所属分类：新型材料产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：包括主要技术内容、授权申请专利情况、经济社会价值等。1.技术背景从盐湖、地下卤水、地热水资源中提取锂，对于促进我国地热水资源的综合利用及可持续发展意义重大。目前，由于吸附法成本低、吸附性能好受到人们的广泛关注。开发的离子筛对锂具有吸附容量大、选择性高和稳定性好等特点，是具有应用前景的锂吸附材料。2.技术内容离子筛是对特定金属离子具有特定的接受性能的离子筛，结构较为稳定。其吸附原理为：首先通过Li+和H+进行交换从锂填充态[LIS(Li)]剥离Li+，形成充氢态[LIS(H)]的锂离子筛，然后充氢态[LIS(H)]的锂离子筛通过对Li+的选择性吸附再生为[LIS(Li)]，因离子筛为超细粉体难以实现工业应用，因此需要将离子筛造粒成型，并调控提高其吸附性能。3.授权专利情况针对盐湖卤水、地下卤水、地热水资源中锂等稀散战略性元素资源，开发了多项具有自主知识产权的绿色、环保高效分离提取关键专利技术多项。4.经济社会价值锂及其化合物的应用范围逐渐增大，中国高新技术发展水平逐渐提高，锂的需求量也在逐年增长，而该技术刚好可以解决吸附剂无法成型的难题，可进行工业化生产。

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：撞击流（Impingingstreams,IS）是一种较新颖的技术方法，其基本原理是：两股等量两相流沿同轴相向流动，并在中点处撞击。其结果是在两根加速管之间造成一个高度湍动的撞击区，大大地强化了传质过程。采用浸没式循环撞击流反应器（ZL200620095838.4），在反应器内高速流动的物流在撞击区内产生较大的湍流区使物料达到微观混合，可以效的提升传质、传热效率，同时由于两股物料在撞击区形成较大的剪切力，可以改进固-液混合物料中固体粉末的颗粒形状和粒径分布。可以有效调控所需制备的超细粉体产品颗粒大小及粒径分布、微观形貌及表面性质等。已成功制备的纳米粉体材料如下图所示：相比于传统反应器工艺，撞击流反应器充分利用了本身具有良好的微观混合、可大大强化传递过程的特点，因而使其结构简单，设备尺寸小，可节省设备投资，有效降低运行成本。采用撞击流反应器中超细纳米粉体制备可以有效解决普通沉淀法粒径分布不均、平均粒径较大而导致球磨时间长而生产效率低、产品微观形貌不可控等诸多问题，可提高行业的整体生产水平和效率，本工艺过程安全可靠、能耗低、产品质量稳定、操作简便，系统可长期稳定运行。

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：包括主要技术内容、授权申请专利情况、经济社会价值等。聚氯乙烯(PVC)是世界第二大通用塑料，使用量仅次于聚乙烯(PE)，具有优良的力学性能、耐化学腐蚀性。软PVC制品分别占到了60%PVC消耗量。邻苯二甲酸酯类增塑剂具有与树脂基体相容性良好、增塑效率高的特点，因而成为用量最大的增塑剂，占增塑剂用量的90%。软质PVC中邻苯二甲酸二辛酯在使用过程中容易向树脂外部迁移，造成制品性能劣化、环境污染和危害人体健康。因此，降低增塑剂迁移的研究具有重要价值。目前降低增塑剂迁移的方法主要有：（1）使用分子量更高的增塑剂；（2）增强与PVC树脂的相互作用；（3）对PVC进行表面化学处理。上述方法对PVC配方需要进行较大改变，不具有普适性。增塑剂迁移是从树脂基体内部向外扩散的过程。因此在不改变现有配方的前提下，低成本降低增塑剂扩散速率是降低增塑剂迁移的有效方法。本技术制备一种新型助剂。用气质联用色谱仪测定在无水乙醇、异辛烷、油酸、食用大豆油等介质中迁移率发现添加5份后制得的PVC中增塑剂迁移率普遍降低50%、并拉伸强度提高约20%，同时加工流变性不受影响。该技术方法能够明显提高软质PVC的力学性能和增塑剂耐迁移能力。

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：主要针对磷尾矿堆存量大、环境和安全风险大、综合利用率低等的问题，聚焦磷尾矿中P、Mg、Ca等元素的高效利用，理清各元素反应活性激发及调控机理，形成硝酸分解磷尾矿制备复合肥料副产高品质硫酸钙晶须的关键技术。围绕该技术形成的磷尾矿硝酸分解及元素反应活性调控技术、磷尾矿酸解液制备高纯硫酸钙晶须技术、新型缓释复合肥料制备关键技术等具有很强的技术先进性。该成果可形成磷尾矿制备复合肥料关键技术1项；开发水溶性复合肥料产品1~2项，其中钙镁磷肥产物符合HG2557-94中的标准，硝酸铵钙产物化学组成符合农用硝酸铵钙行业标准；同时，酸解液可副产高品质的CaSO4晶须产品，其纯度大于99%，白度满足产品标准要求。该成果可在国内外磷化工矿山行业进行广泛推广和应用，有助于实现磷尾矿综合利用，大幅减少资源浪费，为国内外磷尾矿绿色高效资源化利用提供技术支撑，磷化工行业含磷尾渣固废资源化利用提供示范。本项成果处理磷尾矿，产出高附加值的水溶性复合肥料和高纯硫酸钙晶须，产品销售价格可观（其中农用硝酸铵钙约1800元/吨、硫酸钙晶须约6000元/吨），原料消耗低，有较大的盈利空间。同时可以大量消耗磷尾矿，该原料均为负成本，按此计算，将具有更大的盈利空间。

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：磷矿作为生产磷肥的主要原料，也是磷化工的主要原料，是世界上最重要的化工矿物资源。全球有二十多个国家在开采磷矿，中国作为主要产出国对于磷资源的利用有着举足轻重的影响。中国磷矿资源比较丰富，已探明的磷矿资源储量超过137亿吨，仅次于摩洛哥，约占世界磷资源总量的35%，位居世界第二位。然而，随着磷矿的大量开采，品味超过30%的富矿储量只有约10亿吨，且磷矿资源是一种不可再生的宝贵资源。国土资源部明确指出磷矿资源是面临着不能满足国民经济发展需要的20种矿产资源之一。磷矿的处理工艺根据磷矿物和脉石矿物类型的不同而选择不同矿物处理方法，包括擦洗脱泥、重选、泡沫浮选、重磁浮联合、焙烧-消化等。其中，浮选是磷矿最主要的富集方法，可有多种多样的工艺，包括单一正浮选、单一反浮选、正-反浮选、反-正浮选和反-反浮选流程等。然而现有浮选工艺多着眼于提高磷资源的回收，涉及镁和硅资源较少，同时存在着选矿药剂低温溶解度差、调整剂昂贵、作业流程长、浮选成本高等问题。针对这些问题，该成果提供一种分离富集磷矿中磷灰石、白云石和石英的浮选工艺，获得P2O5含量在30%以上，MgO含量低于1.0%，SiO2低于10%的磷精矿，同时可回收利用磷矿中的硅、钙和镁等资源，高效分离富集磷矿原矿中的磷灰石、白云石和石英等矿石资源。该成果申请发明专利2项，授权1项，发表高水平论文8篇，已形成资助知识产权。该成果提出了一种不同于传统浮选工艺的分离富集磷矿中磷灰石、白云石和石英的浮选新工艺，具有方法简便、对矿山综合利用效率高的优点。可广泛应用于不同品味磷矿分选中，所用药剂较传统浮选种类少、消耗量小，具有较好的经济效益和市场前景。

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：专项催化剂研制：制药废水的集成技术研究和石化废水的集成技术研究，用催化氧化技术用于深度处理，提高废水的出水水质，研制的催化剂为多组分复合非均相催化剂，使用寿命3-5年，具有较好的催化活性和稳定性。近期有个化工企业废水采用电催化（4小时）+臭氧氧化（10小时），COD处理效果达不到排放到工业园区污水厂的要求，成本高。采用我们自己制备的催化剂，臭氧催化效果还不错40min，COD可以达标，对比了市场上的催化剂产品，有些催化剂去除率只有20%，我们研制的催化剂有优势，可推广应用。湿式催化氧化处理难降解废水已经产业化应用，并且专利转让。新型微电解材料制备：用于预处理提高废水的可生化性，该材料最大特点对废水pH适应更宽，废水在酸性条件，中性和碱性条件都可以达到很好的预处理效果，对制备材料进行了优选，成本更低。

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：包括主要技术内容、授权申请专利情况、经济社会价值等。采用热致相分离（TIPS）方法通过制备聚丙烯系列疏水微孔膜材料，包括纯聚丙烯疏水微孔膜、聚丙烯/二氧化硅共混疏水微孔膜、聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯共混疏水微孔膜、聚丙烯/聚氯乙烯共混疏水微孔膜、聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯（EVA）共混疏水微孔膜、超疏水聚丙烯膜等。本系列膜材料耐高温，疏水性强，长期稳定运行效果好。而本系列中不同的膜材料展现出各自优势，有不同应用场合。以PP/EVA膜试验数据为基础，制备获得了工程化膜组件，建成了50m3/d淡化浓海水真空膜蒸馏（VMD）应用工程，浓水浓度达11-12波美度，脱盐率达99.9%。研究成果经天津市科委组织专家鉴定为“国际先进”水平，申请相关专利六项。本研究成果制备的聚丙烯系列疏水微孔膜，已应用于真空膜蒸馏过程中，已在50吨/天的海水淡化浓海水浓缩过程中完成中试试验，可综合利用淡化浓海水资源，实现海水淡化产业链的零排放，应用前景十分广阔，经济效益可观。此系列膜材料也适宜用热敏性物质浓缩、中药液浓缩提纯及高值化学品转化及回收。图1成品膜微观结构（上）及其应用过程（下）

所属分类：新型材料产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：黄磷是一种重要的化工原料，主要用来生产热法磷酸，以满足生产食品级及电子级磷酸盐等高端产品的需求。电炉法生产黄磷的原料为高品位块状磷矿。随着高品位磷矿资源的消耗，符合入炉要求的块状原料越来越少。为有效解决黄磷生产原料来源问题，同时消纳磷矿企业堆存的中低品位磷矿粉，本项目团队开发了磷矿粉、磷精矿及二者混合样制备黄磷生产用球团工艺，研发了球团制备用特种粘结剂。将磷矿粉、磷精矿及二者混合样制备成球团，并对其机械性能和高温还原性能进行了测试。结果表明：所得球团具有良好的机械性能，平均抗压强度为1800N/左右，符合工业生产要求，并具有较好的高温还原性能，还原率为96%左右。特种粘结剂具有添加量低、成球抗压强度大、成球时间短等特点，具有良好的应用前景。与传统膨润土类粘结剂相比，在有效避免使用膨润土等造成资源浪费问题的同时，可一定程度上提升所得球团产品的含磷量，且其添加量远远小于膨润土，添加剂用量可低至0.3wt%。相比以膨润土为添加剂制备的球团，球团抗压强度平均提高约500N，磷品位平均提高约0.85%。此外，特种添加剂可在后续高温条件下分解产生气体，使所得球团内部呈现多孔状，有利于电炉黄磷制备生产本技术涉及工艺简单，总体成本较低，可广泛用于不同类型磷矿粉、磷精矿和混合矿粉制备球团过程。黄磷是现阶段生产高端磷酸盐产品必需的原料，具有重要的市场地位。电炉法生产黄磷的原料为块状磷矿，而符合入炉要求的块状原料越来越少。因此，将磷矿粉/磷精矿制备成球团用于黄磷生产具有广阔的市场前景。项目组开发的磷矿粉/磷精矿制备黄磷生产用球团工艺与特种粘结剂涉及的工艺简单，整体成本较低，所得球团机械性能和还原性能好，预期可为黄磷生产提供合格原料，降低黄磷生产成本，提高整体磷回收率，具有较好的经济效益。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东理工大学

成果简介：液，在进行含油污泥低成本、高效率脱油的同时实现ILs的循环使用。同时，通过温度对微乳液稳定性进行调控，将有助解决微乳液不易破乳从而导致原油回收难的问题。而将具有强氢键接受能力的ILs微乳液用于含油泥污泥处理，可促进沥青质从固体颗粒表面的解吸，是含油污泥处理方面的突破和创新。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东理工大学

成果简介：本专利重点用于有色金属选矿废水净化，技术优势：提出了一种基于多孔氧化镁循环制备的有色金属选矿废水净化方法，解决了传统方法不能同步高效去除有色金属选矿废水中的巯基捕收剂和重金属离子等关键有害组分，同时实现多孔氧化镁的再生制备及使用，降低应用及生产成本。本专利制备的多孔氧化镁具有来源广、净化性能优异、制备工艺简单优点，其前驱体结晶反应温度条件温和，晶体生长过程易于调控，原料成本低廉，产品产率高、稳定性好，对有色金属选矿废水两种关键有害组分的去除率均在90％以上，在吸附降解巯基捕收剂的同时，可实现重金属离子的沉淀回收，提高经济效益。 性能指标:制备过程中，多孔氧化镁前驱体结晶温度40~75℃，时间60~120min；循环再生过程中，浸出温度为75~95℃；铵根离子与滤饼中氧化镁的摩尔比为2～6:1，铵盐为氯化铵、硫酸铵或硝酸铵中的一种或多种；；有色金属选矿废水净化后，巯基捕收剂的含量为0.1～3.0mg/L，重金属离子的含量为0.005～0.50mg/L。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东理工大学

成果简介：一、本专利对应产品-一种全固废充填材料及其制备方法。二、技术优势-(1)本发明所使用的主要原料脱硫石膏、粉煤灰、矿渣、钢渣、镁渣及电石渣均为工业固体废弃物，用以制备胶凝材料完全替代水泥，大幅度降低充填材料成本，以废治废，变废为宝，实现了固废资源化和高值化应用，减少了固体废弃物对生态环境的污染，具有显著的环保、经济及工程应用价值。(2)本发明合理利用了多源固废化学组分协同互补理论，创新性地在粉煤灰、矿渣、钢渣、镁渣及电石渣中添加了碱性激发剂，在碱性激发剂的作用下，矿渣和粉煤灰结构中的富硅相和富钙相在碱激发作用下，一部分钙相会迅速溶解使玻璃体解体，在碱性激发剂的作用下，生成Si(OH)4和Al(OH)4-等单体，这些单体与脱硫石膏提供的SO42-、钢渣、镁渣及电石渣提供的Ca2+反应生成钙矾石；而胶凝体系中富存的Ca2+与断裂后的硅氧键和铝氧键反应生成水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙凝胶；随着水化反应的持续进行，石膏逐渐被消耗，AFt能与水化铝酸钙反应生成强度更大的AFm晶体(3)本发明添加了保水分散剂，合理的解决了全固废充填材料的离析、泌水问题，使充填材料具有良好的保水性和均匀分散性；添加了适量的粉煤灰，粉煤灰能够发挥滚珠效应，增加充填料浆的流动性。三、性能指标-所述的粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰，其比表面积应为400-450 m2/kg。

所属分类：新型材料产业

所属单位：山东理工大学

成果简介：本专利重点用于膏体充填，技术优势：提出了一种模拟深锥浓密机高压力的实验装置及实验方法，通过服务器控制双头驱动缸对料浆施加压力，能够模拟料浆在深锥浓密机中的高压环境，所得到的在不同压力下料浆的脱水量，以及料浆的密度更接近于真实场景，解决了深锥浓密机“压耙”和底流浓度过低的问题，实现了为高性能深锥浓密机设计、生产及管理提供依据。对推动膏体充填技术的应用和矿产资源的绿色开发提供助力 性能指标：孔径：2.6×10-6μm，内径：0-50mm。