技术成果

面向工业用氢的液体有机物储氢技术示范

在全球能源向清洁化、低碳化转型的进程中，氢能作为未来国家能源体系的重要组成部 分，成为战略性新兴产业的关键发展方向。山东作为工业和能源大省，炼化、焦化、氯碱等 行业副产氢资源丰富，具备发展氢能产业的先天优势。然而，在工业用氢领域，却面临着一 系列严峻挑战。例如，氢能在生产和消纳环节存在规模、强度、时间、空间、成本、政策等 多方面的错配问题。大量氯碱工业副产氢运输困难，只能小规模、近距离、多频次地向加氢 站供氢，导致成本高昂；部分可再生能源装机产生的绿氢因难以储运而被放空，造成资源浪 费。这些问题严重阻碍了氢能在工业领域的广泛应用和发展。 本项目以液体有机物储氢技术为核心开展示范，主要创新点是：一是突破传统思维，构 建工业用氢新场景，规避加氢站应用限制；二是安全可靠，储运安全且工艺绿色低碳；三是 产业链兼容性强，甲苯原料充足、供应链成熟；四是成本低，避免多项附加投资与政策成本； 五是探索创新，突破电催化加氢理论障碍。项目将开发1万吨/年甲基环己烷储氢装置（配套 100 Nm3/h MCH脱氢备用装置）工艺包，与四川新蓝、山东海泽等合作，建立德阳、莒县 储氢装备生产线，并推动MCH技术在日照绿氢链高端化学产业园源网荷储一体化项目中应 用。

CRH-T 低阶煤多效提质技术及装备

低阶煤一体化综合提质技术（以下简称“CHT提质技术”）通过水热耦合轻度热解工艺模 拟地幔成煤条件快速提升低阶煤的煤化程度。CHT提质技术首先以4-5MPa蒸汽为动力，使 低阶煤中的水以液态形式从毛细孔道中挤出，实现低阶煤非蒸发脱水、脱灰、脱氧及初级缩 聚；将非蒸发脱水与热能梯度利用技术相结合，实现节能化低阶煤“四脱”（脱水/灰/硫/氧） 初级提质。低阶煤再经轻度热解技术脱除活性官能团和亲水官能团，有效减少低阶煤的反应 活性和亲水性，同时低阶煤发生缩聚提升密度和硬度，实现低阶煤“四防”（防自燃/回潮/粉 化/堵塞）深度综合提质。经过“四脱四防”综合提质后，低阶煤的煤化程度明显提高，主要 指标均接近优质烟煤。 工艺路线简图 CHT提质技术解决了既往非蒸发提质技术中反应器堵塞、运输粉尘多、成品易自燃等方 面存在的问题。“四脱”提质的核心设备-高压脱水反应器采用高效蒸汽分布器、柔性辅助出 料、新型气液分离器等专利技术，保证反应器汽、液、固分离可靠，出料通畅。“四防”提质 产生的副产品（煤气和焦油）可根据项目需要用于系统自供热（电）或产品外供。脱除的低 阶煤水分经亚临界氧化技术处理后，可以实现废水零排放。

高速服务区小型固废气化技术

高速服务区是一个人流密集的特殊的极小区域，每天能够产生2~3吨生活垃圾及200公 斤以上市政污泥。这些固废外运处置费用每吨要800元以上，对高速服务区来说，既是一种 环境污染，也是一个经济负担。高速服务区产生的固废含有不低于1400大卡的低位热值，而 高速服务区要向过路旅客提供服务，本身也需要能源提供。如果找到一种方案，处理了垃圾 的同时又合理的利用垃圾中的热值，是一举两得的事情。 本项目就是专门针对高速服务区的固废垃圾处置做的研发。该系统可以在高效环保的处 置固废垃圾的同时，为服务区提供高温热水或蒸汽。

多能融合装配式能源系统研发与产业化示范

热泵技术被国际能源署列为六大清洁能源技术之一，与光伏、风电等技术共同支撑碳中 和目标。特斯拉创始人马斯克将其纳入"宏图计划"，认为其减排潜力超越新能源汽车；"双 碳"目标下，《节能环保产业发展规划》明确支持热泵技术应用，国家《可再生能源发展"十 四五"规划》将其列为重点技术。欧盟“工业 5.0”计划将多能融合能源站列为关键基础设 施，要求2030年工业热泵覆盖率提升至 50%；国际巨头聚焦“多源热泵+储能”系统，国 内工业领域余热利用率不足 40%，且分散热源（废水/废气/地热）难以集约化利用；传统 能源站建设周期长，定制化成本高，制约规模化推广。 面对以上问题，需攻克三大核心技术： 1 多源输入兼容性：融合工业余热、地热、空气能、光伏等分散式低品位热源； 2 高温输出瓶颈：突破环保工质限制，实现130~150℃稳定供能； 3 工程快速交付：通过标准化设计解决定制化成本高、周期长难题。 本技术已多源热泵深度融合系统，首创单台机组兼容余热、空气能、地热、光热等多源 输入适配技术：通过多级压缩+混合工质变温相变技术，将低品位热源升温至130℃；基于 实时电价、热源波动、负荷需求，自动切换最优组合的动态协同优化算法；集成热泵动力舱、 储能缓冲舱、智能控制舱等模块化预制集成，实现了装配式能源站革命性设计。

太阳能零碳概念污水处理产业化技术

全球范围内对水质日益增长的关注以及对高效废水处理技术的需求日益迫切。传统的生 物废水处理方法，如活性污泥法，虽然被广泛应用，但在能源消耗方面存在显著的局限性， 尤其是在曝气过程中。膜曝气生物膜反应器（MABR）技术作为一种新兴的替代方案，因其 卓越的氧气传递效率和养分去除能力而备受关注。MABR技术代表了从传统鼓风曝气的重大 转变，预示着一种更可持续和节能的需氧处理方式。与传统方法依赖于将空气泵入水中以供 悬浮生物利用不同，MABR通过膜直接向生物膜输送氧气，从根本上改变了曝气过程，并具 有显著的节能潜力。 该技术成果包括多能供应集成技术系统、超低能耗无泡膜曝气生物反应器(MABR)和氢 型膜生物膜深度处理反应器(MBfR)。通过集成沼气产能、光伏太阳能及电解水制氢技术， 为污水处理提供清洁能源供应，实现污水处理过程的低能耗、高效率和零碳排放。此外，针 对工业污水及市政污水处理中的难点，研发高效节能的膜曝气反应器和适合低C/N比污水的 硝态氮深度去除技术。本技术成果为已建污水处理厂提供全面的提标改造解决方案，包括设 备升级、工艺优化、能源供应等方面。通过引入多能供应集成技术和超低能耗设备，大幅降 低能耗和外源碳源消耗。提高污水处理能力，实现水资源的循环利用和可持续发展。

钙钛矿太阳能电池气体修复技术

发展以光伏为代表的清洁能源是最终实现碳中和目标的主要途径。目前商业化主流的晶 硅电池的成本控制已经接近极限，以钙钛矿电池为代表的第三代光伏技术有望进一步实现光 伏产业的降本增效，降低光伏技术的度电成本，推动光伏产业的大规模应用。研究所固态能 源系统技术中心自2012年开始钙钛矿太阳能电池研究，于2015年提出“气体修复”制备大面积 钙钛矿薄膜制备方案，于2020年发展出针对目前主流钙钛矿材料体系的“气体修复”技术，并 开发出具有完全自主知识产权的气体修复制备大面积钙钛矿薄膜技术路线，并完成了相关设 备研发。该技术多次被《Science》和《中国科学·化学》等杂志亮点报道，被认为是钙钛矿 太阳能电池大规模制备的理想技术手段，已在多家钙钛矿企业成功应用。

硫化物全固态电池

在当前“双碳”战略及“由汽车大国迈向汽车强国”信念的引领下，我国新能源产业进入飞 速发展的新阶段，对兼具高能量密度和高安全性动力电池的需求有了进一步提升。全固态电 池采用固体电解质替代有机电解液，能从根本上解决液态电池易燃易爆等安全性问题，突破 其能量密度瓶颈，同时还兼具更快的充电速度和更宽的温度适用范围（-30°C至100°C），被 科学界认为是下一代动力电池的首选方案之一。为实现碳达峰、碳中和目标，积极应对全球 气候变化以及提高我国在全球新能源汽车市场的竞争力，我国出台了一系列政策措施。 中国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中明确要求“加快全固态动力电池技 术研发及产业化”，并将其列为“新能源汽车核心技术攻关工程”。“十四五”规划纲要指出： 在新能源动力电池提升工程中，要加快突破高安全性、高比能锂电池的技术瓶颈，开展全固 态电池新技术的研究开发。《中国科学院“十四五”发展规划纲要》将新能源汽车列为先进材 料四个应用方向之一，要求重点研究开发高性能动力锂电池。国家发展改革委等部门印发 《关于促进汽车消费的若干措施》，旨在进一步稳定和扩大汽车消费，优化汽车购买使用管 理制度和市场环境，更大力度促进新能源汽车持续健康发展。山东省政府随后制定了《山东 省新能源汽车产业高质量发展行动计划》，提出对新体系动力电池、全固态电池等重大关键 技术攻关任务，以进一步推动山东省新能源汽车产业提质扩量，打造全国重要的新能源汽车 生产基地。因此，推进全固态电池关键材料及核心技术的研发进程，对于新旧动能转换、持 续打造我国在新能源领域的领先地位具有重大意义。

生物丁酸连续发酵制备技术

化学法制丁酸是以正丁醛为前体，价格受国际石油价格波动和碳排放等因素影响，目前 在9000-10000元/吨之间。生物法制丁酸是厌氧微生物发酵淀粉糖、秸秆糖等可再生原料获 得，具有绿色低碳属性，但现有工艺受限于原料价格高、产物浓度低，产物分离能耗高等不 利因素。本项目开发了连续发酵耦合在线产物分离成套技术，可以大幅度提高生物丁酸的生 产强度和产量。构建了能够同时利用葡萄糖和乙酸的产丁酸梭菌，显著降低原料成本，为生 物丁酸规模化应用奠定基础。

光伏建筑一体化（BIPV）技术

在全球气候变化形势愈发严峻的当下，城市碳中和目标已成为世界各国关注的核心议题。 我国建筑全过程能耗占全国能源消费总量的45%，碳排放量占全国排放总量的50.6%。而建 筑作为城市的主体部分，进一步凸显了建筑减碳工作的紧迫性和重要性。据中国建筑节能协 会预测，到2060年，我国建筑领域碳排放量将控制在25亿吨左右，据预测BIPV技术的全面 推广可实现年减排量约30亿吨，贡献率超过30%。 团队主要面向建筑增量与存量市场，以光伏建筑一体化领域的“短板”技术攻关和“前 瞻性”技术创新为主线，围绕光伏建筑一体化、低碳节能等领域，攻坚目前BIPV在建筑领 域应用的关键性技术问题，形成可复制、可推广，安全可靠、经济可行的发展示范模式，构 建国内领先的研发平台、创新平台和交流合作平台。打造发电与节能低碳零碳建筑系统解决 方案，使建筑由耗能建筑变为产能建筑，城市由能源消耗者变为能源提供者。 图1传统BAPV产品（左）及光伏建筑一体化（BIPV）产品（右） 技术指标： （1）高性能多样化光伏组件研发。轻质化、高效化、多彩化的高性能光伏组件，光电 转化效率达到20%以上，防火性能达到A级，满足建筑四性要求。 （2）新型保温装饰一体化光伏构件。可以装配式安装、工厂化生产的建材产品，施工 简便，整体上墙造价控制在1500元/㎡以内，比现行幕墙安装体系降低造价30%以上。 -66- （3）BIPV智慧零碳建筑集成系统设计。集合建筑节能设计、智慧能源管控系统、光储 直柔系统，为建设低碳、零碳建筑、低碳园区提供系统解决方案。  项目阶段与进展 团队已取得系统的技术成果体系，目前正在进行产业化推广。  知

新型木质纤维绿碳缓冲材料

具有高孔隙率、低密度、轻质的多孔材料在包装、建筑、医疗卫生、化工、汽车、航天、 军工等领域具有广泛的应用前景。根据Global market Insights（GMI）调研报告，至2025年， 软质泡沫塑料市值将超过650亿美元。但石油基泡沫塑料存在原料不可再生，生产能耗高、 碳排放高，产品不可生物降解等问题，造成了严重的白色污染，已成为全人类可持续生存和 发展的痛点。 因此，我国于2008年发布了限塑令，并于2020年升级为禁塑令。欧盟的环境保护产品认 证（CEP）与美国的《洁净竞争法案》已竖起环境保护税壁垒，对进入欧美市场的非绿色产 品征收高额关税；2023年11月15日，中美两国发表关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声 明，决心终结塑料污染。而且，苹果、索尼等众多头部企业已开始使用100%可生物降解包 装材料，约三分之一欧洲最大的上市公司已承诺到2050年实现净零碳排放。这一趋势是可持 续包装材料需求不断增长的关键驱动因素之一，因为企业在其产品中使用优秀的可持续包装 有助于实现碳中和。所以，利用可再生、可生物降解的天然木质纤维资源制备多孔材料已成 为近年来的研究热点。 中国科学院青岛生物能源与过程研究所建立了具有自主知识产权的生物质预处理协同增 强、模仿植物细胞壁多孔和天然交联结构、材料功能化等一系列新技术，开发出系列木质纤 维绿碳缓冲材料新产品。这是一种新型木质纤维绿碳环保材料，原材料（纸浆、秸秆、废纸、 蔗渣、竹粉等）可再生，常温常压物理发泡，过程清洁、能耗低，产品可实现功能性定制化 加工。该材料有望替代石化基泡沫塑料用于绿色包装、绿色建材、车用吸音等领域，其推广 应

碳酸钙晶须规模化制备与应用技术

碳酸钙晶须是纳米碳酸钙的升级换代产品。与纳米碳酸钙相比，碳酸钙晶须不但具有纳 米碳酸钙粒度细的优点，而且分散性好，形貌趋于针状，具有很好的增强和增韧功能，是碳 酸钙家族的“高端产品”。作为一种以单晶形式生长的、具有较大长径比（长度20~30 μm，直 径0.5~1.0 μm，等效球直径约为1.96~3.56 μm）、短纤维类无机绿色环保材料，其原子排列 高度有序，晶体内部几乎无缺陷，其密度、机械强度都接近完整晶体的理论值，具有强度高、 模量高、耐磨、耐热（800oC之前不分解）、隔热和阻燃性好等优良特性，不仅可以改善制 品的加工流动性和提高表面光滑性，还可以提高其力学性能，常作为填料被广泛应用于树脂、 塑料、橡胶、涂料和高级纸张等高分子复合材料和功能材料的增强补韧。

有机固废热解气化清洁供能技术及设备

针对农林废弃物、生活垃圾、造纸及制药等过程产生的有机废弃物资源化问题，采用 “热解气化”的处理方式，可将一个乡镇产生的秸秆、垃圾或企业产生的造纸废渣、中药渣等 有机固废等进行集中热转化处理，处理后产生的燃气可以作为居民炊事用气，也可经废热锅 炉转化为蒸汽给周边地区供暖或为企业供蒸汽，同时还能产生生物炭和提取液，用于土壤改 良等。 为实现以上功能，研究所开展了有机固废热解气化清洁供能技术及设备，可将有机固废 转化为燃气/蒸汽、生物炭/炭基肥或电力。通过该技术一方面集中处理了有机废弃物，减少 对环境的污染、长距离运输成本及高昂的固废处置费；另一方面产生的燃气或蒸汽可以解决 周边居民或企业的用能需求，产生的生物炭及经加工后可作为有机肥在当地进行销售，实现 变废为宝。 成套设备包括破碎筛分、热解气化、气液分离、燃气低氮燃烧等过程，其中固废热解气 化设备是整个过程的核心设备，该设备具有占地面积小、投资节省、操作简单等优点。下面 以农作物秸秆为例，介绍有机固废热解气化清洁供能工艺流程。 图1有机固废热解气化清洁供能工艺流程

氢能与燃料电池项目

及进展 双碳目标下，国内氢能源具有巨大的发展空间，氢能将主要应用于交通运输、工业、电 力、建筑等领域。在“碳达峰碳中和”（3060）的目标导向下，氢能作为一种最清洁无碳的二 次能源，凭借着来源丰富、灵活 高效、应用场景广泛等优点，在全球都迎来了巨大的发展 机遇。 聚焦绿色规模化制氢和氢气纯化，开发出系列离子传导膜材料及相应中空纤维膜、管状 膜、平板膜、催化剂等，用于电解水制氢、工业副产氢提纯等领域，完成10kW级再生燃料 电池开发及与太阳能电池联用。在电解海水制氢方面开发了一系列高价阴离子插层、原位刻 蚀生长的催化剂，展现出杰出的抗氯离子腐蚀性能。面向氢燃料电池核心关键部件双极板国 产化的重大产业需求，突破高性能超薄（1.4-1.8mm）柔性石墨双极板关键技术，完成批量 化生产工艺开发（年产能20万片），技术指标处于同类产品领先水平。推进燃料电池系统产 业化，开发燃料电池电堆（产能10MW），功率不小于50kW、功率密度大于3kW/L。燃料 电池系统集成技术，完成特殊领域用大功率发电系统开发和地面联试，开发无人机氢燃料电 池可以有效提高无人机的巡航时间3-5倍。在甲醇燃料电池方面，成功研发出千瓦级甲醇燃 料电池、便携式甲醇燃料电池（50-100W）并且通过了现场实证。  知识产权情况 累计布局专利及技术秘密10余项。  应用前景 户用燃料电池热电联供系统，氢能汽车（大巴、集卡等），无人机、港口机械等  合作方式 共同开发、技术许可/转让等 -43- 新能源

分散型有机废弃物资源化处理模式及设备

部分散养户对污染危害认识不足，缺乏主动处理废弃物的意识，且因资金有限，难以配 建标准化粪污处理设施。传统堆肥发酵周期长、能耗高，且可能残留重金属、抗生素及病原 菌，影响资源化产品质量。运输过程中因设备简陋，易造成二次污染，如沼液泄漏或干粪扬 撒，且有机肥加工投资大、回报周期长，第三方企业参与积极性低。国家政策如《关于加快 经济社会发展全面绿色转型的意见》明确支持农业废弃物循环利用，多地通过整县推进项目 加大设施建设补贴。分散模式可有效解决中小型养殖场资金、技术和管理短板。针对农村分 散特点设计，结合驱转机械实现多层分阶段处理，成本低且零污染，适合小规模养殖户自用 或社区共享。 本成果为解决目前分散型养殖户缺乏成套的处理设备，缺乏综合解决养殖过程产生的废 水、粪污和废气等污染物的现状等问题，并结合农业生产过程产生的废弃 物，开发了一种 集污水、固废和尾气治理的综合处理模式，将养殖过程和农业种植相结合，将分散型的养殖 户和周边的种植基地相结合，开发一种“种养循环＂的处理模式。就地解决畜禽粪污的同时， 减少农田化肥的使用；开发了功能型微生物菌剂和腐熟菌剂，开发了成套的处理设备，如立 式发酵罐、固液分离机、粉碎筛分一体化设备等，解决污水、固废和养殖废气等污染问题。

城乡多元有机固废多级仿生厌氧发酵项目

厌氧发酵是生物质废弃物利用的优选方法，是国家近十年来大力发展的产业技术。而传 统的厌氧发酵技术，尤其最典型的全混式厌氧发酵技术（CSTR，continuous stirred tank reactor）是一种单步骤、全混式发酵过程，无法从传质上实现微生物群落分步发酵的效果， 群落中的功能微生物均处于单一的微生态环境条件下，造成群落微生物的活性大幅降低，无 法高效实现其功能，从而造成传统的厌氧发酵技术发酵效率低、发酵周期长、运行效益差。 厌氧发酵过程是一个由多种微生物组成的群落降解生物质的复杂过程，生物质的不同组 分由不同类的微生物、不同阶段的微生物经过多步多级进行逐步降解，不同类型微生物的微 生态环境要求不同，是典型的多级降解的微生物群落发酵工艺。本项目从微生物群落发酵机 理到反应器设计和传质力学研究方面开展系统研发，开发出多级仿生厌氧发酵技术，通过搅 拌传质的流体力学设计，从空间上为群落中不同类型功能微生物创造了相对差异化的微生态 环境，从而有利于微生物群落发挥更大的降解活性，大幅提高了生物质降解的效率，具有发 酵效率高、发酵周期短、运行效益好的巨大优势！目前，本项目研制出了多级仿生湿式、半 干式、干式三种类型的厌氧发酵反应器，具有模块化、专业化、智能化的特点，设备运行高 效可靠，且关键核心设备的独创设计能实现免清罐维护，可有效、便捷的支撑产业快速推广。 多级仿生厌氧发酵工艺通过物理空间的间隔，结合分层分区物料特定的传质搅拌设计，实现 了发酵过程的分级分步发酵，真正实现了类牛瘤胃消化系统的仿生模拟，是目前世界上最先 进的厌氧发酵技术。第一代的湿式和高浓度半干式厌氧发酵技术被院

微藻合成生物技术与绿色生物制造

随着经济持续增长、核心人群扩容，中国化妆品行业逐步发展为一个初具规模、极富生 机活力的产业，迎来了行业的黄金时代。成分新星-甘油葡糖苷（以下简称GG）的发现与应 用，除了能达到与透明质酸等同的保湿效果以外，GG优异的透皮性，有效活性成分可直达 皮肤真皮层，发挥抗衰去皱、抗炎舒敏、护发养发、提质亮肤等多种生理功效，广泛应用于 护肤养发等产品中，逐渐为品牌方和消费者所接受和追捧。 针对市场上GG多构型、多杂质、非天然、不环保、高成本的问题，青岛中科蓝智生物 科技发展有限公司（以下简称中科蓝智）依托中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下 简称研究所）的强大科研实力，成功开发国际首创微藻合成高值天然产物甘油葡糖苷先进生 物制造技术—SCGP技术（Smart Cyano Glucosylglycerol Polygeneration Technology），实现 高品质天然GG产品的量产和销售。 公司立足传统制造业绿色发展的重大科技创新需求，服务于国家“碳达峰、碳中和”的发 展战略，面向大健康产业，应用系统生物技术、合成生物技术、过程工程技术，打造高品质 天然藻类活性物质的研发生产体系，实现化妆品、食品、保健品和医药产品及原料的绿色生 物制造。 图1螺旋藻中GG的生物合成途径及生产流程图 -10-

电镀废水处理及铬元素回收

未公开（摘自长春市工信局2019公开汇编目录）

千吨级环保型聚酯增塑剂

未公开（摘自长春市工信局2019公开汇编目录）

绿色功能复合涂层材料与应用技术

将低VOCs树脂合成、功能颗粒制备技术与节能减排需求结合，在VOCs源头替代方面取得进展，可为企业直接VOCs减排90%以上。

挥发性有机物（VOCs）流化床吸附浓缩技术

技术简介及特点 中国科学院过程工程研究所开发的多层流化床吸附浓缩-催化氧化技术是处 理低浓度、大风量 VOCs 的有效手段。与传统的固定床吸附浓缩和转轮吸附浓缩 相比，流化床吸附浓缩技术可以实现连续操作、净化效率高，浓缩比可达 10-20 倍。流化床层温度均匀，无局部过热现象，安全可靠；流化床压降低、可显著降 低能耗；后续既可用于催化燃烧，也可进行溶剂回收。同时，研究团队研制了适 用于流化床的高耐磨性能球形吸附剂，性能指标优于国内外同类产品。 专利及进展情况 申请专利 2 项，其中获授权 1 项。2017 年 12 月全国 VOCS 监测与治理高峰 论坛上被中国环境科学学会评为优秀创新设备奖（共 7项）。 产业化前景分析 挥发性有机物（VOCs）是重要的大气环境污染物之一，也是形成细颗粒物 (PM2.5)和臭氧的重要前体物质。VOCs 治理目前是我国大气污染治理的重点和难 点。“十三五”期间 VOCs 治理市场将迎来爆发式增长，市场规模预计将超 2000 亿元。在集装箱制造、印刷、家具喷涂、电子制造、化工制药等行业生产过程中 会有大量的 VOCs排放，采用流化床先吸附浓缩再催化燃烧或溶剂回收技术，具 有环境友好、节能减排和显著的社会经济效益，推广应用前景良好。 转化方式 技术转让 许可使用 2万m3/h的流化床吸附浓缩-催化燃烧装置适用于流化床的高耐磨性能球形吸附剂 双流化床气化技术

高纯无水氯化铝制备新技术

技术简介及特点 本项目以流化床为反应器，拜耳法氢氧化铝为原料，基于热力学计算，以及 反应过程的机理分析，设计开发了低温分解-低温氯化制备高纯无水氯化铝的短 流程技术。采用氢氧化铝的低温分解技术，获得高比表面和高活性的氧化铝，通 过引入气质碳源强化了反应介质间的传递和反应过程，突破了反应过程动力学， 高活性的氧化铝在低温可被快速氯化。通过工艺条件的优化，获得高纯无水氯化 铝的工艺参数条件，高纯无水氯化铝的纯度可达到 4N 以上。本技术具有反应条 件温和，生产效率高，清洁环保等特点。 专利及进展情况 申请了 2项国内专利。目前，已完成实验室小试实验工作，获取了关键技术 参数。 产业化前景分析 无水氯化铝作为重要的化工产品，目前主要应用于有机化工合成领域，国内 需求量超过 30万吨/年，同时作为最具发展潜质的大规模储能电池—铝离子电池 电解液的主要活性组分，随着可再生能源技术和储能产业的发展，高纯无水氯化 铝将具有更为广阔的市场空间。相对于现有的铝锭法，新技术以廉价的氢氧化铝 为原料，短流程高效清洁地生产高纯无水氯化铝产品，生产成本下降 35%以上， 且可实现单套 10万吨级规模化生产，将具有良好的市场竞争优势和发展应用前 景。 转化方式 技术转让 许可使用 挥发性有机物（VOCs）流化床吸附浓缩技术

阻燃型玻纤增强热塑性复合材料的可控制备技术

技术简介及特点 玻纤复合材料以其质量轻强度高的性能特征正成为新一代的结构材料，广泛 应用于航空航天、轨道交通、机械制造、建筑等多个领域。然而，作为纤维复合 材料中最常用的聚丙烯树脂，如何克服就是耐高温性差的不足，使玻纤复合材料 具有阻燃性，从而提高安全性和减少火灾损失，是玻纤复合材料拓宽应用市场亟 需解决的关键性问题。但卤素阻燃剂燃烧时烟雾大、放出有毒和腐蚀性气体等， 造成二次污染。研究新的高效无卤阻燃剂成为阻燃研究的重要方向，但IFR 添加 量相对较大，会影响阻燃LGFPP 的力学性能，因此，同时兼顾力学性能与阻燃性 能成为一个制约其推广应用的重大难题。本项目采用 IFR阻燃 LGFPP复合材料， 研究了不同的 IFR及其添加量对 LGFPP复合材料阻燃性能、燃烧性能和力学性能 的影响。阻燃测试结果表明，阻燃剂垂直燃烧等级达到 UL94V0级，但流动性略 有降低。目前可批量生产力学和阻燃性能均达标的玻纤复合材料，用于汽车内饰 件、电池箱体等。 项目进展情况 目前阻燃造粒产能 150公斤/小时，阻燃玻纤增强 pp产能 18公斤/小时，可 批量生产力学性能和阻燃性能均能达到参考标准的长玻纤复合材料，产能达 2200 吨/年，用于汽车内饰件、电池箱体等。 产业化前景分析 随着风电、轨道交通、城市基建、环保等领域的市场需求增加，带动复合材 料制品市场持续升温。2015 年，纤维增强热塑性产品产量为 176.4 万吨，同比 增长 9.23%。因此，对其阻燃性能的研究具有重大的市场潜力。本项目以非卤的 膨胀系阻燃剂（IFR）为研究对象，通过对不同阻燃剂阻燃性能筛选及配方优化， 生产的复材

关键技术及产业化应用

技术简介及特点 多晶硅是一种超高纯材料，是当今光伏产业为代表的新能源快速发展的核心 材料，是国家鼓励优先发展的战略材料。目前主流且成熟的生产工艺是改良西门 子法生产多晶硅技术，做为国家重点研发项目虽然已有中国恩菲等研发机构开发 了工艺且实现的量产，由于国外技术封锁，提纯技术是工艺核心单元也是影响其 产品质量的技术瓶颈，产品纯度高(9个 9)和提纯工艺能耗高是两个重要技术指 标。项目团队自 2008 以来一直从事改良西门子法生产多晶硅工艺氯硅烷体系提 纯单元关键技术的研发，针对提纯产品三氯氢硅纯度高（9 个9）和能耗高（回 流比大于 50）的技术瓶颈，一是创新性地开发了高效IPE-PAC 双层丝网填料(理 论板数大于 8)替代板式塔分离效率不高的缺点，打破了国外德国WacKer 公司和 美国 REC公司的技术垄断，彻底解决多晶硅生产技术的提纯纯度不达标直接影响 产品质量的技术瓶颈；二是开发了系统闭式多级提纯和多效热耦合集成关键技术， 提出后产品稳定在 9个 9 以上，系统能耗节能＞40%（能耗＜24 吨蒸汽/吨产品）， 物料利用率＞99%，技术指标均处于国际领先水平。 专利及进展情况 已申请 8 项发明专利，其中授权5 项，形成了一整套工艺技术+核心装置的 专利集群。自 2009年建立了 1000吨/年多晶硅氯硅烷提纯装置以来，陆续在国 内建立 20余套工业示范装置（最大单套规模3 万吨/年多晶硅装置），对国内 20 余家近 90%以上多晶硅企业进行了技术转让，示范装置均实现了稳定运行，在氯 硅烷提纯与节能领域逐渐形成了具有自主知识产权的民族技术品牌，近年来多次 与国外专利商的技

全膜法回收全氟辛酸

技术简介及特点 本项目针对含氟树脂生产排放的废水中含有低浓度的全氟辛酸铵盐而开发 的一种全膜法回收技术。全氟辛酸是电解含氟化合物或调聚四氟乙烯得到的，价 格十分昂贵，且全氟辛酸属于生物体内和环境中不降解化合物，其对健康和环境 的危害逐渐为众多研究所证实。若将含有低浓度的全氟辛酸铵生产废水直接排放， 不但污染环境，而且造成重大的经济损失，回收这些生产废水中的全氟辛酸，具 有十分重要的意义。我国目前采用的回收方法，大多都存在回收效率低、成本高、 造成二次污染等问题。与上述其它方法相比，全膜法回收全氟辛酸铵具有能耗低、 操作简单、易于放大、不需要任何辅助设备、不产生二次污染等优点。全膜法废 水中的全氟辛酸铵的回收率在 98%以上，经过处理后的废水中含氟化物浓度低于 10mg/L，满足国家相关排放标准，具有通用性，有很高的经济和环保效益。 专利及进展情况 申请中国发明专利 3项，其中获授权 3项。在国内主要含氟聚合物生产企业 建成多套工业化装置。 产业化前景分析 根据美国环境保护署(EPA)要求，在 2010 年美国要削减 95％的全氟辛酸使 用量，到2015 年美国要全面禁用。在我国，全氟辛酸主要作为乳化剂被大量用 于生产含氟聚合物。在国外全面禁止使用全氟辛酸铵后，我国将成为世界上最大 的全氟辛酸铵制造和使用国，目前我国水体中的全氟辛酸污染程度已相当严重， 环保形势非常严峻。如果该技术能够被广泛推广，将会大大减少我国含氟表面活 性剂的排放。另外，使用全膜法回收技术还可产生可观的经济效益，如年产 3000 吨聚偏氟乙烯的工艺中如果采用全膜法回收全氟辛酸的技术，每年可以大约节省 1000

膜技术在酱油精制中的应用

技术简介及特点 本项目针对膜污染这一国际公认的影响膜技术大规模应用的技术瓶颈以及 目前我国膜技术应用中普遍存在的过程自动化偏低、能耗偏高等关键问题，利用 “临界通量”理论，结合国际先进的换向流技术，成功研究开发了集膜过程污染 控制技术、膜过程优化技术、膜污染清洗技术以及膜过程自动控制和在线检测技 术于一体的低污染超滤-纳滤集成技术与装置。该技术成功应用于酱油的精制及 高值化产品的开发，对酱油调味品生产的技术进步产生了重要的影响。采用低污 染超滤技术实现酱油的澄清除菌，解决了酱油产品现存的微生物容易超标和货架 期二次沉淀等问题；采用低污染纳滤技术实现酱油的脱盐精制，成功获得了低盐 绿色优质酱油产品。 专利及进展情况 获中国发明专利授权 5 项，作为部分成果获得2013 年中国石油和化学工业 联合会技术发明一等奖，2104 年中科院科技促进发展奖科技贡献二等奖。 产业化前景分析 与国内最大的调味品生产企业-佛山市海天调味食品有限公司合作，累计建 成年产 57.5 万吨酱油超滤生产线；实现节能 80%，节水 25%，优质品产率提高 5%，膜使用寿命提高1 倍以上；2010-2012年实现累计新增收入 77769 万元，利 润 12965万元，税收超过 5330万元。并建成1000 吨/年的酱油纳滤脱盐生产线， 将产品含盐量降至 10%左右，其它指标满足特级产品标准，成功开发出低盐酱油 新产品—海天“小小盐”。 转化方式 技术转让 许可使用 20万吨/年优质酱油生产线 全膜法回收全氟辛酸

尺寸均一、可控的乳液、微球微囊制备技术

技术简介及特点 本技术是中科院过程所生物剂型与生物材料团队自主研发的创新型国际领 先技术，是以先进的微孔膜材料为介质，通过调控操作工艺实现均一乳液、微球 微囊的粒径在 0.1-100um间精准控制，从而满足高附加值微球微囊产品的高端应 用要求。该创新技术具有低能耗、高效率、绿色环保等优势，与传统乳化技术相 比，乳化剂用量减少 80%左右，人工及能耗可降低60%左右，原料利用率提高 40% 以上，废水排放降低 50%左右，生产周期可缩减50%，从而可使产品总成本降低 40-60%。 专利及进展情况 基于该技术开发的设备、微球产品等拥有 150 多项发明专利，授权 80项以 上。2005 年该技术获得北京市科学技术一等奖，2008 年获得中国国际高新技术 成果转化优秀项目奖，2009 年获得国家技术发明二等奖。目前该技术已经实现 成果转化，配套设备及产品已上市销售，可以与企业进行广泛的项目及产品合作。 产业化前景分析 目前我国在均一微球产品方面几十亿的市场需求，目前高端产品均被国际进 口产品所垄断，极大的限制了我国原创产品的开发。该均一制备技术具有非常前 沿的创新性，可应用于所有液液体系的单乳、复乳体系，开发的微球微囊产品可 广泛应用于医药微球制剂、疫苗佐剂、缓控释微囊、蛋白分离纯化、化妆品、保 健食品、乳化品、催化剂、示踪剂、涂料添加剂等领域。该技术原料适用性强、 环境友好、节能减排和社会经济效益显著，具有良好的推广应用前景。 转化方式 许可使用 合作开发 面谈 开发制备的各类均一微球微囊产品研制开发的各类膜乳化设备 可加工聚酰亚胺的制备及其产业化关键技术

氮化钛/碳化钛流态化气相沉积新技术

技术简介及特点 本项目在流态化技术的基础上，基于气-气化合反应和形核-生长理论的基础 研究成果，设计开发了具有活化特性的钛源体系，实现了定向还原和沉积强化， 降低了传统工艺制备氮化钛/碳化钛的温度，提高了沉积效率，研发出了适合于 工业中连续规模化生产的流态化气相沉积氮化钛/碳化钛新技术。通过对四氯化 钛在氮源/碳源中的价态迁移规律(反应组成、反应温度、进气速度、流化状态等 工艺条件)的研究，结合流态化强化技术完成了流态化气相沉积氮化钛/碳化钛的 装置设计。新工艺较传统工艺成本降低约 30%。 专利及进展情况 目前已申请发明专利 6项。 产业化前景分析 目前我国氮化钛和碳化钛的年需求共约 300吨，商业低品质氮化钛和碳化钛 粗粉约 26～38万元/吨，而高品质氮化钛和碳化钛粉体约200 万/吨，特别是 3D 打印球形碳化钛粉体约 280 万/吨。随着现代工业不断发展，高熔点、高硬度、 耐腐蚀、高导热导电的氮化钛和碳化钛在增材制造、电子信息、机械加工、生物 电化学等领域的需求将会急剧增加。本项目开发出流态化气相沉积氮化钛/氮化 钛新技术，通过调节工艺参数可以获得不同形貌和结构的涂层或粉体，特别是能 够生产高品质球形粉体，粉体粒径可控(20nm～200μm)，产品杂质含量低，且大 幅度降低了成本。该技术适用性强、环境友好、节能减排和社会经济效益显著， 具有良好的推广应用前景。 转让方式 技术转让 许可适用 尺寸均一、可控的乳液、微球微囊制备技术

固体燃料解耦燃烧技术

技术简介及特点 解耦燃烧技术由中国科学院过程工程研究所发明，获得了中国科学院技术发 明一等奖和国家专利优秀奖，是目前国内外唯一可以在实现固体燃料无烟燃烧的 同时有效降低NO 和CO排放的高效中小型燃煤或生物质实用技术。解耦燃烧技术 x 通过优化炉膛结构来对固体燃料热解和燃烧过程进行解耦和有效控制，使燃料先 后经过低温还原气氛下的低氮燃烧和高温氧化条件下的可燃物燃尽两个过程，实 现燃料的连续分级充分燃烧。与传统燃煤炉相比，解耦燃煤炉的NO 排放可降低 x 30%-45%，节煤量可达20%-30%，排烟林格曼黑度小于1，燃烧烟煤也可达到“无 烟排放”的标准。 专利及进展情况 申请发明专利43项，其中获授权21项。2016年11月通过山东省煤炭工业局组 织的科技成果鉴定,与会专家一致认为解耦燃烧技术具有创新性、实用性和广阔 推广应用前景，总体达到国际先进水平。 产业化前景分析 在我国，近80%的居民使用低效炉具，燃用劣质、高硫烟煤。这些劣质散煤 直烧低空直排的污染物达到超净排放的大型锅炉等量燃烧后的10-20倍。我国有 燃煤工业锅炉60％以上为低参数、小容量的链条排炉或层燃炉，锅炉热效率平均 60%-65%。由于燃煤工业锅炉数量大、分布广、排放高度低、燃煤品质差、治理 效率低，污染物排放对城市大气污染贡献率高达45-65%。这些燃煤污染物排放是 造成严重灰霾天气的重要原因之一。考虑到我国能源消费现状以及农村目前的经 济发展状况，以亿万农民的实际需求、消费习惯和承受能力为导向，立足于利用 我国资源丰富的煤炭资源，开发节能、环保、价廉和好使的洁净型煤和炉具，鼓 励采用“洁净型煤+解耦炉具

离子液体高压电解液技术

技术简介及特点 目前商业化电解液虽能满足一般动力电池的需求，但仍存在电化学稳定性不 足、安全性差、有泄露风险、并进一步引发起火爆炸等的问题，但由于凝胶、固 态电解质尚不成熟，近期内液态电解液仍将通知市场。而离子液体作为改善安全 性、提高电化学稳定性的有效手段，也是高压电极材料应用的决定性因素。过程 所通过将近十年的开发，已成功制备出稳定电压在 5V 以上、安全性能大幅度改 善的离子液体高压电解液，并已在河南实现规模化生产。其成本与目前商业化高 端电解液相近，但适用于 300Wh/kg级高能量密度电池，可有效支撑高性能动力 电池行业的快速进步。 专利及进展情况 申请专利 16项，已授权 8项。2014 年1 月已通过科学院组织的成果鉴定， 与会专家一直认为该成果“国际领先”。 产业化前景分析 截止到 2017 年，我国电解液的产销量已实现连续数年的快速增长，平均年 增幅在 20%以上，未来随着节能减排压力的增大、国家开始制定燃油车退市时间 表，电动汽车必将迎来快速发展，相应的，电解液作为动力电池的重要组成部分， 相应的市场空间也相当巨大。虽然我国电解液企业众多，但高端产品市场仍有空 间。而过程所相关技术不仅具有更高的电化学稳定性，其安全性也更佳，因此市 场潜力巨大。 转化方式 技术转让 许可使用 合作开发 5000吨/年离子液体电解液生产装置 固体燃料解耦燃烧技术

生物炼制工程与生物质新型产业

技术简介及特点 木质纤维素作为农林生物质资源，其最大的优势是属于非粮、非淀粉质原料， 资源丰富、容易获得。经济有效的木质纤维素可发酵糖平台的建立，必将引起发 酵行业的重大变革，为粮食安全做出重要贡献。木质纤维素可发酵糖平台的建立， 不是一个单纯的生产环节，更不是一项单纯以糖平台建立为目的的，木质纤维素 的炼制本身就是一个产业，因此要实现木质纤维素的综合利用，只有从这个角度 去考虑，才能实现以木质纤维素为原料的产业生产的经济效益，才能使木质纤维 素可发酵糖的成本让发酵行业所能接受。1.基于秸秆原料结构特性，发明了无污 染汽爆炼制技术，揭示了汽爆破除天然纤维素抗降解屏障作用机制。2.发明了同 步发酵木糖、葡萄糖、耐受抑制物的工业应用酿酒酵母的连续动态驯化技术；建 立了复合纤维素酶制剂工业应用体系，不仅降低纤维素酶用量，而且解除了抑制 物对纤维素酶的抑制作用；创建了汽爆秸秆先固相解聚-后同步发酵新工艺，达 到了工业规模发酵乙醇浓度在 6%以上。3.提出了以秸秆乙醇为主，车用压缩生 物天然气（CNG）、木塑复合环保材料为辅的秸秆炼制集成技术路线，建立了万吨 级汽爆秸秆乙醇产业化技术体系，并组建出与其技术体系相配套的自主加工的工 业化装臵系统；实现了秸秆等木质纤维素原料组分全利用，突破了秸秆发酵乙醇 的技术经济世界性难题。4.实现了万吨级秸秆发酵乙醇及综合利用规模化连续生 产和经济运行，具有重要的示范和推广价值。创新性强，具有自主知识产权，该 成果处于国际领先水平。 专利及进展情况 已申请 50项发明专利。在松原建立了万吨工业生产装置。2014 年通过了中 国科学院组织的科技成果鉴定会，