序号 | 需求名称 | 技术难题及需求 |
1 | 沙库巴曲中间体合成工艺开发 | 沙库巴曲的应用前景广阔,由于合成路线长,工序繁琐,从而导致原料药价格达到3000元/kg。 公司计划改现合成路线为:以(2R)-1-[(1,1'-联苯)-4-基]-3-羟基丙烷-2-基-氨基甲酸叔丁酯(2)为起始原料,依次经羟基氧化为醛基、Wittig反应、皂化反应、烯烃手性加氢还原反应、酯化反应、酰化反应和成盐反应制得产品。该路线中羟基氧化反应通常是以高浓度次氯酸钠为氧化剂,但NaClO易分解,实际反应时难以定量,易将醛基氧化成酸。此外,醛基Wittig反应残留的副产物三苯氧膦无法有效清除,不利于最终产品质量控制。 同时该路线包括起始原料到产品,涉及8步反应,涉及两个手型异构的合成,且起始原料需要通过光延反应来合成,原子利用率极低,死亡试剂(DEAD)和三苯基膦几乎要按照化学计量去浪费。而且反应发生了氧化还原反应,要把三苯基磷和DEAD试剂重新搞回来也不是一件容易的事情。整个路线化学合成转化率低(仅20%不到),因此急需开发一条经济、便捷、成本低、安全环保的合成路线。 需求目标: 基于需求单位已建有沙库巴曲100吨/年生产线,实现: 1、起始物料为工业化产品; 2、手型酶催化选择性和转化率90%以上; 3、工艺路线安全性高,经济环保; 4、总制造成本不大于1500元/kg。 |
2 | 差速器壳体铸件关键技术研究 | 国内汽车市场每年销售汽车超过2500万台,差速器总成是汽车上不可或缺的重要传动部件。目前差速器壳体主流材料为球墨铸铁。球墨铸铁球化率、孔隙率控制;球墨铸铁新牌号的开发与应用;球墨铸铁组织控制与热处理都是其加工过程的核心技术。 企业需求: 1、球墨铸铁关键技术参数如球化率、孔隙率、形态、金相组织的控制与优化; 2、球墨铸铁热处理控制与产业应用。 需求目标:控制差速器铸造过程中产品合格率,铸造产品合格率在90%以上。 |
3 | 碳酸钡脱水工艺及设备研究 | 针对碳酸钡的特点,制定脱水工艺并研发相应的专用设备。研究不同脱水方法对碳酸钡脱水效果的影响,选择最适合的脱水方法。同时,针对所选方法,进一步优化操作条件,如温度、压力、时间等,以提高脱水效率。针对碳酸钡脱水过程中可能出现的结块、粘连等问题,研究设计更高效的脱水设备。例如,通过改进设备的结构、增加搅拌装置等方式,提高物料在脱水过程中的流动性,减少结块现象。对脱水后的碳酸钡进行质量分析,包括水分含量、粒度分布、纯度等指标。通过对比分析不同工艺条件下的产品质量,找出影响产品质量的关键因素,为工艺优化提供依据。 需求目标:碳酸钡脱水工艺及设备研究,主要包括 1、脱水工艺方案分析,根据产品特点确定最优方案; 2、专用设备开发,针对碳酸钡脱水过程中可能出现的结块、粘连等问题,研究设计更高效的脱水设备 3、质量控制,对脱水后的碳酸钡进行质量分析,包括水分含量、粒度分布、纯度等。 |
4 | 土壤重金属污染治理及黑臭水体的治理 | 1、土壤重金属污染治理的迫切需求 我国农田土壤重金属污染问题日益严重,目前普遍采用通过吸附等方式直接将重金属从土壤中去除,但其本质还是“治标不治本“,因此急需找到切实有效的解决方案,降低土壤中重金属Cd和Cr的含量,修复受污染土地,保障农业生产和居民生活环境的健康与安全。 2、泸州农村黑臭水体治理的援手需求 泸州农村地区黑臭水体的存在对周边生态环境造成了严重破坏。企业希望与学校合作,开展农村黑臭水体的排查识别,确定并公开黑臭水体清单;开展农村黑臭水体水文水质调查,分析污染现状;研判主要污染源;科学制定治理方案,实现长制久清。 3、土壤中重金属含量测定国家标准的共同制定需求 为了准确评估土壤污染程度,科学制定治理措施,土壤中重金属含量的测定至关重要。然而,目前已有的国家标准在操作性和科学性方面存在一些问题,因此,企业计划与学校合作,共同制定一套更为完善、更具操作性和科学性的土壤中重金属含量测定国家标准。 需求目标: 根据国家标准GB/T18834对农田土壤环境质量的规范,一般农田土壤的环境质量需遵循二级标准。具体地指标:土壤pH值与其对应的重金属(Cd和Cr)含量标准值之间存在明确的关联。当土壤pH值低于6.5时,镉(Cd)的含量应不超过0.3毫克每千克(mg/Kg),铬(Cr)的含量应不超过150毫克每千克(mg/Kg)。若土壤pH值处于6.5至7.5之间,则镉(Cd)的允许含量提升至0.6毫克每千克(mg/Kg),铬(Cr)的允许含量提升至200毫克每千克(mg/Kg)。而当土壤pH值高于7.5时,镉(Cd)的含量标准进一步放宽至1.0毫克每千克(mg/Kg),铬(Cr)的含量标准则提升至250毫克每千克(mg/Kg)。 水质监测指标包括透明度、溶解氧、氨氮3项指标,指标中任意1项达到阈值要求即判定为黑臭水体,即透明度小于25cm,溶解氧小于2mg/L,氨氮大于15mg/L,则该水体即被认定为黑臭水体。 |
5 | 氯化铝废催化剂回收与综合利用技术研究开发项目 | 无水三氯化铝是一种在化工行业广泛使用的催化剂,使用后因催化剂失活,现在普遍的处理方法是将其水解变成氯化铝水溶液,然后用于生产净水剂PAC,不仅浪费资源,不符合资源保护和绿色发展的要求,同时重金属铝离子在净水应用过程会造成生态环境的二次危害,需要将其净化回收、循环利用,以达到循环经济和绿色发展的要求。 需求目标:从三氯化铝废催化剂出发,研究开发回收无水三氯化铝催化剂,并可以循环用于我公司的现有的生产单元。 主要技术指标: 1、该项目难点在于六水氯化铝脱水制备无水氯化铝技术; 2、回收氯化铝去除有机杂质和无机杂质技术。 |
6 | 锂离子电池用复合集流体的研究 | 锂离子电池用复合集流体是一种高分子材料和金属复合的新型集流体材料,其结构类似“三明治”结构,中间为基膜(如PET,PP,PI等高分子材料),外两层为金属(如铝金属),应用于锂电池正极,可替代传统的正极铝箔。相比传统正极集流体,复合集流体具备高能量密度、高安全性的优势。 主要技术指标:1.厚度≤10μm;2.面密度≥3.20 mg cm-2;3.拉伸强度≥240MPa。 |
7 | 低石粉高强度免烧砖的研发 | 需求目标:利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等(以上原料的一种或数种)作为主要原料,不经高温煅烧而制造的一种新型墙体材料称之为免烧砖。 工业燃煤所产生的粉煤灰是一种城市固体废物,粉煤灰的主要化学成分是SiO2及A12O3,其余为少量Fe2O3,CaO,MgO等,且颜色为灰白至灰黑色,属不燃性材料。公司以粉煤灰为主要原料,选用铝粉作为发泡剂,水玻璃作为结合剂,外加稳泡剂、减水剂等,生产轻质免烧砖。为了保证免烧砖的强度,需要加入大量石粉(加入量30%~40%),目前石粉的售价在100元/吨,制造免烧砖的成本较高。 公司的诉求是:针对目前公司使用的粉煤灰原料,找到一种建筑材料替代石粉,以减少或不适用石粉。 主要技术指标:免烧砖指标符合标准《蒸压灰砂实心砖和实心砌块》GB/T 11945-2019,主要指标:空心率小于15%,抗压强度应该在10MPa以上,吸水率应不大于12%。 |
8 | 基于CFD模拟污水处理的旋流分布优化研究 | 需求目标:污水混合液体从旋流器的进料口高速切向引入旋流器,由于进料口设计为切向入口,液体进入旋流器后形成强烈的旋转运动,产生旋流。旋转的液体在旋流器内产生强大的离心力,流体在离心力作用下被甩向器壁,传统的旋流分布设计主要依靠经验和试验方法,缺乏理论指导,导致设计效率低、优化困难。又因旋流器内部流场具有显著的湍流特性,流动结构复杂,流速、压力和涡度等参数变化剧烈,旋流可能会导致污水中的颗粒物沉降不均匀,尤其是当旋流分布不均或设计不当时,这可能会影响污水处理的整体净水效果。 借助CFD模拟技术和现场实验对比,可以不断优化旋流分布设计。首先建立污水处理系统的几何模型,包括斜管和排管的详细结构,设置合理的边界条件,如入口和出口的流速、压力和污水成分。其次选择合适的网格类型和密度,确保关键区域(如旋流区和边界层)有足够的网格精度。最后选择合适的求解器和数值方法,运行CFD模拟。基于CFD模拟结果,调整旋流入口的设计和布局,如改变入口角度、调整流速和优化旋流器的尺寸。 主要技术指标: 1.流速分布均匀性:确保旋流区域内流速的均匀性,不会出现死区或过快流动区域。 2.通过CFD模拟观察现场实验流场的波动情况,确保旋流分布稳定,不会产生不利的湍流或涡流。 3.CFD模拟过程中数值计算的稳定性,避免发散问题。进行网格独立性测试,确保模拟结果不受网格划分影响。 |
9 | 页岩气气田废水处理的不连续性 | 需求目标: 在页岩气开采过程中产生的废水处理面临显著的不连续性问题,主要由于产水量的波动性和处理设施的局限性。不同开采阶段的废水量差异导致处理设施经常运行效率低下,特别是在高峰期废水量突增时,设施难以应对,而在低峰期则导致资源闲置。现有的处理技术往往无法高效处理含高盐、有机物、重金属或放射性物质的废水,技术更新与现场应用之间的滞后也影响效率。此外,运营成本高昂,包括能源消耗、化学试剂使用和设备维护费用,在废水量低时单位处理成本更是上升,进一步影响经济效益。针对这些问题,开发适应废水量波动的高效废水处理技术至关重要。这包括采用模块化和可扩展的处理单元等,使得根据实际需求调整处理能力成为可能,从而优化处理效率并降低运营成本。 主要技术指标: (1)处理能力:设备应能够在非连续模式下运行,每次运行周期不少于12小时,且间歇时间可调节。 (2)去除效率:总悬浮固体(TSS)去除率:≥95%;化学需氧量(COD)降低率:≥80%;总溶解固体(TDS)处理能力:能够处理高达10000 mg/L的TDS。 (3)水质参数:TSS≤50 mg/L;COD降至100 mg/L以下;TDS能有效处理,保证排放水质满足≤2000 mg/L。 |
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