路 线 此 路 线 的 开 发 不 仅 有 助 于 促 进 我 国 的 能 源 结 构 调 整 和 新 型 生 物 化 工 及 环 境 产 业 的 发 展, 而 且 对 解 决 目 前 的 甲 醇 / 二 甲 醚 产 能 过 剩 有 着 非 常 重 要 的 意 义 本 工 艺 以 生 物 质 或 低 品 质 煤 为 原 料, 经 固 体 原 料 气 化 一 步 法 合 成 二 甲 醚, 二 甲 醚 制 汽 柴 油 等 过 程 制 备 高 品 质 油 品 反 应 过 程 中 克 服 了 甲 醇 合 成 过 程 中 的 热 力 学 限 制, 大 大 提 高 了 CO 单 程 转 化 率, 减 少 循 环 过 程 的 能 耗 同 时 与 现 有 的 甲 醇 制 汽 油 工 艺 相 比, 节 省 两 步 法 甲 醇 制 汽 油 过 程 中 的 甲 醇 脱 水 工 段, 降 低 了 于 一 步 法 甲 醇 制 汽 油 反 应 中 的 放 热 量, 便 于 反 应 的 控 制 操 作 本 技 术 可 灵 活 选 择 二 甲 醚 或 汽 柴 油 为 产 品 出 口, 有 助 于 企 业 延 长 产 业 链, 增 强 企 业 抵 抗 市 场 波 动 的 能 力 本 技 术 研 发 团 队 已 在 平 度 中 试 基 地 开 发 建 成 了 国 内 首 套 百 吨 级 生 物 质 合 成 气 经 二 甲 醚 合 成 汽 油 的 中 试 装 置, 经 过 多 次 调 试 和 组 织 攻 关, 实 现 了 生 物 质 合 成 气 直 接 制 汽 柴 油 产 品 多 段 合 成 的 连 续 操 作, 打 通 了 工 艺 流 程, 进 行 了 系 统 长 周 期 连 续 稳 定 运 转 反 应 过 程 中,CO 可 实 现 低 循 环 高 效 率 转 化, 所 得 产 品 油 收 率 高, 工 艺 控 制 简 单, 催 化 剂 表 现 出 较 好 的 稳 定 性, 能 够 进 行 多 次 原 位 循 环 再 生 所 得 汽 油 产 品 质 量 均 符 合 国 家 标 准, 可 直 接 用 作 商 用 燃 料 其 显 著 优 点 是 工 艺 流 程 短, 设 备 投 资 低, 油 品 选 择 性 高, 催 化 剂 选 择 性 和 稳 定 性 等 指 标 均 可 达 到 国 际 先 进 水 平 四 技 术 路 线 70

71 技 术 路 线 如 上 图 所 示, 从 生 物 质 气 化 后 得 到 的 粗 合 成 气 进 入 包 含 脱 氧 脱 硫 脱 羰 脱 水 等 过 程 的 净 化 系 统, 获 得 适 宜 组 成 (H2/CO=1-2, 包 含 一 定 量 CO2) 的 合 成 气 合 格 合 成 气 压 缩 提 压 后, 经 预 热 ( 热 交 换 器 ) 进 入 装 填 有 一 段 催 化 剂 的 固 定 床 二 甲 醚 合 成 塔, 控 制 压 力 温 度 和 空 速 等 工 艺 参 数 进 行 反 应 从 一 段 反 应 器 流 出 的 气 流 中 除 二 甲 醚 产 物 外, 同 时 包 含 有 较 高 浓 度 二 氧 化 碳 水 汽 未 反 应 的 H2 和 CO, 及 少 量 的 有 机 副 产 物 ( 甲 醇 低 碳 烃 类 ), 直 接 进 入 装 填 有 催 化 剂 的 二 段 反 应 器, 同 样 控 制 反 应 条 件 进 行 二 甲 醚 ( 甲 醇 ) 催 化 转 化 制 液 体 燃 料 的 反 应 由 于 二 段 反 应 催 化 剂 和 使 用 的 条 件 可 以 保 证 二 甲 醚 和 少 量 甲 醇 100% 转 化, 经 气 液 分 离 得 到 液 相 产 物 的 同 时, 未 反 应 的 H2 和 CO 经 循 环 压 缩 后 返 回 一 段 反 应 器 进 行 循 环 反 应, 控 制 一 定 循 环 比 进 行 反 应 驰 放 气 成 分 多 为 可 燃 气 态 低 碳 烃, 可 用 作 燃 料 为 工 艺 过 程 提 供 动 力 液 相 产 物 经 简 单 蒸 馏 后 获 得 高 品 质 汽 油 或 柴 油 液 体 燃 料 产 品 五 研 发 内 容 1 液 体 燃 料 合 成 催 化 剂 研 究 : 分 阶 段 进 行 了 一 步 法 合 成 二 甲 醚 催 化 剂 经 二 甲 醚 制 汽 油 复 合 催 化 剂 和 经 二 甲 醚 制 柴 油 复 合 催 化 剂 的 研 究, 均 已 实 现 工 业 吨 级 生 产 ; 2 合 成 工 艺 及 装 置 研 究 : 研 究 同 一 反 应 系 统 中 合 成 二 甲 醚 并 进 一 步 转 化 为 汽 柴 油 的 工 艺 和 反 应 装 置, 已 完 成 多 段 固 定 床 联 合 操 作 的 百 吨 级 系 统 的 建 设 与 调 试 ; 3 百 吨 级 生 物 质 气 化 合 成 液 体 燃 料 中 试 研 究 : 建 成 了 国 内 首 套 百 吨 级 生 物 71

72 质 合 成 气 经 二 甲 醚 合 成 汽 油 的 中 试 装 置, 经 过 多 次 调 试 和 组 织 攻 关, 实 现 了 多 段 合 成 的 连 续 操 作, 打 通 了 工 艺 流 程, 进 行 了 系 统 长 周 期 连 续 稳 定 运 转 六 研 发 目 标 本 项 目 从 催 化 剂 技 术 开 发 反 应 工 艺 优 化 和 系 统 集 成 等 方 面 进 行 创 新, 完 成 百 吨 级 汽 柴 油 中 试 系 统 的 建 设 和 运 行, 并 提 供 万 吨 级 / 年 工 业 示 范 装 置 工 艺 包, 为 大 规 模 工 业 化 应 用 和 推 广 奠 定 技 术 基 础 和 经 济 效 益 依 据 七 项 目 知 识 产 权 情 况 生 物 质 合 成 气 经 二 甲 醚 制 汽 油 过 程 所 用 催 化 剂 (TCCSTD-1 TCCDTG-1) 及 工 艺 由 青 岛 能 源 所 独 立 开 发, 具 有 完 全 自 主 知 识 产 权 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 或 授 权 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 1 发 明 专 利 一 种 制 备 二 甲 醚 的 催 化 剂 及 其 制 备 方 法 和 应 用 B01J27/053( )I 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 杨 成 李 建 青 李 琢 李 超 孙 振 鹏 吴 晋 沪 王 利 生 2 发 明 专 利 一 种 用 于 合 成 气 制 二 甲 醚 的 催 化 剂 及 其 制 法 和 应 用 B01J27/053( )I 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 杨 成 李 建 青 蔡 飞 鹏 孙 立 吴 晋 沪 3 发 明 专 利 一 种 用 于 合 成 气 制 低 碳 醇 的 催 化 剂 及 制 法 和 应 用 B01J27/89( )I 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 吴 晋 沪 李 琢 杨 成 李 建 青 武 景 丽 和 奥 苗 鹏 杰 王 利 生 4 发 明 专 利 合 成 气 经 一 步 法 二 甲 醚 合 成 汽 油 的 方 法 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 吴 晋 沪, 何 涛, 李 建 青, 王 志 奇, 刘 广 波, 武 景 丽, 李 琢 八 市 场 分 析 生 物 质 合 成 气 经 二 甲 醚 制 汽 油 产 业 化 系 统 ): 以 年 产 吨 / 年 合 成 工 程 为 例, 生 产 1 吨 汽 油, 需 原 料 约 4-6 吨 褐 煤 或 生 物 质 吨, 同 时 副 产 0.3 吨 液 72

73 化 石 油 气, 副 产 1.5 吨 CO2 秸 秆 价 格 约 元 / 吨 ( 煤 价 格 元 / 吨 ), 项 目 总 投 资 约 为 亿 元 左 右, 生 产 过 程 中 所 需 的 人 力 催 化 剂 及 动 力 消 耗 约 为 每 产 1 吨 汽 油 4000 元 左 右 每 生 产 1 吨 汽 油 同 时 副 产 0.3 吨 液 化 石 油 气, 产 品 价 值 约 元, 每 生 产 一 吨 汽 油 成 本 约 为 元, 扣 除 国 家 对 每 吨 油 品 征 收 约 1380 元 消 费 税, 产 品 利 润 率 可 达 20% 左 右, 投 资 回 报 期 约 4-5 年 目 前, 国 家 对 生 物 质 的 能 源 化 利 用 给 予 一 定 的 财 政 补 贴 和 税 收 优 惠 政 策, 对 符 合 条 件 的 企 业, 每 吨 能 源 化 利 用 的 秸 秆 补 助 给 于 150 元 的 补 贴 ( 财 建 [2008]735 号 ), 产 品 的 利 润 会 进 一 步 提 高 以 农 业 秸 秆 等 废 弃 生 物 质 及 低 品 质 的 煤 为 原 料 转 化 制 备 汽 油, 减 少 农 业 废 弃 物 及 低 品 质 煤 固 体 废 弃 物 污 染, 变 废 为 宝, 尽 可 能 的 实 现 资 源 的 有 效 充 分 利 用, 促 进 产 品 提 级, 实 现 低 品 位 能 源 产 品 的 直 接 商 业 化 使 用, 对 于 促 进 我 国 的 能 源 结 构 调 整 和 新 型 生 物 化 工 及 环 境 产 业 的 发 展 有 着 非 常 重 要 的 意 义 九 项 目 进 展 情 况 本 项 目 依 托 中 科 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 热 化 学 转 化 团 队 承 担 的 多 项 国 家 级 项 目 建 设 平 台, 长 期 致 力 于 合 成 油 技 术 的 催 化 剂 研 发 和 工 艺 放 大, 突 破 了 反 应 过 程 中 催 化 剂 效 率 低 工 程 放 大 温 度 难 控 制 等 问 题, 并 构 建 了 百 吨 级 生 物 质 气 化 合 成 液 体 燃 料 工 业 化 生 产 科 研 装 备 平 台, 系 统 开 展 了 生 物 质 气 化 制 汽 油 过 程 的 中 试 试 验 与 放 大 示 范 目 前 实 验 室 具 有 相 关 专 利 10 项, 发 表 研 究 论 文 20 篇, 实 验 室 与 多 家 国 内 外 知 名 企 业 建 立 了 实 质 性 的 合 作 关 系 生 物 质 经 合 成 气 制 汽 油 工 艺 包 含 从 生 物 质 气 化 合 成 气 净 化 一 段 含 氧 化 合 物 合 成 二 段 汽 柴 油 合 成 等 过 程 上 述 过 程 既 可 以 联 合 操 作 实 现 生 物 质 到 汽 油 的 直 接 制 备, 也 可 以 其 中 的 各 段 技 术 单 独 操 作 实 现 产 品 出 口 从 二 甲 醚 到 汽 油 的 灵 活 选 择 反 应 是 在 两 个 串 联 的 固 定 床 反 应 器 内 进 行 的, 整 个 运 转 过 程 气 体 转 化 率 高, 汽 油 产 品 稳 定, 油 品 产 量 高 成 功 实 现 了 从 实 验 室 规 模 到 中 试 规 模 100 吨 汽 油 / 年 的 工 艺 放 大, 其 中 CO 单 程 转 化 率 达 70% 以 上, 二 甲 醚 完 全 转 化, 汽 油 收 率 为 40%-45% 同 时, 催 化 剂 表 现 出 较 好 的 稳 定 性, 能 够 进 行 多 次 原 位 循 环 再 生, 汽 油 产 品 经 分 析 检 测, 质 量 均 符 合 国 家 标 准, 可 直 接 用 作 商 用 燃 料 本 技 术 具 备 以 下 特 点 :1. 本 技 术 可 实 现 从 生 物 质 到 符 合 国 家 标 准 商 用 燃 料 的 直 接 制 备 ;2. 本 技 术 所 需 合 成 气 氢 碳 比 要 求 较 低, 无 需 气 化 段 进 行 水 煤 气 变 73

74 换 反 应, 可 节 约 大 量 蒸 汽 消 耗 ; 3. 可 突 破 甲 醇 合 成 过 程 中 的 热 力 学 限 制,CO 单 程 转 化 率 达 70% 以 上, 有 效 降 低 循 环 压 缩 比, 降 低 能 耗 ;4. 二 段 含 氧 化 物 制 备 汽 柴 油 反 应 与 一 段 二 甲 醚 合 成 反 应, 可 以 实 现 在 全 系 统 等 压 下 的 调 节 操 作, 简 化 了 工 艺 流 程, 避 免 反 应 增 压 带 来 的 能 量 消 耗 ;5. 反 应 所 用 反 应 器 结 构 简 单, 经 济 性 好, 一 段 反 应 可 在 现 有 的 甲 醇 装 置 上 直 接 进 行, 只 需 在 其 后 续 建 二 段 反 应 器, 可 有 效 利 用 甲 醇 装 置, 延 长 产 品 链, 产 品 出 口 灵 活 可 调, 能 够 有 效 降 低 市 场 风 险 十 对 应 合 作 方 的 要 求 本 技 术 属 于 以 煤 炭 和 生 物 质 为 原 料 生 产 清 洁 汽 油 的 高 效 能 源 转 化 技 术, 可 应 用 于 生 物 质 ( 煤 ) 能 源 企 业 生 产 直 接 商 用 燃 料, 也 有 助 于 解 决 目 前 二 甲 醚 / 甲 醇 产 能 过 剩 问 题 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 附 图 1: 百 吨 级 生 物 质 合 成 气 制 汽 油 平 台 附 图 2: 所 得 产 物 油 品 74

75 一 项 目 名 称 基 于 废 水 规 模 化 立 体 培 养 能 源 浮 萍 与 利 用 示 范 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 02. 生 物 技 术 项 目 阶 段 中 试 三 项 目 简 介 随 着 农 村 经 济 和 城 镇 化 建 设 的 快 速 发 展, 由 农 业 生 产 和 农 村 生 活 产 生 的 氮 磷 污 水 污 染 环 境 的 问 题 越 来 越 严 重 结 合 农 村 和 农 业 的 特 点, 如 何 经 济 有 效 和 简 便 地 净 化 处 理 氮 磷 污 水, 是 目 前 农 村 环 境 保 护 工 作 中 急 需 解 决 的 关 键 技 术 问 题 在 氮 磷 污 水 净 化 处 理 中, 利 用 水 生 植 物 进 行 净 化 处 理 是 一 种 最 经 济 简 便 和 有 效 的 技 术 手 段, 水 生 植 物 浮 萍 因 其 具 有 吸 收 氮 磷 能 力 强 生 长 速 度 快 淀 粉 含 量 高 和 易 回 收 利 用 等 优 点 在 农 村 和 畜 牧 养 殖 环 境 治 理 方 面 具 有 重 要 的 应 用 潜 力 在 能 源 方 面, 尽 管 纤 维 素 乙 醇 和 微 藻 生 物 柴 油 发 展 路 线 具 有 良 好 的 发 展 前 景, 但 是 由 于 一 些 关 键 技 术 瓶 颈 尚 未 突 破, 导 致 较 高 的 生 产 成 本 而 以 玉 米 等 淀 粉 资 源 为 核 心 的 生 物 乙 醇 生 产 技 术 体 系 最 为 成 熟 完 善, 并 且 生 产 工 艺 也 最 为 简 单, 但 将 导 致 与 人 争 粮, 与 粮 争 地 的 困 境, 面 临 着 难 以 解 决 的 原 料 供 应 瓶 颈 问 题 能 源 浮 萍 是 上 述 技 术 路 线 产 业 化 发 展 所 需 要 的 淀 粉 类 能 源 植 物 之 一, 其 优 势 在 于 :(1) 生 长 速 度 快, 生 物 质 产 量 2 天 就 可 以 增 加 一 倍 ;(2) 淀 粉 含 量 极 高, 淀 粉 年 产 量 是 玉 米 的 8 倍, 可 解 决 与 人 争 粮 的 问 题 ;(3) 能 直 接 利 用 污 水 快 速 生 长, 具 有 较 强 的 耐 受 性 以 及 弱 光 生 长 特 性, 为 低 成 本 低 能 耗 规 模 化 立 体 培 养 提 供 了 基 础, 可 解 决 与 粮 争 地 的 问 题 ;(4) 采 收 成 本 非 常 低, 同 时 生 物 炼 制 技 术 简 单 因 此, 能 源 浮 萍 既 是 高 能 效 的 非 粮 原 料, 又 具 有 显 著 的 环 境 友 好 综 合 75

76 利 用 优 势, 能 兼 顾 国 家 发 展 生 物 质 能 源 不 与 人 争 粮 不 与 粮 争 地 的 基 本 原 则, 以 及 能 源 环 境 经 济 协 调 发 展 的 3E 原 则, 是 未 来 生 物 燃 料 最 具 有 发 展 潜 力 的 战 略 性 新 型 原 料 之 一 能 源 浮 萍 高 效 规 模 化 培 养 是 发 展 浮 萍 生 物 燃 料 和 开 发 浮 萍 污 水 处 理 系 统 的 关 键, 而 由 于 浮 萍 漂 浮 在 水 面 生 长 的 生 物 学 特 性, 导 致 规 模 化 培 养 和 污 水 处 理 过 程 中 需 要 占 用 大 量 土 地, 本 项 目 旨 在 建 立 基 于 养 殖 废 水 的 高 效 立 体 规 模 化 培 养 浮 萍 模 式, 提 高 浮 萍 养 殖 土 地 利 用 效 率, 为 浮 萍 能 源 产 业 化 提 供 低 成 本 浮 萍 原 料, 最 终 建 立 集 污 水 处 理 生 物 量 积 累 和 能 源 化 利 用 为 一 体 的 浮 萍 产 业 体 系 本 项 目 与 青 岛 市 畜 牧 兽 医 研 究 所 合 作, 在 其 奶 牛 养 殖 基 地 内, 已 经 设 计 建 造 了 1400 平 米 浮 萍 养 殖 光 伏 大 棚 以 及 浮 萍 立 体 规 模 化 培 养 设 施 浮 萍 自 动 化 采 收 和 淀 粉 提 取 装 置 各 一 套, 为 下 一 步 进 行 推 广 建 立 了 坚 实 的 基 础 四 技 术 路 线 五 研 发 内 容 项 目 的 优 势 在 于 充 分 利 用 浮 萍 多 层 培 养 效 率 高 的 特 点, 解 决 浮 萍 规 模 化 培 养 大 量 占 用 土 地 问 题, 开 发 规 模 化 培 养 浮 萍 自 动 化 收 集 技 术, 减 少 人 力 成 本, 开 发 高 效 淀 粉 提 取 技 术, 获 取 浮 萍 淀 粉 原 料, 开 发 低 成 本 浮 萍 淀 粉 生 物 燃 料 和 化 学 品 转 化 技 术, 降 低 浮 萍 能 源 化 成 本 本 项 目 中 浮 萍 多 层 培 养 模 式 为 国 际 国 内 首 创 76

77 六 研 发 目 标 研 发 基 于 污 水 高 效 浮 萍 规 模 化 培 养 系 统, 开 发 浮 萍 自 动 化 收 集 系 统, 建 立 浮 萍 淀 粉 高 效 提 取 装 置 一 套, 建 立 浮 萍 生 物 量 积 累 - 污 水 处 理 - 生 物 能 源 生 产 与 一 体 的 示 范 模 式 七 项 目 知 识 产 权 情 况 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 或 授 权 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 1 发 明 专 利 一 种 畜 禽 养 殖 粪 污 无 害 化 处 理 及 循 环 利 用 的 方 法 青 岛 市 畜 牧 兽 医 研 究 所 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 北 京 旭 阳 煤 化 工 技 术 研 究 院 有 限 公 司 赵 金 山 王 建 华 李 和 刚 周 功 克 江 科 张 新 志 孙 长 江 马 玉 彬 八 市 场 分 析 ( 一 ) 项 目 的 投 资 与 概 算 以 年 产 500 吨 浮 萍 规 模 计 算, 养 殖 用 地 10 亩, 总 投 资 100 万 元, 年 产 值 60 万 元, 年 利 润 50 万 元, 投 资 回 收 期 2 年 ( 二 ) 经 济 效 益 社 会 效 益 分 析 现 阶 段 由 于 化 石 能 源 资 源 有 限, 而 且 其 消 费 量 剧 增 的 形 势 严 峻, 我 国 燃 料 和 化 学 品 需 求 的 压 力 非 常 大 利 用 生 物 质 制 取 燃 料 和 化 学 品, 既 现 实 又 具 有 远 景, 是 节 约 化 石 能 源 资 源 并 有 效 减 少 大 气 污 染 的 重 要 途 径 之 一 在 我 国 能 源 供 需 缺 口 不 断 扩 大 的 情 况 下, 以 浮 萍 为 原 料 发 展 燃 料 和 化 学 品 有 着 独 特 的 优 势, 既 不 冲 击 我 国 的 粮 食 市 场, 也 不 占 粮 食 耕 地, 同 时 可 大 幅 度 增 加 农 民 收 入, 调 动 农 民 的 生 产 积 极 性, 是 适 合 中 国 国 情 的 最 有 发 展 前 景 的 新 型 能 源 作 物 之 一 以 浮 萍 为 原 料 的 生 产 基 地 主 要 在 农 业 废 水 畜 禽 养 殖 业 废 水 和 农 村 生 活 废 水 集 中 区 域 建 设, 建 设 规 模 不 等 的 加 工 转 化 系 统, 可 带 动 农 民 增 收, 解 决 农 村 劳 动 力 就 业 问 题, 促 进 社 会 和 谐 发 展 大 规 模 发 展 浮 萍 能 源 产 业 链, 有 利 于 农 村 富 余 劳 动 力 的 就 近 转 移, 减 少 大 中 城 市 人 口 及 就 业 压 力, 缩 小 城 乡 差 距, 走 出 一 条 具 有 中 国 特 色 的 现 代 化 发 展 道 路 目 前, 温 室 效 应 与 环 境 污 染 问 题 已 经 成 为 威 胁 我 国 生 态 安 全 和 社 会 经 济 可 持 续 发 展 的 主 要 问 题 浮 萍 通 过 吸 收 空 气 中 的 CO 2 和 水 体 中 的 氮 磷 等 富 营 养 物 质 77

78 营 光 能 自 养 型 生 长, 还 能 吸 附 水 体 中 重 金 属, 累 积 生 物 量 由 于 生 长 速 度 快, 约 2-7 天 可 繁 殖 一 代, 在 热 带 和 亚 热 带 地 区 可 全 年 生 长, 因 此 是 一 种 很 好 的 碳 汇 植 物 以 浮 萍 淀 粉 乙 醇 发 酵 为 例, 按 覆 盖 中 国 淡 水 湖 泊 和 池 塘 总 面 积 的 1% 算, 种 植 浮 萍 年 产 乙 醇 172 万 吨, 直 接 产 值 103 亿 元, 同 时 可 减 排 CO 万 吨, 占 我 国 排 放 CO 2 总 量 的 1.5 九 项 目 进 展 情 况 本 项 目 与 青 岛 市 畜 牧 兽 医 研 究 所 合 作, 在 其 奶 牛 养 殖 基 地 内, 已 经 设 计 建 造 了 1400 平 米 浮 萍 养 殖 光 伏 大 棚 以 及 浮 萍 立 体 规 模 化 培 养 设 施 浮 萍 自 动 化 采 收 和 淀 粉 提 取 装 置 各 一 套 十 对 应 合 作 方 的 要 求 具 有 充 足 的 废 水 来 源, 平 均 气 温 10 度 以 上 的 光 照 期 200 天 以 上 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 附 图 : 青 岛 即 墨 奥 特 奶 牛 养 殖 场 基 于 废 水 立 体 规 模 化 培 养 能 源 浮 萍 生 态 循 环 系 统 78

79 一 项 目 名 称 产 神 经 酸 微 藻 规 模 化 培 养 的 中 试 系 统 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 02. 生 物 技 术 项 目 阶 段 中 试 三 项 目 简 介 神 经 酸 (nervonic acid,na) 又 名 鲨 鱼 酸, 化 学 名 为 顺 -15- 二 十 四 碳 烯 酸, 是 一 种 长 链 单 不 饱 和 脂 肪 酸, 分 子 式 C24H48O2, 最 早 发 现 于 哺 乳 动 物 的 神 经 组 织 神 经 酸 在 神 经 组 织 和 脑 组 织 中 含 量 较 高, 主 要 以 鞘 糖 脂 和 鞘 磷 脂 的 形 式 存 在 于 人 体 大 脑 白 质 中, 是 生 物 膜 的 重 要 组 成 成 分 神 经 酸 是 大 脑 神 经 纤 维 和 神 经 细 胞 的 核 心 天 然 成 分, 人 体 自 身 又 很 难 合 成, 只 能 依 靠 体 外 摄 取 来 补 充 神 经 酸 早 期 神 经 酸 资 源 主 要 来 源 于 鲨 鱼 脑 及 鲨 鱼 油, 但 是 动 物 组 织 中 神 经 酸 提 取 难 度 大 成 本 高, 而 且 随 着 相 关 限 制 使 用 动 物 产 品 法 规 的 建 立, 动 物 来 源 的 神 经 酸 产 量 受 到 了 极 大 限 制, 已 无 法 满 足 市 场 的 需 求 ; 同 时 化 学 法 利 用 芥 酸 甲 酯 或 者 以 油 酸 和 辛 二 酸 酯 等 为 原 料 也 可 合 成 神 经 酸, 但 是 由 于 合 成 得 率 低 副 产 物 多, 造 成 化 学 合 成 的 神 经 酸 纯 度 较 低, 无 法 达 到 市 场 需 求 的 品 质 ; 元 宝 枫 蒜 头 果 盾 叶 木 和 遏 蓝 菜 果 实 等 是 目 前 工 业 上 开 发 神 经 酸 的 植 物 资 源 来 源, 其 中 元 宝 枫 ( 神 经 酸 占 油 脂 含 量 5.5%) 是 目 前 用 于 神 经 酸 产 品 的 主 要 来 源, 但 是 植 物 来 源 的 神 经 酸 受 植 物 生 长 的 季 节 性 和 地 域 性 的 影 响, 产 量 较 低, 也 无 法 满 足 市 场 的 需 求, 导 致 出 现 有 价 无 市 的 现 象, 使 神 经 酸 的 市 场 价 格 较 高 目 前, 动 物 和 植 物 来 源 纯 度 在 99% 的 神 经 酸 产 品 市 面 价 格 为 10 万 元 / 公 斤 利 用 微 藻 生 产 神 经 酸 具 有 众 多 优 势, 与 动 植 物 来 源 神 经 酸 相 比, 微 藻 生 产 神 经 酸 不 受 季 节 和 气 候 的 影 响, 且 微 藻 所 含 神 经 酸 含 量 ( 占 生 物 质 的 比 例 ) 高 于 植 物 细 胞 中 神 经 酸 的 含 量 ; 同 时 利 用 微 藻 生 产 神 经 酸, 能 够 固 定 CO2 可 建 在 远 离 水 源 的 非 农 业 土 地 上 处 理 污 水 和 生 产 生 物 柴 油 等, 具 有 重 大 的 经 济 价 值 和 社 会 效 应 四 技 术 路 线 79

80 五 研 发 内 容 课 题 组 首 次 在 世 界 上 筛 选 得 到 了 一 株 富 含 神 经 酸 的 微 藻 Mychonastes afer HSO-3-1 的 藻 种, 正 在 进 行 中 试 生 产 优 化 验 证, 研 究 微 藻 M. afer HSO-3-1 细 胞 内 神 经 酸 的 积 累 条 件, 规 模 化 培 养 下, 微 藻 M. afer HSO-3-1 的 高 密 度 培 养 和 神 经 酸 积 累 的 条 件 优 化, 开 发 连 续 培 养 模 式 的 藻 株 生 产 神 经 酸 的 生 产 工 艺, 建 立 神 经 酸 微 藻 工 业 化 的 可 行 性 分 析 和 项 目 阶 段 性 目 标 六 研 发 目 标 在 中 试 及 实 际 生 产 的 培 养 条 件 下 实 现 每 吨 装 置 的 年 产 神 经 酸 能 力 在 最 佳 优 化 条 件 下 达 到 生 物 量 2kg/ 吨 ( 干 重 ), 每 批 的 生 长 周 期 25 天 左 右, 毛 油 含 量 达 到 细 胞 干 重 40% 以 上, 神 经 酸 占 油 脂 含 量 的 3% 以 上,2015 年 底, 完 成 神 经 酸 类 产 品 产 业 应 用 七 项 目 知 识 产 权 情 况 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 或 授 权 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 1 发 明 专 利 培 养 淡 水 微 藻 及 其 用 于 生 产 生 物 柴 油 以 及 神 经 酸 的 应 用 CN A 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 李 福 利 ; 袁 程 ; 刘 君 寒 ; 何 茹 八 市 场 分 析 据 市 场 调 查, 国 内 仅 有 三 家 企 业 生 产 神 经 酸, 由 于 原 料 供 应 部 分 企 业 已 经 转 80

81 产, 比 如 四 川 西 普 公 司 ; 杭 州 的 公 司 也 没 有 稳 定 的 产 品 供 应 目 前 神 经 酸 市 场 上 的 销 售 产 品 主 要 为 粉 剂 神 经 酸 ( 原 料 来 源 主 要 是 元 宝 枫 油 菜 籽 油 等 ):90% 纯 度 的 神 经 酸 约 每 公 斤 元,98 % 以 上 纯 度 的 高 达 7-8 万 元 / 公 斤 ; 神 经 酸 市 场 上 是 产 品 供 不 应 求, 存 在 有 市 无 价 的 现 象, 目 前 神 经 酸 成 品 类 产 品 中, 昆 明 海 之 灵 生 物 科 技 开 发 有 限 公 司 开 发 的 元 宝 枫 神 经 酸 软 胶 囊 ( 规 格 500 毫 克 150 粒 / 甁, 神 经 酸 含 量 5%) 产 品 的 市 场 售 价 为 365 元 / 甁, 故 开 发 神 经 酸 产 品 具 有 巨 大 的 市 场 前 景 如 能 利 用 微 藻 生 产 神 经 酸, 按 照 目 前 培 养 微 藻 的 最 高 成 本 计 算, 生 产 1 吨 微 藻 藻 粉, 需 10 万 元 ; 神 经 酸 的 提 取 成 本 10 万 元, 生 产 1 吨 藻 粉, 产 10 公 斤 神 经 酸, 每 公 斤 神 经 酸 10 万 元, 产 值 100 万 元, 每 吨 微 藻 藻 粉 大 约 盈 利 80 万 元, 故 利 用 微 藻 生 产 神 经 酸 将 大 大 降 低 生 产 成 本 ; 同 时 由 于 微 藻 生 长 不 受 季 节 和 气 候 的 影 响, 微 藻 能 够 固 定 CO2 处 理 污 水 和 生 产 生 物 柴 油 等, 故 微 藻 生 产 神 经 酸 还 具 有 其 它 经 济 价 值 和 巨 大 的 社 会 效 应 九 项 目 进 展 情 况 微 生 物 资 源 团 队 在 国 际 上 首 次 发 现 获 得 了 具 有 自 主 知 识 产 权 的 可 以 高 产 神 经 酸 的 微 藻, 神 经 酸 含 量 占 细 胞 干 重 的 2%, 已 完 成 了 实 验 室 条 件 下 各 但 因 素 培 养 条 件 对 微 藻 神 经 酸 含 量 的 影 响 ; 已 完 成 藻 株 在 不 同 培 养 反 应 器 中 油 脂 和 神 经 酸 积 累 规 律 的 研 究 ; 已 完 成 神 经 酸 积 累 途 径 中 关 键 酶 长 链 脂 肪 酸 延 长 酶 的 克 隆 研 究 测 试 了 藻 株 中 中 性 脂 的 结 构 发 现, 神 经 酸 主 要 存 在 于 甘 油 三 酯 的 Sn-1 和 Sn-3 位 上, 该 类 型 的 中 性 脂 利 于 人 体 的 直 接 吸 收 ; 同 时 该 藻 的 油 脂 分 子 集 中 在 C16-C18 左 右, 芥 酸 含 量 极 低, 可 以 直 接 作 为 保 健 品 或 者 较 为 容 易 的 分 离 提 纯 神 经 酸 产 品 目 前 在 平 度 中 试 基 地 已 建 立 百 平 方 米 神 经 酸 微 藻 规 模 化 培 养 的 中 试 系 统, 建 立 10 套 袋 式 柱 状 反 应 器 培 养 装 置,2 套 微 藻 油 脂 和 神 经 酸 诱 导 装 置, 同 时 建 立 300L 开 放 式 跑 道 池 4 套 和 相 关 的 采 收 装 置, 根 据 相 关 的 中 试 实 验 结 果, 优 化 了 反 应 器 的 参 数, 取 得 了 一 批 试 验 的 数 据 和 结 果 ; 目 前 正 在 进 行 试 生 产 和 相 关 的 指 标 的 进 一 步 优 化, 达 到 最 优 条 件 下 生 产 成 本 的 核 算 十 对 应 合 作 方 的 要 求 以 技 术 转 让 的 形 式 寻 求 合 作 81

82 十一 联系人 周剑伟 十二 附图片 附图 1 青岛平度产神经酸微藻规模化培养的中试系统实景图 附图 2. 微藻产神经酸培养设备中试系统设备图 研究所平度中试基地 82

83 一 项 目 名 称 生 物 法 量 产 多 不 饱 和 脂 肪 酸 ARA 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 02. 生 物 技 术 项 目 阶 段 中 试 三 项 目 简 介 花 生 四 烯 酸 (ARA), 属 于 ω-6 系 列 多 不 饱 和 脂 肪 酸 它 是 人 体 前 列 腺 素 合 成 的 重 要 前 体 物 质, 具 有 酯 化 胆 固 醇 增 加 血 管 弹 性 提 高 免 疫 力 等 一 系 列 生 理 活 性, 已 在 保 健 食 品 医 药 化 妆 品 等 领 域 得 到 广 泛 应 用 现 阶 段, 国 内 花 生 四 烯 酸 生 产 企 业 较 少, 主 要 集 中 在 中 南 地 区 的 湖 北 省 从 生 产 企 业 状 况 来 看, 嘉 吉 烯 王 生 物 工 程 ( 武 汉 ) 有 限 公 司 武 汉 福 星 生 物 药 业 有 限 公 司 广 东 润 科 生 物 工 程 有 限 公 司 的 生 产 实 力 相 对 较 强, 技 术 水 平 也 处 于 领 先 地 位, 为 国 内 花 生 四 烯 酸 行 业 的 龙 头 企 业 其 余 企 业 的 规 模 普 遍 不 大, 产 品 的 产 量 较 低, 不 能 充 分 满 足 下 游 行 业 发 展 的 需 要 从 产 品 的 供 需 情 况 来 看,2009 年 我 国 花 生 四 烯 酸 的 产 量 为 350 吨, 市 场 容 量 量 为 2200 吨, 并 且 每 年 以 20-30% 的 速 度 增 长 由 此 来 看, 我 国 花 生 四 烯 酸 产 品 市 场 前 景 巨 大 但 限 制 ARA 产 业 进 一 步 推 广 的 主 要 瓶 颈 是 单 位 成 本 上 的 ARA 产 量 较 低, 这 主 要 是 由 于 国 内 在 ARA 生 产 菌 株 的 选 育 与 发 酵 控 制 方 面 的 研 究 仍 较 薄 弱 本 项 目 将 基 于 高 山 被 孢 霉 代 谢 流 分 析 确 定 关 键 基 因 与 代 谢 节 点, 利 用 基 因 工 程 手 段 结 合 多 种 诱 变 方 法, 开 发 新 一 代 菌 种 ; 基 于 组 学 技 术, 开 发 精 细 调 控 发 酵 工 艺, 稳 定 提 高 ARA 发 酵 生 产 的 生 产 强 度 转 化 率 和 收 率 ; 基 于 发 酵 多 参 数 分 析 和 细 胞 生 理 特 性, 实 现 高 效 低 耗 的 ARA 发 酵 过 程 的 放 大 预 计 获 得 2-5 株 新 一 代 ARA 生 产 菌 株, 制 定 2-3 项 发 酵 精 细 调 控 策 略, 完 成 升 发 酵 罐 放 大 ; 完 成 转 化 后, 将 建 成 年 产 100 吨 ARA 油 脂 的 生 产 线, 实 现 新 增 产 值 1 亿 元 四 技 术 路 线 本 课 题 围 绕 利 用 高 山 被 孢 霉 合 成 ARA 油 脂 的 关 键 技 术, 从 新 一 代 的 菌 株 资 源 发 酵 精 细 调 控 发 酵 放 大 等 方 面 开 展 研 究, 旨 在 全 面 提 高 高 山 被 孢 霉 产 花 生 四 烯 酸 的 生 产 水 平 及 产 品 品 质 技 术 路 线 如 图 1 所 示 : 83

84 图 1 花 生 四 烯 酸 发 酵 生 产 关 键 技 术 创 新 及 产 业 化 技 术 路 线 图 五 研 发 内 容 1 新 一 代 ARA 高 效 菌 种 的 开 发 (1) 根 据 NCBI 数 据 库 中 已 有 的 高 山 被 孢 霉 全 基 因 组 序 列, 通 过 KAAS 数 据 库 进 行 注 释, 得 到 代 谢 粗 网 络, 结 合 相 关 生 化 途 径 数 据 库 对 粗 网 络 进 行 精 炼, 并 转 化 为 数 学 模 型 ; 对 影 响 ARA 生 产 的 关 键 因 素 进 行 分 析, 应 用 代 谢 分 析 软 件 程 序 对 高 山 被 孢 霉 中 的 必 需 反 应 进 行 分 析, 分 析 出 其 合 成 ARA 的 关 键 基 因 与 关 键 节 点 (2) 采 用 基 因 工 程 手 段 并 结 合 多 种 诱 变 方 式 和 筛 选 方 法 对 被 孢 霉 进 行 遗 传 改 造 和 诱 变 处 理, 选 育 高 效 发 酵 产 ARA 的 突 变 菌 株 ; 对 基 础 发 酵 培 养 基 通 过 统 计 学 分 析 进 行 优 化, 用 于 富 集 多 种 正 向 突 变, 获 取 整 合 更 多 正 向 突 变 的 高 产 突 变 株 2 基 于 组 学 技 术 代 谢 模 型 的 精 细 代 谢 调 控 (1) 发 酵 过 程 组 学 信 息 获 取 : 对 整 个 发 酵 过 程 进 行 多 时 相 分 析, 通 过 对 具 体 的 生 理 生 化 指 标 检 测, 如 菌 体 形 态 生 物 量 总 油 脂 和 ARA 含 量 的 检 测, 为 后 续 代 谢 物 分 析 和 功 能 定 位 奠 定 基 础 同 时 利 用 代 谢 组 学 脂 质 组 学 分 析 手 段 获 取 关 键 代 谢 轮 廓 脂 质 组 分 信 息 ; (2) 比 较 组 学 技 术 指 导 下 的 定 向 调 控 : 通 过 分 析 高 效 积 累 油 脂 /ARA 的 胁 迫 条 件 和 正 常 生 长 条 件 下 以 及 不 同 生 产 能 力 菌 株 之 间 的 代 谢 物 组 脂 质 组 及 代 谢 流 数 据, 发 掘 影 响 油 脂 积 累 及 ARA 浓 度 的 关 键 途 径 蛋 白 及 小 分 子 代 谢 效 应 物, 分 84

85 析 并 预 测 合 成 目 标 代 谢 物 的 关 键 控 制 节 点, 进 一 步 设 计 精 细 的 底 物 添 加 调 控 方 案 (3) 基 于 代 谢 网 络 模 型 获 得 的 高 山 被 孢 霉 合 成 ARA 的 关 键 途 径, 开 展 高 山 被 孢 霉 FAS 途 径 和 脂 肪 酸 延 长 - 脱 饱 和 途 径 的 机 制 研 究, 增 强 各 种 脂 肪 酸 向 花 生 四 烯 酸 的 转 化 能 力, 解 决 ARA 油 脂 合 成 过 程 中 亚 油 酸 (C18:2) 和 亚 麻 酸 (C18:3) 系 列 脂 肪 酸 含 量 高 的 问 题, 提 高 ARA 在 总 脂 肪 酸 中 的 比 例 分 布 3 基 于 在 线 多 参 数 分 析 与 细 胞 代 谢 特 性 的 发 酵 放 大 过 程 (1) 基 于 发 酵 过 程 多 参 数 分 析, 实 现 ARA 发 酵 过 程 的 生 理 代 谢 特 性 研 究, 包 括 发 酵 过 程 中 摄 氧 率 (OUR), 二 氧 化 碳 释 放 率 (CER) 和 呼 吸 商 (RQ) 等 生 理 参 数 的 监 测 与 控 制, 生 理 代 谢 参 数 与 发 酵 产 ARA 之 间 的 关 系 等 (2) 研 究 波 动 环 境 对 微 生 物 细 胞 代 谢 特 性 影 响 的 变 化 规 律, 并 进 行 定 量 研 究, 考 查 细 胞 在 底 物 浓 度 迅 速 波 动 条 件 下 的 动 态 响 应 规 律, 建 立 相 应 条 件 下 细 胞 代 谢 动 力 学 模 型 (3) 结 合 生 物 信 息 学 进 行 数 据 挖 掘 及 代 谢 响 应 模 型 ; 挖 掘 关 键 控 制 点 及 具 体 的 调 控 策 略, 从 而 实 现 发 酵 体 系 的 放 大 六 研 发 目 标 1 获 得 高 产 ARA 的 突 变 菌 株 2-5 株 2 发 酵 指 标 达 到 细 胞 干 重 50g/L, 油 脂 含 量 50% 以 上,ARA 含 量 50% 以 上 七 项 目 知 识 产 权 情 况 序 号 专 利 类 型 专 利 名 称 申 请 号 或 授 权 号 专 利 权 人 发 明 人 备 注 八 市 场 分 析 本 课 题 目 标 集 中 对 营 养 化 学 品 中 花 生 四 烯 酸 (ARA) 的 生 物 合 成 开 展 研 究, 并 对 ARA 发 酵 生 产 的 关 键 技 术 创 新 进 行 攻 关, 目 标 是 实 现 不 饱 和 脂 肪 酸 类 营 养 化 学 品 ARA 的 产 业 化 课 题 的 顺 利 完 成 将 符 合 国 家 中 长 期 科 学 技 术 发 展 规 划 纲 要 ( ) 中 生 物 技 术 领 域 的 优 先 发 展 主 题 ARA 是 人 体 中 前 列 腺 素 前 列 环 素 血 栓 烷 白 三 烯 等 一 系 列 重 要 的 二 十 碳 酸 的 前 体 物 质, 适 量 摄 取 有 助 于 婴 幼 儿 大 脑 细 胞 及 神 经 系 统 发 育 因 此 ARA 在 婴 85

86 幼 儿 奶 粉 中 具 有 不 可 替 代 的 强 化 营 养 的 作 用 2012 年, 卫 生 部 正 式 发 文 批 准 ARA 可 用 于 儿 童 用 乳 粉 及 婴 幼 儿 谷 类 辅 助 食 品, 规 定 使 用 量 必 须 分 别 低 于 总 脂 肪 酸 含 量 的 1% 和 2300mg/kg 作 为 大 脑 及 眼 睛 中 重 要 的 脂 肪 酸 组 成 成 分,ARA 具 有 传 递 神 经 信 号 的 作 用, 可 提 高 婴 幼 儿 的 感 光 及 认 知 能 力 ARA 亦 可 作 为 一 种 经 济 型 化 妆 品 添 加 剂, 具 有 调 节 细 胞 膜 渗 透 性 保 湿 肌 肤 等 功 能, 因 此 它 常 作 为 改 善 皮 肤 的 护 肤 用 品 除 此 之 外,ARA 还 具 有 降 低 机 体 内 胆 固 醇 含 量 的 功 效, 因 此, 它 也 是 一 种 饲 料 添 加 剂, 可 用 于 改 善 银 狐 皮 毛 光 滑 度 及 舒 适 度 在 经 济 效 益 方 面, 本 项 目 设 计 生 产 负 荷 为 : 投 产 第 一 年 生 产 负 荷 为 60%, 第 二 年 80%, 第 三 年 达 产 达 产 后 年 销 售 ARA 油 100 吨, 生 物 蛋 白 饲 料 100 吨, 正 常 年 份 销 售 单 价 约 为 ARA 油 脂 万 元 / 吨, 生 物 蛋 白 饲 料 3-5 万 元 / 吨, 预 计 年 销 售 收 入 共 计 万 元 本 项 目 的 成 本 主 要 包 括 原 料 成 本 能 耗 成 本 人 工 成 本 设 备 折 旧 与 销 售 成 本 当 只 计 算 原 料 成 本 能 耗 成 本 人 工 成 本 时 三 者 关 系 约 为 1:1.5:0.8, 总 成 本 约 为 41.4 万 元 / 吨 ARA 油 脂, 此 时 企 业 毛 利 润 为 51.3%( 按 销 售 价 格 为 85 万 元 / 吨 计 ) 由 此 可 见, 本 课 题 具 有 很 好 的 经 济 性 本 课 题 通 过 产 业 转 化 获 得 显 著 经 济 效 益 : 建 立 ARA 工 业 化 生 产 线 3-5 条, 新 增 经 济 产 值 约 1 亿 元, 实 现 综 合 社 会 经 济 效 益 达 3 亿 元 / 年 以 上 在 社 会 效 益 方 面, 开 发 的 营 养 品 ARA 功 能 油 脂 符 合 人 们 关 注 饮 食 对 自 身 健 康 水 平 影 响 的 需 求 利 用 生 物 合 成 技 术 生 产 出 高 品 质 的 物 美 价 廉 系 列 营 养 品, 有 利 于 原 料 的 稳 定 供 给 和 相 关 产 业 的 竞 争 力 的 提 升, 推 动 和 促 进 食 品 行 业 的 健 康 发 展 产 品 投 放 市 场 后, 能 够 提 高 和 改 善 人 们 的 健 康 水 平, 提 高 对 疾 病 的 抵 抗 能 力, 能 够 改 善 生 活 质 量 及 健 康 状 态, 预 防 和 治 疗 重 大 疾 病, 提 升 人 们 生 活 品 质 九 项 目 进 展 情 况 1 已 经 建 立 了 具 自 主 知 识 产 权 的 高 山 被 孢 霉 种 质 资 源 库, 并 初 步 实 现 了 高 密 度 培 养 本 项 目 组 已 筛 选 获 得 了 高 效 产 油 的 高 山 被 孢 霉 株 系 50 余 株 ( 表 1), 从 中 选 取 了 代 表 性 高 产 ARA 菌 株 进 行 发 酵 条 件 优 化, 最 终 获 得 干 生 物 质 产 量 为 53.6g/L, 油 脂 含 量 55.6%,ARA 占 总 脂 肪 酸 含 量 大 于 50% 的 结 果 ( 附 图 1) 表 1 被 孢 霉 菌 株 的 ITS 序 列 鉴 定 结 果 86

87 2 已 建 立 了 代 谢 物 组 分 析 平 台 目 前, 研 究 组 已 经 开 发 了 基 于 GC-MS LC-MS/MS 和 NMR 的 高 通 量 代 谢 物 组 学 分 析 平 台 (Cui et al, 2013;Zhu et al,2013) GC-MS 主 要 检 测 其 脂 肪 酸 组 成,LC-MS 主 要 检 测 其 不 同 种 类 的 小 分 子, 两 者 都 具 有 破 坏 性 高 选 择 性 和 高 灵 敏 度 的 特 点 而 NMR 则 主 要 根 据 化 学 位 移 以 及 2D-NMR 提 供 的 各 种 耦 合 信 息 来 鉴 定 代 谢 物 种 类, 具 有 非 破 坏 性, 非 选 择 性 和 低 灵 敏 度 的 特 点 因 此, 基 于 NMR 和 MS 相 结 合 的 代 谢 组 分 析 方 法 可 以 提 供 互 补 的 分 子 信 息, 检 测 得 到 的 结 果 可 以 彼 此 独 立 验 证, 为 高 山 被 孢 霉 水 相 和 脂 相 代 谢 物 的 测 定 提 供 了 客 观 和 可 靠 的 分 析 方 法 辅 因 子 的 含 量 及 其 比 例 可 以 反 映 细 胞 内 能 荷 和 还 原 力 的 水 平, 对 微 生 物 油 脂 的 合 成 有 重 要 的 影 响 为 了 减 少 辅 因 子 不 稳 定 及 其 MS 检 测 过 程 的 离 子 抑 制 效 应 等 因 素 对 其 准 确 定 量 带 来 的 偏 差, 我 们 建 立 了 基 于 同 位 素 稀 释 质 谱 法 (ID-MS) 的 9 种 辅 因 子 (ATP ADP AMP NADH NAD NADPH NADP AcCoA 及 CoA) 的 定 性 定 量 方 法, 并 对 其 灵 敏 度 线 性 及 精 密 度 进 行 了 方 法 学 评 价 (Cui et al, 2013) 结 果 表 明, 检 测 到 的 9 种 辅 因 子 均 能 获 得 良 好 的 线 性 ( 线 性 范 围 ng/ml, 相 关 系 数 R ) 灵 敏 度 (LOD LOQ) 和 精 密 度 ( 日 内 日 间 标 准 偏 差 范 围 分 别 是 0.9%-8.6% 及 1.2%-8.9%) 目 前 已 初 步 对 高 低 两 种 碳 氮 比 条 件 下, 高 山 被 孢 霉 胞 内 代 谢 产 物 进 行 测 定 87

88 在 高 碳 氮 比 条 件 下, 细 胞 质 中 糖 酵 解 途 径, 苹 果 酸 循 环 和 转 氢 酶 循 环 显 著 加 快, 胞 内 乙 酰 辅 酶 A 和 NADPH 浓 度 分 别 由 对 照 条 件 下 的 0.101μmol/gDCW 和 0.121μ mol/gdcw, 上 升 至 0.310μmol/gDCW 和 0.226μmol/gDCW, 碳 流 流 向 脂 肪 酸 合 成 方 向, 各 种 脂 肪 酸 含 量 显 著 上 升, 每 克 干 细 胞 中 棕 榈 酸 和 ARA 的 产 量 分 别 由 0.08g 和 0.09g, 上 升 至 0.24g 和 0.22g 3 已 掌 握 代 谢 网 络 模 型 的 构 建 及 代 谢 流 分 析 方 法 课 题 组 成 员 结 合 公 布 的 莱 茵 衣 藻 (Chlamydomonas reinhardtii) 基 因 组 蛋 白 质 组 以 及 代 谢 物 组 学 数 据 重 构 了 莱 衣 藻 代 谢 流 平 衡 分 析 模 型 -CRE509, 此 模 型 共 包 含 509 个 反 应 457 个 代 谢 物 14 种 细 胞 生 物 质 成 分 9 个 亚 细 胞 区 室 和 7 种 反 应 类 型 应 用 COBRA 和 CNA 代 谢 流 平 衡 分 析 软 件, 此 模 型 可 以 精 确 预 测 莱 衣 藻 在 光 自 养 (autotrophic) 光 异 氧 (photoheterotrophic, 乙 酸 为 碳 源 ) 和 异 养 (heterotrophic, 乙 酸 为 碳 源 ) 条 件 下 的 生 长 及 代 谢 特 征 为 精 确 分 析 莱 衣 藻 中 心 碳 代 谢 流 分 布, 稳 定 同 位 素 标 记 代 谢 通 量 分 析 法 被 用 于 考 察 莱 衣 藻 对 基 因 及 环 境 扰 动 的 响 应 规 律 及 代 谢 分 支 点 性 质 基 于 CRE509 模 型 申 请 人 构 建 了 用 于 稳 定 同 位 素 标 记 代 谢 通 量 分 析 (13C-MFA) 的 多 区 室 碳 原 子 转 移 代 谢 模 型, 模 型 含 有 77 个 反 应 44 个 代 谢 物 结 合 GC-MS 测 定 和 计 算 校 正 获 得 的 15 种 氨 基 酸 4 种 脂 肪 酸 以 及 葡 萄 糖 半 乳 糖 和 甘 油 等 22 种 代 谢 物 的 30 个 离 子 峰 片 段 及 129 个 Cumomers 的 碳 13 丰 度 及 13C-Flux2 软 件 考 察 了 莱 衣 藻 碳 代 谢 流 的 分 布 变 化 十 对 应 合 作 方 的 要 求 企 业 进 行 转 化, 则 需 要 该 企 业 具 有 较 强 的 生 物 发 酵 相 关 背 景, 拥 有 较 为 完 备 的 制 种 化 验 品 控 等 检 测 及 质 量 控 制 相 关 部 门 和 管 理 规 范 项 目 投 资 总 金 额 约 万 元 十 一 联 系 人 周 剑 伟 zhoujw@qibebt.ac.cn 十 二 附 图 片 附 图 1 富 含 ARA 的 高 山 被 孢 霉 形 态 及 高 密 度 发 酵 结 果 88

89 一 项 目 名 称 低 成 本 木 质 素 基 环 保 木 材 胶 粘 剂 二 项 目 技 术 领 域 及 阶 段 项 目 技 术 应 用 领 域 新 材 料 项 目 阶 段 中 试 三 项 目 简 介 1 整 体 介 绍 : 木 质 素 基 胶 粘 剂 是 一 种 极 具 潜 力 的 新 型 生 物 基 胶 粘 剂, 粘 接 性 能 可 与 传 统 酚 醛 树 脂 胶 粘 剂 相 媲 美 我 们 以 工 业 木 质 素 为 原 料, 采 用 共 聚 工 艺, 制 备 具 有 低 游 离 甲 醛 游 离 苯 酚 且 易 于 工 业 化 生 产 的 木 质 素 酚 醛 树 脂 胶 粘 剂, 木 质 素 含 量 能 达 30% 以 上, 既 能 减 少 苯 酚 的 使 用 量, 又 达 到 废 物 利 用 实 现 工 业 废 料 资 源 化 治 理 的 目 的 2 背 景 介 绍 : 利 用 生 物 质 为 原 料 制 备 生 物 质 基 环 保 木 材 胶 粘 剂 国 内 外 研 究 较 多, 主 要 集 中 在 两 方 面 :1) 以 淀 粉 蛋 白 质 壳 聚 糖 等 为 原 料 通 过 各 种 改 性 手 段 开 发 非 甲 醛 89

90 系 胶 粘 剂, 近 年 来 取 得 一 些 进 展, 但 由 于 成 本 和 技 术 方 面 的 原 因, 目 前 仍 处 于 实 验 室 研 究 阶 段, 难 于 推 广 并 实 现 工 业 化 生 产 2) 利 用 天 然 生 物 质 材 料 对 传 统 的 醛 类 胶 粘 剂 进 行 改 性, 制 备 低 游 离 醛 压 制 的 胶 合 板 具 有 低 甲 醛 释 放 的 环 保 木 材 胶 粘 剂, 由 于 工 业 化 的 可 能 性 较 大, 国 内 外 在 这 方 面 作 了 大 量 的 研 究, 其 中 又 以 木 质 素 为 原 料 制 备 木 质 素 基 环 保 木 材 胶 粘 剂 的 研 究 最 多 利 用 木 质 素 制 备 胶 粘 剂 主 要 依 赖 于 木 质 素 独 特 的 化 学 组 成 和 分 子 结 构, 目 前 国 内 外 研 究 最 多 的 木 质 素 基 胶 粘 剂 主 要 是 以 造 纸 废 料 中 的 碱 木 质 素 和 木 质 素 磺 酸 盐 为 原 料 木 质 素 经 改 性 后 可 制 备 木 质 素 脲 醛 树 脂 木 质 素 酚 醛 树 脂 木 质 素 聚 氨 酯 胶 粘 剂, 随 着 研 究 的 深 入, 一 些 木 质 素 胶 粘 剂 特 别 是 制 备 木 质 素 酚 醛 树 脂 胶 粘 剂 的 技 术 趋 于 成 熟, 但 由 于 所 用 原 料 木 质 素 来 源 于 造 纸 废 液, 成 分 复 杂 活 性 低, 而 使 制 胶 过 程 能 耗 大 工 艺 复 杂 条 件 苛 刻 和 强 酸 的 腐 蚀 性 等, 目 前 仍 停 留 在 小 试 或 中 试 阶 段, 并 没 有 工 业 化 生 产 所 以, 鉴 于 国 内 外 环 保 木 材 胶 粘 剂 的 研 究 现 状, 急 需 开 发 一 种 低 成 本 低 能 耗 设 备 要 求 低 涂 布 性 能 好 极 低 甲 醛 释 放 胶 合 强 度 能 与 传 统 醛 类 胶 粘 剂 媲 美 易 工 业 化 的 环 保 木 材 胶 粘 剂 制 备 方 法 因 此, 根 据 木 质 素 的 特 点, 我 们 采 用 甲 醛 分 批 加 入 木 质 素 与 苯 酚 甲 醛 共 聚 的 工 艺, 制 备 具 有 原 料 成 本 低 游 离 甲 醛 和 游 离 苯 酚 低 贮 存 期 长 涂 布 性 能 好 胶 合 强 度 能 与 PF 媲 美 木 质 素 能 替 代 苯 酚 达 30-40% 环 境 友 好 的 木 质 素 酚 醛 树 脂 3 项 目 技 术 内 容 项 目 主 要 性 能 指 标 项 目 达 到 的 水 平 等 : 该 项 目 主 要 开 发 用 于 木 材 加 工 行 业 的 木 质 素 酚 醛 树 脂 胶 粘 剂, 性 能 优 良, 已 达 到 国 内 领 先 水 平, 具 体 性 能 指 标 如 下 : 外 观 黑 色 黏 稠 流 体 ; ph 值 10~11; 粘 度 (25 )300~600mpa.s; 游 离 甲 醛 <0.20%; 游 离 酚 <0.20%; 固 含 量 47±1%; 贮 存 期 (20 密 闭 )>60d 压 制 杨 木 三 合 板, 其 胶 合 强 度 和 甲 醛 释 放 量 见 下 表 : 木 质 素 替 代 苯 甲 醛 释 放 量 胶 合 强 度 * 木 破 率 酚 量 mg/l MPa % % ~

91 % ~ % ~ 1.39 脂 ) 0( 酚 醛 树 ~ 1.70 * 表 中 胶 合 板 强 度 为 12 片 试 件 检 测 结 果, 分 子 为 平 均 胶 合 强 度, 分 母 为 最 低 强 度 ~ 最 高 强 度 调 胶 时 加 入 15~30% 的 面 粉 ( 以 树 脂 计 ), 搅 匀 后 按 280~320g/m 2 ( 双 面 ) 施 胶 涂 胶 后 闭 合 陈 放 1~2h 后 热 压 热 压 温 度 :135±5 ; 压 力 :1.0MPa; 热 压 时 间 : 1min/mm 板 厚 胶 合 强 度 按 GB/T 胶 合 板 方 法 中 Ⅰ 类 胶 合 板 测 试 四 技 术 路 线 五 研 发 内 容 1 技 术 介 绍 : (1) 高 效 率 低 能 耗 的 木 质 素 分 离 提 取 工 艺 是 本 项 目 首 要 技 术 难 点 91