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      在國家重點研發計劃、國家自然科學基金、973項目等國家省市重點科技項目的支持下,突破了膜分離領域10余項關鍵技術。

      “固相離子束縛+多效膜分離”鹽湖鹵水綠色提鋰技術

      鋰是重要的國家戰略資源,隨著 3C 及新能源汽車的蓬勃發展,我國 80%依賴進口,成為制約新能源產業的“卡脖子”問題。膜分離技術創新團隊解決了鹽湖鹵水棄液提鋰的關鍵核心技術問題,完成了從理論研究到產業化的系列創新,為打破鋰資源國際壟斷格局再添籌碼。

      (1)理論創新:提出膜污染微觀作用力新理論;制備了新型功能材料與二維材料功能膜,提出受限通道界面荷電精確調控理論,實現離子精準分離,發表于 Nature 子刊。

      (2)技術突破:基于微觀作用力開發了適對水質的抗污染超濾膜;開發了“高效吸附+多效膜分離”鹽湖鹵水棄液提鋰技術。授權發明專利 30余項,獲中國產學研合作創新成果二等獎、中國“互聯網+”創新創業大賽金獎。

      (3)成果轉化模式:形成“聯合研發+眾創空間孵化+種子天使基金”的師生共創、自主轉化產學研深度融合新模式,30余項專利技術快速轉化,孵化 企業近10 家企業總估值超 20 億,央視等主流媒體多次報道。

      (4)產業化:由中色德源轉化年產 300 萬 m2 膜產品產業化平臺;由冷湖金藏膜建年產 1 萬噸碳酸鋰生產企業,從鎂鋰比高達 1300:1 的鹵水棄液穩定產出碳酸鋰,成本僅為國際同行業的 1/3-1/2,為新能源產業的穩定發展奠定基礎。


      膜分離技術——鹽湖鹵水提鋰

      鋰被譽為“推動世界進步的重要能源元素”,能源工業、金屬治煉及制造業、航空航天工業、石油工業、電器電子工業等領域,對鋰資源有較大的需求。我國具有豐富的鹵水鋰資源,主要分布在西藏和青海的鹽湖地區。

      現階段我國碳酸鋰供不應求,需大量依靠進口。改善我國鋰資源的供給結構有助于保證國家戰略資源供給安全。

      膜分離技術為我國各種水質的鹽湖鹵水提鋰提供了新的方法,也為其它有價金屬提取提供了新的途徑。

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      為解決鹵水資源分散與集中建廠間的矛盾,提出了“航母式”提鋰模式,開發了基于高性能吸附劑的移動式提鋰裝置,在鹽湖現場完成吸附工藝,并將吸附獲得的富鋰溶液運輸到工廠進行解析、提純。該設備靈活性較高,可適應地理位置偏遠、氣候惡劣、不具備建廠條件的鹽湖地區,移動式提鋰吸附車與固定車間精加工結合,提鋰產能進一步提高。


      膜分離技術——納濾

      納濾膜是允許溶劑分子、某些低分子量溶質和一價離子透過而對大分子有機物和高價離子有很高截留作用的一種功能性半透膜。

      納濾技術的優點:

      1、工藝過程回收率高,可實現資源的循環利用。

      2、可脫除產品的鹽分,減少產品灰分,提高產品純度。

      3、設備結構簡介緊湊,占地面積小,能耗低。

      4、操作簡單,可自動化作業,穩定性好,維護方便。

      5、濃縮純化過程在常溫下進行,無相變,無化學反應。

      膜分離技術——正滲透技術

      正滲透是目前世界膜分離領域研究的熱點之一,在許多領域,特別是在海水淡化、飲用水和廢水處理中表現出很好的應用前景。

      相對于壓力驅動的膜分離過程如微濾、超濾和反滲透技術,這一技術從過程本質上講具有許多獨特的優點:

      1、低壓甚至無壓操作能耗較低;

      2、污染物幾乎完全截留,分離效果好;

      3、低膜污染特征;

      4、膜過程和設備簡單。


      微電極技術研究與開發應用

      團隊自主研發了DO、ORP、pH、NH4+、NO2?、NO3?、PO43-和N2O等10種微電極;

      團隊自主開發了微電極測試系統與平臺,授權國家專利9項,其中發明專利4項;

      利用微電極技術研究了污泥基團內部原位生物活性與物質的傳質、降解的微觀特性,揭示了微觀反應規律,發明論文40余篇,其中SCI、EI期刊論文20余篇;出版專著(科學出版社)1部。

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      AAT Bioquest熒光標記與發光探針產品的應用

      AAT Bioquest,是一家國際項級的致力于為生命科學、藥物開發及診斷研發提供最新產品和技術的公司。作為全球顯色、熒光、生物發光的領導者,AAT Bioquest成功設計、開發、生產出多種符合市場需求的高性能熒光標記和發光探針產品,尤其是活體細胞內蛋白、核酸相關探針的研發,為全世界生物化學、免疫學、細胞生物學、分子生物學及環境檢測等領域的科學家和研究者提供了更加快捷精準的檢測手段。

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      生物制劑的提取微生物表面活性劑鼠李糖脂的發酵與應用

      鼠李糖脂是一類非常重要的生物表面活性劑,不僅具有乳化、增溶、降低表(界)面張力等功能,而且毒性小、易于生物降解,在石油開采、醫藥、食品、日化及環境保護等許多領域具有極大的應用潛力。國內微生物表面活性劑行業仍處于起步階段,擁有巨大的發展空間。

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      創新型節能高效氧化溝污水處理技術

      本創新型氧化溝污水生物處理技術通過獨立控制反應溝渠內溶解氧(DO)濃度和內循環流速,在反應器內構建溶解氧梯度,形成良好穩定的好氧區和缺氧區,從而獲得超高生物脫氮能力,實現長期穩定、高效的污水生物除氮。

      針對不同條件下的進水污染負荷,可以自動調節好氧區內曝氣量,從而靈活應對各種進水條件的變化,通過自動優化曝氣量來實現污水處理能耗的大幅度削減。

      本技術被日本下水道協會認定為第I類創新技術進行推廣,并獲得了2015年日本水環境學會年度科學技術獎。

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      厭氧折流板膜生物反應器及導電膜

      厭氧折流板膜生物反應器是將厭氧折流板反應器與膜生物反應器耦合的一種新型水處理裝置。污水經折流板系統預處理后進入膜生物反應器單元進行深度處理,出水水質良好,膜污染輕微。該技術的優勢:

      1、污水在折流系統中流程長,預處理效果好;

      2、膜分離單元可根據需要采用厭氧/好氧處理;

      3、厭氧/好氧膜分離過程膜污染輕微、出水水質好;

      4、厭氧預處理過程具備能源回收能力。


      生物質熱解氣化產氫技術

      對于污泥、秸稈、藻類等潛在生物質資源,實現其資源化、能源化是綜合利用的目標,采用催化熱解-氣化技術,可以獲得清潔、綠色的可燃氣。

      其中預處理方式、催化氣化模式、以及高效的熱解氣化催化劑研發,已成為生物質轉化為高品質富氫燃氣的重要課題。

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      可見光催化技術

      用于處理抗生素廢水——是一種在光催化劑作用下的光誘導反應。

      膜分離技術——鹽湖鹵水富銣

      膜法鹵水富銣技術具有效率高、污染小、能耗低等特點,對我國銣資源的開發具有十分重要的意義。全球銣的總儲量約有1077萬t,其中92%以上存在于鹽湖鹵水中。預計未來全球銣產量增長速度將在2.20%以上,而需求量增長速度達7.90%。 

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      銣被譽為“空間時代金屬”,在衛星和火箭離子推進發動機顯示了光明前景,攜帶500g銫、銣離子推進宇宙飛船,航程為傳統燃料的150倍,運行速度達到16×104km/h。                           

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