所属分类：现代化工产业

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。本技术以化工生产过程排放的大量气味重、高COD、酸碱性强、高盐度、可生化性差的各类化工废水为处理对象，自水样采集分析为起点、根据水质特点，为各类水质开发废水处理工业化过程。相关过程和装备已申请专利5项。图1典型工程案例图：（A）丁辛醇缩合废水处理现场（B）管道酸洗废水处理工程（C）1000t/d撬装式水处理系统

所属分类：现代化工产业

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。采用自行研制的膜材料、膜元件以及工业装备系统进行了膜蒸馏平板膜组件结构设计，对含有硝酸、硝酸铀酰的溶液进行分离浓缩实验。针对废水水质：固含量＜6%、铀含量60g/L、硝酸浓度0.1mol/L；经直接接触式膜蒸馏装备系统处理后控制铀浓缩浓度＞480g/L；淡化水铀浓度：＜0.05g/L。项目采用标准集装箱封闭撬装式装配方式，占地面积小，无气体废弃物和固体废弃物；膜组件浓侧为高浓度含铀溶液，淡侧为硝酸溶液，在达到铀浓缩的基础上，可以回收循环利用硝酸。

所属分类：现代化工产业

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。在过去50年内，全球有超过三万吨的铬(Cr)排放到环境中，其中大部分在土壤中积累，造成严重的Cr污染，并通过农作物及生物富集作用影响人类健康。本成果中针对高浓Cr污染土壤难于处理的特点，先采取淋洗技术除去土壤中大部分Cr，之后采用生物质炭等复合功能材料结合生物修复完成对Cr污染在土壤中毒性的彻底修复。从而建立了一整套对于高浓Cr污染土壤的完成解毒、去毒，恢复生态的行之有效的修复技术。具体修复技术如下：1.使用可生物降解的螯合剂NTA和两种有机酸（草酸、酒石酸）混合的复配淋洗剂淋洗处理高浓Cr污染土壤。确定了最优化的淋洗剂浓度、固液比、pH值、淋洗时间等因素条件，同时分析了最佳反应条件下淋洗前后土壤中Cr的形态变化确定了土壤的重金属迁移率及稳定性，证明了可生物降解的螯合剂NTA能够有效替代EDTA在淋洗剂中的作用。建立了更加环保、有效的淋洗技术。2.（1）以生物炭(BC)和间苯二胺(PmPD)为原料制备了一种新型改性生物炭三维材料(BC-PmPD)，确定优化了其制备方法，所得BC-PmPD具有超高的吸附容量773.8mg/g，并具有良好的Cr(VI)特异性，通过质子化、静电吸引、氧化还原的协同效应可以有效、快速、稳定地去除水中的Cr(VI)。（2）用壳聚糖（CS）负载聚吡咯（PPy）制备CS/PPy复合材料，并与一株本实验室分离得到的耐铬菌株YL3结合用于Cr（VI）污染土壤的修复。从而显著提高了土壤肥力、土壤酶活性、降低了Cr(VI)毒性、微生物量和相对丰度。本技术创新性地将化学修复材料与微生物相结合用于Cr（VI）污染土壤，为土壤修复领域中多种技术的结合提供了一条良好的途径。项目期间成果包括：申请授权国内发明专利4项，国际专利2项，发表论文3篇。

所属分类：现代化工产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源载体，电解水制氢则是最具应用前景的绿色制氢技术。电解水在碱性和酸性条件下都可以进行。酸性条件下效率高于碱性条件，但是酸性条件下设备和金属催化剂腐蚀比较严重，要求催化剂有良好的。贵金属Pt催化剂不仅起始过电位低，并且具有优异的活性和酸性条件下的稳定性，是目前性能最好的电催化析氢催化剂。但是贵金属价格昂贵、储量低，难以大规模应用，亟待研制和开发高性能非贵金属催化剂。为此，我们开发了以Ni2P和MoP为代表的过渡金属磷化物和磷硫化物电催化析氢催化剂并形成了催化剂制备技术，制备的催化剂粒度小，活性和耐酸性能优良，并克服了磷化物和磷硫化物催化剂制备条件苛刻的难题，是目前已知的活性最高的耐酸电解水析氢催化剂，有4件授权中国发明专利。

所属分类：现代化工产业

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。分隔壁精馏塔(DWC)又称隔离壁塔、分壁式塔、隔板精馏塔，是传统精馏塔的巨大变革。分隔壁精馏塔是完全热耦合塔，对于多组分精馏具有巨大的优势，对于某些给定的物料，与常规精馏相比，节能最高可以达到60%以上，节省投资30%。隔板塔利用隔板将普通精馏塔从中间分隔为两部分，隔板的巧妙运用实现了一塔变两塔的功能及三组分混合物的分离。在隔板塔中，进料侧为预分离段，另一端为主塔，混合物A/B/C在预分离段经初步分离后为A/B和B/C两组混合物，之后两个流股进入主塔，塔上部将A/B分离，塔下部将B/C分离，塔顶得到产物A，塔底得到产物C，中间组分B从主塔中部采出。同时，主塔中又引出气相物流和液相物流分别返回预分离段顶部和底部，为与分离段提供气相和液相的回流。从而实现一个塔分离三个组分，同时节省了一个精馏塔及其附属设备。

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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。锰基锂离子筛-聚苯砜杂化膜是以聚苯砜（PPSU）、LiMnO、聚1.61.64乙二醇（PEG）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为主要原料，以无纺布为支撑材料，采用相转化技术制备的高通量全海绵孔分离膜。锰基锂离子筛-聚苯砜杂化膜实现了锰基锂离子筛与聚苯砜膜的耦合，具有锂离子高选择性、锂离子吸附容量高、良好的耐酸碱性、耐溶剂性、耐热性和力学强度高等优点，锰基锂离子筛-聚苯砜杂化膜在盐湖卤水提锂，特别是在高镁锂比、低锂离子浓度盐湖卤水提锂领域有很好的应用前景。图1锰基锂离子筛聚苯砜杂化膜性质图（左）锰基锂离子筛聚苯砜杂化膜吸附容量（右）锰基锂离子筛聚苯砜杂化膜微观形态

所属分类：现代化工产业

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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。一、主要技术内容本技术主要用于能源与环境化工过程的新型、高效催化剂的设计与制备，利用缺陷与表界面结构的调控解决限制光催化处理废水与光解水产氢过程的瓶颈问题。针对常见氧化物光催化剂二氧化钛和氧化锌进行了氧缺陷和金属缺陷调控，并基于氧缺陷型半导体和金属缺陷型半导体构建了p-n同质结，并系统研究了缺陷位调控与光催化性能的构效关系，可用于光催化降解水中污染物如印染废水，芳香类废水等，性能显著提高。此外，该技术可用于Co，Mn，Ni等单金属/多金属型非贵金属氧化物中缺陷的调控，有效改善其OER和ORR性能，显著提高水分解效率。二、成果情况申请中国发明专利2篇，研究论文先后发表在J.Am.Chem.Soc.，NanoEnergy，Appl.Catal.B，J.Hazard.Mater.等能源与环境化工顶级期刊。三、经济社会价值本技术为新型、高效催化剂的设计和构建提供了重要的理论基础，经济效益视投资规模确定。

所属分类：现代化工产业

所属单位：天津科技大学

成果简介：1、项目简介在利用钙型卤水真空制盐过程中因蒸发速率高，析出的石膏粒度很小（约为4-6μm），致使只能用板框压滤进行分离，分离后的石膏不仅含水量大，而且含盐量高达8-12%；目前因环保的要求提高，此种盐石膏已难以直接做为水泥添加剂出售，现多数真空制盐厂采取集中堆放，难以利用，既造成对周围环境的严重污染，又造成资源的浪费。2、主要技术特点本技术利用在盐石膏中添加激发剂的方法，使无水石膏在15-20小时内转化成为二水石膏，同时使石膏粒度由原来的4-6μm增大到30μm以上，从而有效强化了分离和洗涤操作效果，通过一次洗涤利用离心分离后的石膏，含盐量可在0.8%以下，达到资源化利用的目的。本技术的晶种3、经济及社会效益本技术工艺流程短，设备简单，投资小。经转晶脱盐后的石膏即可直接做为水泥添加剂出售，也可进行深加工为建筑石膏。社会效益高，经济效益明显。

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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。我国西北地区地域辽阔，大部分地区降雨稀少，多年平均降水量多在500mm以下，属于干旱半干旱地区。例如，枸杞作为西北地区的重要的经济作物，每年年产量达二十万吨，但由于水资源贫乏、气候干燥、降水少，日照时间长，水分蒸发速度快，病虫害较为严重，使得每年因病虫害枸杞的减产量可达30%-50%。农药的喷施在一定程度上缓解了枸杞的病虫害，由于环境温度过高，湿度较低，农药喷洒在植物叶面上很大一部分因无效蒸发而损失，导致农药施用效率过低，达不到最佳药效。本项目开发了一种高分子薄膜型叶面水分蒸发抑制剂，其水溶液喷施在叶面上可快速自发铺展形成一层致密、无色透明的单分子膜，有效延缓了叶面水分蒸发速率，抑制水分蒸发。此项技术可有效解决农药蒸发过快、叶面作用时间短，药效低下的问题，可有效提高农药效果，降低药害。授权发明专利4项。100农药对照农药抑制剂8060%)率(亡40死200015304560时间(min)枸杞木虱死亡率随时间变化曲线抑制剂田间试验照片

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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。课题组经过多年筛选和分离了若干株具有生物降解或环境生物修复功能的高效微生物种质资源，并深入研究了其生长和降解特性，进行了相关微生物生理生化、16SrDNA等相关鉴定，通过菌剂制备等进行了环境修复方面的应用研究。微生物可降解底物包括焦化废水中的吡啶、喹啉、苯酚等主要污染成分，以及硝基苯、苯胺、多环芳烃等多种芳烃类化合物，还包括水、土中的六价铬污染的还原脱毒等多类型污染的功能微生物。本研究结合目前成为研究热点的微生物固定化技术，进行微生物的进一步强化，以利于在高盐、高COD、复合污染下的污染环境的高效生物修复。并着手将固定化微生物技术进一步与流化床和固定床等生物反应器紧密结合，以利于大规模工业水处理应用或污染土壤、空气的处理。项目期间成果包括：申请专利4项，发表论文2篇。

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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。工程以化工厂区的污水处理厂的进水为原料，工程设有多介质过滤器、换热器、自清洗过滤器、超滤装置、超滤产水池、保安过滤器、RO装置、反渗透产水池、反冲洗废水池、回用水泵房、加药间、变配电室和中控室等建、构筑物。污水厂中水回用工程总建筑面积3726.40m2，总占地11.85亩。为了合理利用水资源，中水回用工程采用一级超滤+反渗透系统，产水率为95%，处理后的回用水一部分作为公司的循环水补水，其余作为园区的绿化、道路喷洒用水；剩余约5%的浓盐水采用MVR蒸发结晶，结晶的产物可以采用分步结晶的方式形成纯度较高的氯化钠、硫酸钠以及硝酸钠与氯化钠混盐，高效澄清池或者软化澄清池的物化底物可以送至危废处理资质的单位进行处置本。

所属分类：现代化工产业

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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。采用撞击流气液反应器（ZL200620095838.4），钠钙双碱法（有条件企业也可采用氨法）脱除尾气（烟气）中的SO，在国际上属先进的、具有创新性的脱硫技术。2示范工程表明，含SO高达2000mg/m3的气体经撞击流气液反应器脱硫后，排出的尾2气中SO含量降至100mg/m3以下，完全能达到国家《硫酸工业污染物排放标准》2（GB26132-2010）的要求。传统的塔式湿法脱硫装置存在需内装填料，或需设备尺寸大的缺点。撞击流气液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，可节省设备初投资。撞击流气液反应器，由于在导气管内装有压力漩涡喷嘴（亦是自有专利技术，ZL00230305.1），可将脱硫液分散成几十微米的液滴，可大大增加气液接触面积，再加上其良好的微观混合和强化传质，因而可大大降低液气比（仅为0.35-0.50L/m3左右；相比之下传统的塔式湿法脱硫装置液气比高达2-3L/m3），一般塔式湿法脱硫装置设备阻力约为1200-2000Pa，撞击流气液反应器的气相阻力约为300-500Pa，有效降低了运行成本。钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快，在液气比一定的情况下，脱硫达到较高的脱硫效率；吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在反应器外，大大降低了反应器和管道内的结垢机会，避免了反应器内堵塞和磨损；石灰作再生剂（实际消耗物），安全可靠，来源广泛，价格低；操作简便，系统可长期稳定运行。