光譜繪制速度將被提高近１００倍等
來源:用戶上傳
作者: 楊?；?/span>
復旦大學信息科學與工程學院日前研制成功“二維CCD陣列探測器”光譜儀，可將光譜圖的繪制速度比以前提高約100倍。目前，該研究成果已獲國家發明專利。
項目簡介
所謂“光譜儀”，是用來給光“拍照片”的基礎科學儀器，能夠對光波的能量、波長、帶寬、線型等重要特征進行精細分析，在遙感、生物醫學、國防和光電子功能材料等科研領域和產業界有著廣泛和重要應用，但此前我國在這一高端科學儀器領域主要依賴進口。
“二維CCD陣列探測器”光譜儀由復旦大學信息科學與工程學院院長陳良堯負責研制。此光譜儀將10個光柵平行“捆綁”起來，成為“集成光柵”，猶如10面“鏡子”各司其職，將不同波長的光子各自分揀出來，同時反射到探測器上。這個光的“捕手”能從根本上擺脫機械轉動，在200～1000納米的全光譜區獲得高分辨率光譜圖，繪制效率也從原來的10分鐘提高到0.1秒鐘。
成果貢獻
目前，紅外至紫外光譜區的主流光譜分析儀器一般為“光柵掃描型”光譜儀，其中“光柵”是“靈魂部件”，其外表類似鏡面，作用好似“篩子”，能夠將不同波長的光子分揀出來，反射到探測器上，再經過數據處理，從而實現光譜的測量和分析。而傳統光譜儀通常采用機械轉動裝置連續旋轉光柵，光柵每轉動一次，就“放 行”一個波長的光。由于一束光包括多個波長，故光柵需要轉動多次才能讓光全部通過，比較費時。
此外，“一維CCD陣列探測器”光譜儀，雖然無需轉動光柵便可對光譜進行測量，但每次測量僅能覆蓋的光譜區范圍有限。“二維CCD陣列探測器”光譜儀的研制成功，更精確地實現光譜測量和分析，且大大提高光譜圖繪制效率。
環保節能型垃圾熱解氣化焚燒爐
我國正處在環境發展的第二階段，環境污染呈上升的階段，這其中城市生活垃圾的污染以及工業廢棄物的污染也尤為嚴重，造成環境及生態的極大破壞，給人民正常生活和健康造成很大的危害。
由哈爾濱電站設備成套設計研究所承擔的科技攻關計劃項目《環保節能型垃圾熱解氣化焚燒爐》解決了這個問題。
技術簡介
焚燒技術是將垃圾減容化、無害化、資源化最有利的方式，這一方法的使用將是節能和環保的有利手段。該垃圾氣化焚燒爐的創新點在于焚燒過程中，垃圾在第一燃燒室進行熱裂解，可將有毒氣體產生量控制在很小的范圍內，再經第二燃燒室完成高溫氧化完全燃燒，因此其排放的煙氣可以達到嚴格的排放標準。一次燃燒室內，控制溫度在600～800℃，使垃圾熱分解，控制給氧量保持還原性氣氛（缺氧燃燒），過量空氣系數控制在0.7以下。此時垃圾中所含的金屬銅、鋁、鐵不會氧化，沒有CuO和CuCl2的產生（CuO和CuCl2等化合物是二惡英再生成的催化劑），破壞二惡英在高溫二次燃燒室分解后在250～300℃（余熱鍋爐或凈化塔內）再合成的條件；二次燃燒室使熱解產生的可燃氣體過氧完全燃燒，控制溫度在1100℃以上，甚至可以更高達到1250℃左右，控制大空氣量使二次燃燒室呈強氧化性氣氛，并控制停留時間在2秒鐘以上，從而確保二惡英完全分解。由于第一燃燒室在缺氧狀態下焚燒，不會產生大量的空氣擾流，所以煙氣中固體粒子的排放量很低。減容率（熱灼減率）達95%以上。
技術指標
1. 垃圾減容率：>95% 2. 煙氣排放指標：（1）含塵濃度：≤100mg/Nm3 （2）煙氣黑度：林格曼黑度1級以下（3）SO2：≤300mg/Nm3 （4）HCl：≤75 mg/Nm3 （5）CO：≤150mg/Nm3 （6）二惡英類：≤1.0ngTEQ/m3。
項目創新
本項目是借鑒國外先進技術，建立了中、小型垃圾焚燒試驗裝置，在大量試驗研究的基礎上，獲得了關鍵技術數據，掌握了垃圾熱解氣化技術機理及抑制二惡英生成的條件，研制成功了體積小、結構緊湊、自耗電量小、熱利用率高、自動化水平先進、投資小、具有自主知識產權的環保型垃圾熱解氣化焚燒爐示范裝置。
新材料――抗氧化尼龍66
立項情況
尼龍塑料在中國年需求增長率為15.2%，是增長最快的塑料品種之一。國內生產的尼龍產品在力學性能方面均與國外產品相當或較優，但用戶反映其抗氧化性能較差，產品易變黃，給生產、使用和儲存等均造成了諸多不便。國內外對聚烯烴、聚苯乙烯及涂料的抗氧劑研究較多，對尼龍用抗氧劑研究相對較少。因此研究抗氧劑對尼龍66的影響，開發抗氧化尼龍66具有廣闊的前景。鄭州大學與神馬集團聯合開展了抗氧化尼龍66的研制與開發。本項目擬采用添加抗氧劑的方法改善尼龍66的抗氧化性能。
技術簡介
為獲得綜合性能優異的聚合物材料，除了繼續研制合成新型聚合物外，對已有聚合物進行改性成為發展聚合物材料的一種卓有成效的途徑。聚合物改性可使聚合物材料的性能大幅度提高，或被賦予新的功能，進一步拓寬了聚合物的應用領域，大大提高了聚合物的工業應用價值。尼龍66因具有優良的物理機械性能，在塑料和纖維領域得到了廣泛的應用，本項目采用添加抗氧劑的方法來改善尼龍66的抗氧化性能，以克服尼龍66在生產、存放和加工使用過程中易氧化的缺點。
首先篩選了合適的抗氧劑，在尼龍66聚合過程中加入該抗氧劑，從而制得抗氧化尼龍66樹脂，研究了抗氧化尼龍66的抗氧化性能、力學性能、流變性能等。
本項目采用的加工工藝簡單，對尼龍66的聚合設備無需大的改造，新增投入少，抗氧化性能顯著提高，綜合力學性能提高，更易加工成型。本項目研究水平與國際同步，在國內領先。抗氧化尼龍66主要用于工業絲、簾子布、塑料注件、電子電器等領域。
技術創新
與國內原尼龍66產品相比，本項目研制的抗氧化尼龍66產品的抗氧化能力明顯提高。如將兩種樣品置于60℃的烘箱中，隨著時間的延長，尼龍66原樣的黃色指數逐漸升高，而本產品的黃色指數在很低值保持不變；將兩種樣品置于80℃的環境中，尼龍66原樣1小時開始發黃，隨時間延長，黃色加深，而本產品直到54小時仍然未變色。本產品的綜合力學性能、加工性能也優于國內同類產品。該項目所研制的抗氧化尼龍66，在國內具有創新性，優于或相當于同類進口產品性能。
菠蘿葉的綜合開發利用
開發菠蘿葉纖維，可緩解紡織行業麻原料供應嚴重不足的矛盾，為我國紡織企業開發新產品、提高國際市場競爭力提供有力的支持。
項目簡介
中國熱帶農業科學院農業機械研究所在“菠蘿葉的綜合開心利用”的研究項目中研究了菠蘿葉的綜合開發利用技術與設備，從以往廢棄的菠蘿葉片中提取出優質紡織纖維原料，并將所得葉渣開發生產飼料、沼氣和有機肥。項目的纖維提取技術填補了國內空白，葉渣飼料和葉渣沼氣生產技術填補國內外空白，總體處于國際先進水平，并取得了自主知識產權。
1．菠蘿葉纖維加工提取技術
利用菠蘿葉刮麻機將新鮮葉片加工提取纖維，提取率超過92％，含雜率<5％，經脫膠處理后符合紡織工藝的要求，可農村家庭或集中加工作業。
2．葉渣生產飼料技術
將新鮮葉渣青貯或添加生物制劑方法生產飼料，喂養試驗表明：對于肉豬，該飼料可代替 50％常規青飼料，飼料效率每公斤提高1.26％。增重比喂常規青飼料減少成本0.35元，喂養一頭豬從30kg至90kg，可節省成本21元；對于奶牛，產奶量提高9.7％，牛乳的濃度提高了8％，牛乳的售價提高了10％以上。
3．菠蘿葉渣生產沼氣技術
以葉渣為原料、加入人尿或草木灰制作沼氣，投料后3日內產氣量占整個產氣周期氣量的 59％，每千克干物質可生產沼氣0.364L，產氣速率快氣量足。一次加料1OOkg，可供4口之家5～6天生活用氣。
4．葉渣生產有機肥技術
提取纖維后的葉渣較碎，收集后壓實堆漚或覆蓋塑料薄膜加速腐熟，或與復合肥混合增加肥效，制成葉渣有機肥，施用后土壤疏松，有機質和腐殖質含量增高，改善了土壤團粒結構，農作物生長旺盛。
項目的菠蘿葉纖維提取全過程工藝及技術配套已完善。該技術已在海南、廣東、廣西菠蘿種植區開始示范推廣給農民應用。
項目成果
1．基于凹板定刀與高頻振動相結合的菠蘿葉纖維機械捉取技術；
2．將提取纖維后的新鮮菠蘿葉渣通過青貯和添加生物制劑兩種方法制作菠蘿葉渣飼料技術；
3．利用提取纖維后的新鮮菠蘿葉渣制作沼氣技術；
4．利用提取纖維后的菠蘿葉渣制作有機肥。
欄目編輯 楊?；?
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