滴灌酸性液体肥料生产技术培训资料

PAGEPAGE35滴灌酸性液体肥料生产技术培训资料技术简介：滴灌酸性液体肥料是中国科学院过程工程研究所国家生化工程中心新型科技产品，是滴灌农田施肥的最佳肥料品种。该肥料所特有的酸性可以解决滴孔堵塞的难题，并可提高肥料利用率30％，节约肥料成本20％，增产15％。由于肥料采用磷肥促溶剂解决了肥料难溶于水的问题，大大提高了液体肥料的浓度，使包装和运输成本降低；肥料中含有的促根剂可以刺激作物生根，加强作物自主吸收养料的能力，增强作物的抗旱、抗病、防病能力。该产品的生产工艺由多项先进技术集成，其最大特点是采用常温溶解工艺，无需加热设备和燃料，生产过程无污染，生产成本较低。肥料的养分配比可以根据作物种类、土壤类型和肥力任意调整进行生产；且肥料的使用也很方便。技术现状：该产品为国内首创，生产技术已申报国家发明专利。该项技术已成熟，在国内已转让一家。投资分析：生产规模：年产2万吨；工人人数：40人；基建费：80万（包括车间、办公室、化验室等）；设备费：260万；流动资金：300万；年利润：280万。市场分析：我国是水资源匮乏的国家，节水农业是中国农业发展的方向。滴灌是节水灌溉的主要方式，尤其是我国西北部干旱缺水地区发展滴灌更是势在必行。目前，新疆的棉花滴灌种植面积每年正以几倍甚至几十倍的速度发展，现已达到400万亩。滴灌的迅速推广，对滴灌肥料将有巨大的需要。滴灌肥料除了应用在大农业上，在园艺和蔬菜大硼上也有一定的应用。随着现代农业的发展，滴灌这种节水灌溉方式必将成为干旱地区主要的灌溉方式，对滴灌肥料的需要必将日益增大。合作方式：技术转让费（包括技术培训）50万元。微波辅助提取甘草酸概况：甘草是一味重要的中药，对许多疾病有预防和治疗作用。甘草酸是甘草药理作用中重要的有效成分。研究表明，甘草酸类药物具有防治病毒性肝炎、高血脂症、抗癌、防癌、干扰素诱生剂及细胞免疫调节之功效。因此，甘草酸的分离提取具有重要的意义。目前甘草酸比较成熟的提取方法主要是将甘草切片用乙醇和氨水的混合溶剂在室温下浸泡、加热回流或加超声波辅助提取。然后再用结晶或（离子交换）吸附等方法进行纯化。缺点是提取过程耗时长、能耗高；纯化过程操作烦琐，需反复分离纯化。本技术采用微波辅助浸取与萃取耦合提取甘草酸，大大缩短了提取时间，降低了能耗；后处理采用溶剂萃取-反萃过程分离纯化得到精制甘草酸，是不同于传统过程的新工艺。溶剂可循环使用，简化了分离纯化步骤、降低了精制成本，是一种高效的、经济可行的方法。技术特点： 在得到相同提取率的情况下，室温溶剂提取需要20小时（外加30分钟超声波强化提取率无明显提高），加热回流溶剂提取需要4.5小时，而微波辅助提取仅需要4分钟。由此可见，微波辅助提取大大缩短了提取时间，降低了能量消耗，提高了过程的经济可行性。用适当的溶剂在酸性条件下萃取可将草酸分离浓缩并除去部分杂质，在碱性条件下反萃可将草酸返回水相，再将其结晶就可得到精制甘草酸。市场分析：甘草酸及其衍生物作为药品、食品添加剂和化装品添加剂等有广阔的市场。国际市场对甘草的需求也在增大，同时对甘草的纯度要求也在提高。国内一些厂家生产的甘草酸粗品已难以满足国际市场的需求，严重制约了甘草酸的出口。本技术为以低成本获得精制甘草酸提供了一条可行的途径。合作方式：本技术目前完成了实验室小规模试验，现寻求合作伙伴进行中试开发，建设一个示范厂，成果共享。立方晶型碳化硅纳米粉末概况：本产品是采用热等离子体高新技术，通过气相化学反应、气相均匀成核与晶粒成长的过程得到高纯、超细立方晶型的碳化硅纳米粉末。其主要技术性能指标如下：化学成分 SiC Cf Sif TiO2 Cl-% ≥97.0 1.0~1.5 ≤0.1 1.0~1.5 ≤0.01晶型：立方体粒度：可控60~80nm和0.10~0.2μm技术成熟程度：实验研究于1990年通过“国家七五攻关课题75-70-03-02”的鉴定与验收；中试研究列为“国家八五863高技术新材料领域项目（课题715-24-01）”，产量1~1.5千克/小时，可连续生产。1994年获国家科委颁发的“国家科技成果证书”，国家登记号940062。市场应用：本产品系先进陶瓷材料基本原料，有良好的烧结性能，可用于开发碳化硅高温结构陶瓷材料或其它金属、合金与陶瓷的颗粒增强剂，有潜在的应用和市场前景。技术转让方式：建立年产10吨生产厂，产值600万元，设备投资约150万元，厂房另计。合作开发或技术转让均可，具体面议。水热法制备纳米氧化锌新工艺概况：本工艺通过水热条件下醋酸锌的醇解反应，获得分散性优良的纳米氧化锌，该氧化锌可同时具有水分散性和油分散性，颜色白，易于成膜，比较好的解决了纳米氧化锌的团聚难题。工艺操作简单，生产过程为零排放绿色过程。所制得的纳米氧化锌可用于电子材料、化妆品等领域，具有广阔的应用前景。技术特点：该工艺采用了一种新的反应，有助于实现了颗粒的单分散。该纳米氧化锌具有好的分散性，可以均匀分散在多种使用介质中。下图是典型的显微照片。专利情况：本项目于2003年申报中国发明专利，申请号为03146588.9。技术转让经费：技术转让费80万元；以200吨/年规模计，厂房面积需400m2；设备投资300万元；操作工人46人。NPP法生产纳米氧化锌新工艺概况：NPP法生产纳米氧化锌新工艺是中国科学院过程工程研究所（原化工冶金所）氧化锌课题组继等离子法制取超细活性氧化锌后发展的又一种新的纳米氧化锌的制备方法。自1995年以来，氧化锌课题组先后完成了300吨/年、500吨/年的工业试验。并于1999年在陕西省旬阳中科纳米股份有限公司建成了年产3000吨规模的纳米级氧化锌生产线。该项目于2000年通过了陕西省经贸委组织的新产品新技术鉴定。同年五月份被列为国家经贸委的重点新产品试产计划，编号为2006100J019号。由于纳米ZnO广泛应用于橡胶、电缆、化肥、陶瓷、涂料、纺织、食品、医药等行业其发展前景广阔,加之其纳米特性,新的应用领域正不断被开发。技术特点：新工艺采用两步细化过程，实现纳米氧化锌产品的制备。即前驱物碱式碳酸锌制备是在合理控制其各反应物的初始浓度及加入速度，控制适宜合成时间、温度等因素抑制其颗粒长大。使之形成易过滤洗涤、易分解的前驱体。第二步是控制焙解过程在非平衡状态下完成。同时可通过调整过程参数，实现比表面积为20～140m2/g不同的纳米颗粒。NPP焙解炉是本新工艺的专用带式移动床焙解设备。本设计创造性地利用了焙解原理，在热传导机制的强化及气固分离控制下，实现了焙解过程纳米ZnO的球形颗粒的形成和对颗粒长大的抑制。节省能源、提高产率、确保产品质量。同时操作简单，易于实现产业化。陕西中科纳米材料股份有限公司3000吨/年的工业试产的大量数据结果表明，该新工艺的经济技术指标先进，工程设计合理，是一项已达到产业化成熟程度的先进技术。本项目已列为国家经贸委批准开发的新产品。2000年12月获陕西省安康地区科技进步一等奖。合作与技术转让：转让费为80万元；以1500吨/年规模计，所需厂房为2700m2；设备投资600万元；操作工人70人。氨法制造高纯氧化锌概况：本项目利用氨法生产的氧化锌作为橡胶添加剂，对缩短橡胶的硫化时间，改进橡胶耐候性和抗拉机械性能方面都超过了间接法氧化锌。产品经全国无机盐检测中心检测，各项指标均达到标准。氧化锌能与微量脂肪酸作用生成锌皂，使漆膜坚韧而不透水，阻止金属锈蚀，氧化锌作为白色颜料其遮盖力虽不如钛白粉，但近年来钛白粉(金红石型)价格昂贵,使氧化锌用量逐年增加并取代了部分钛白粉；在化学工业中,氧化锌还可以用作合成氨的脱硫剂和甲醇合成中的催化剂,其用量也在逐年增加。氧化锌、碱式碳酸锌尚可输出到东南亚,香港,台湾和日本等地。技术特点：本技术是以粗氧化锌或氧化锌矿为原料,用氨法制造高纯氧化锌。氨法与传统酸法相比，大大降低了生产成本，提高了产品档次(由一般品ZnO>99.7%提高到特级品ZnO>99.9%)，因而提高了产品产值，具有较高的经济效益。专利、获奖和实际应用情况：本技术已在1992年建成1000吨产品/年生产装置，至今已生产了10余年，取得了较好的经济效益。市场分析：氧化锌系橡胶、电缆、化肥、医药、电子、陶瓷、化纤、石化、光学及食品工业必不可少的添加剂。国内氧化锌的年消耗量约9万吨，且逐年递增。生产所需条件：建造年产1000吨高纯氧化锌的生产装置，设备投资约250万元。主要设备有：反应器、抽滤机、蒸氨塔、氨吸收塔、烘房、煅烧炉、贮槽等；厂房约400m2，料场约400m2，总装机容量为60KW，水15吨/吨产品，需30名工人。合作方式：转让费面议。铬化工清洁生产工艺与集成技术概况：本项目针对化工—冶金材料系统交叉的典型高消耗、重污染型过程工业——铬盐行业，做为建立清洁生产高新技术、促进传统产业升级换代的科学示范。铬盐工业为无机化工与冶金交叉的重点行业，铬盐系列产品为我国重点发展的一类化工原料。铬化工为我国化工系统“十五”要重点突破的综合技术之一。铬盐传统生产方法仍为五十年代从前苏联引进的粉料一次焙烧技术，资源利用率低下，铬渣污染极其严重，铬渣成为环保重点监控的首位危险废弃物。技术特点：本项目在化学化工、资源、材料与环境技术交叉学科前沿，开拓了铬化工清洁生产高新技术，创新体系特征为：（1）在国内外首次建立低温亚熔盐连续液相氧化-高浓介质单向分离-介质再生循环的铬化工清洁生产新工艺，极大地强化了反应-分离过程，取得了理想的技术效果，化学转化率接近理想的100%，极大地提高了资源回收中的原子利用率，大幅度降低原料消耗，反应温度下降900℃，能耗下降30%，并从生产源头消除了铬污染，技术经济效果优于国内外同类技术；（2）建立新的化学操作方式，亚熔盐高浓介质的连续氧化气升环流三相反应器系统，熔盐-水盐体系转换系统-分离系统的设备与操作优化，解决美、日等国尚未解决的第三代铬化工技术的工业可操作性难题，设备投资可下降30%；（3）首次建立铬化工资源全组分Cr-Al-Mg-Fe深度利用-反应介质内循环-高毒性铬渣、含铬芒硝、含铬硫酸氢钠零排放的清洁生产新模式；（4）建立我国铬化工产品高值化的加工技术，取代优级产品进口。本项目社会环境效益突出，在国内外首次从生产源头彻底解决了铬盐行业重金属污染的老大难问题，消除了高毒性铬废渣、含铬粉尘废气对人体健康和生态环境的危害。该项目首次实现了铬渣的零排放和铬资源多组分深度利用的生态工业新模式，对推进我国和世界的绿色产业革命具有重大的带动作用。专利、获奖和实际应用情况：已建成1万吨/年河南义马铬盐清洁生产示范工程。项目投产后产值9620万元，年均利润总额3560万元，年均销售税金及附加4720万元，投资利润率63%，投资利税率82%，投资回收期2.8年（含建设期）。合作方式：技术转让。固相电解炼铅技术概况：废铅蓄电池大多用高温火法回收。这种方法在生产过程中，放出大量SO2和铅蒸汽，对环境造成严重污染，产品为粗铅，不能直接使用，还要进一步处理。本技术采用固相电解技术处理废铅蓄电池，彻底消除了三废污染，产品为精铅(Pb>99.994%)和各种品牌的铅基合金。市场情况：中国每年产出废铅蓄电池约20–30万吨，现在大多用火法处理，污染严重。技术特点：本技术采用全湿法操作，废铅蓄电池首先进行脱框，把废极板分离成框架和浆料两部分，框架为铅-锑合金，用低温熔化即可回收。浆料为铅的化合物(主要是PbSO4、PbO2等)，把浆料放在阴极上，进行固相电解，电解后各种铅的化合物都还原成金属铅，可作为产品出售，金属回收率达90%以上。开发程度：最大生产规模为万吨级工业化生产。专利、获奖和实际应用情况：本技术获中科院科技进步三等奖和实用新型专利，已在国外转让了几家工厂，都取得了良好的效益。市场分析：随着社会汽车拥有量的日益增加，产出废铅蓄电池的量随之增加，到2005年将达50万吨/年。另外，随着环保要求日趋严格，火法生产工艺，必将被取缔，因此本技术具有良好的推广前景。生产所需条件：建造年处理1000吨废铅蓄电池工厂。需厂房面积约350m2，辅助厂房面积约300m2，需水50吨/日；总装机容量130千瓦；约需10名工人。主要设备投资(不计厂房)约30万元，流动资金20万元。合作方式：转让费面议。含氨废水的综合治理概况：石化、冶金、食品等行业常常会产生含氨的废水。这类废水中通常还含有硫、酚、氟或硫酸根等杂质，结果造成废水很难得到有效处理。本所针对各废水组成、浓度差异，分别提出了工业可行的废水综合治理方案。以冶金行业的含氟、硫酸根和氨废水为例，我们采用非常压精馏+生物膜的复合工艺，不但回收了废水中90%以上的氨，提高资源利用率，而且保证设备不结垢、出水达到工业回用标准。对于含由硫、酚和氨的石化废水，我们发明了具有高停留时间和耐毒性的生物膜反应器，使得水中的氨氮和COD同时得到有效去除。成果所处阶段：含氟、硫酸根和氨的冶金废水的处理。已在2000m3废水/天的治理工程中实施。市场分析：石化、冶金、食品等行业是我国的基础性行业，所以该技术具有广阔的应用前景。经济效益方面。以含氟、硫酸根和氨的冶金废水的综合治理为例，进水中氟、硫酸根和氨浓度分别10,000mg/L、7,000mg/L和8,000mg/L，经过处理后浓度分别小于10mg/L、1,000mg/L和10mg/L。处理成本小于2元/吨水。进水COD和氨氮分别为200mg/L和80mg/L的含由硫、酚和氨的石化废水为例，出水COD和氨氮分别小于80mg/L和10mg/L。处理成本小于0.8元/吨水。含由硫、酚和氨的石化废水。已完成250m3废水/天的处理工程。合作方式：面谈。银离子无机抗菌粉体概况：抗菌材料可分为有机、无机金属离子型和半导体光催化型三大类。有机抗菌材料因耐热性差、持久性不足等问题，应用局限性大；光催化类抗菌材料发展迅速，但需进一步解决其紫外光依赖性、光利用率等问题，尚处于产业化应用初期；金属离子型抗菌材料，具有优良的耐热性、光谱抗菌性、安全性、耐光性和化学稳定性，持续抗菌时间长，是目前抗菌市场的主流产品。银离子因抗菌能力突出、安全性最高，是设计离子型抗菌材料的首选。但如何避免银离子变色、控制其溶出速度、提高分散性和耐候性是需要解决的问题；另一方面，纳米材料的制备与应用已经成为当前的社会热点之一，如何将抗菌材料纳米化，尤其纳米功能化正在引起人们的普遍关注。技术特点：通过层状材料的设计以及纳米组元的调控技术，成功地解决了银离子的变色和纳米功能化等问题。工艺特点：（1）采用常压合成层状载体，工艺的安全性、稳定性大大提高，反应周期缩短；（2）银的交换率（利用率）提高，制备成本降低；（3）粉体的粒度在2μm以下，其中抗菌组分尺度在30nm以下，达到了颗粒分散技术与纳米效应的有效组合。产品特点：（1）抗菌能力优异：0.125%的工业产品，5分钟后对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑制率分别为：99.99%，99.99%和98.20%；（2）无毒性：对两种性别的小鼠经口急性毒性试验，LD50均大于10000mg/kg.bw；（3）热、化学稳定性好；（4）耐光、耐侯性优异，在使用和保存过程中不存在变色等问题。专利、获奖和实际应用情况：两项技术正在申报国家发明专利，有关产品先后获湖南省、国家经贸委新产品等称号。其中，制备技术2000年通过湖南省级鉴定，抗菌纤维制备技术（合作技术），2001年通过国家纺织局组织的专家鉴定。本产品已实现产业化。并成功地应用于抗菌塑料、涂料、纤维、陶瓷等产品开发，多数产品已经投放市场，经济效益和市场反馈情况良好。生产所需条件：生产以工业无机盐为原料，采用普通化工流程（反应釜、液固分离等）和低温烧结工艺，操作简单，批次稳定性高。以年产100吨抗菌材料计算，设备等投资在150万元左右，操作和技术人员15人左右，配电150-200KVA,生产厂房800-1000平方米，年产值在3000-3500万元以上，利润1000万元左右。合作方式：技术转让和抗菌新产品的合作开发、应用。高电导率超细氧化锌粉体概况：导电氧化锌粉体由于其分散性能良好、无毒、白度较高、物理化学稳定性好，因此作为塑料、涂料、纤维等制备过程中的一种功能性填料，在抗静电、电磁屏蔽等领域具有极为广阔的应用前景。新工艺采用两步法，包括前驱物制备以及低温焙解两部分。其中前驱物的制备采用湿化学法，经固液分离、球磨、干燥后，进行还原气氛下的焙解。技术特点：利用微区反应理论，对传统的前驱物合成工艺进行了改进，能够确保获得的前驱物中掺杂成分的均匀分布。通过合成工艺条件的控制，使制得的前驱物粉体颗粒细小，分散性能较好，同时呈现出片状形貌。低温焙解技术很好地控制了烧结时的晶粒粗化和长大，使得前驱物分解后得到的氧化锌粉体颗粒完全保证在纳米级的范围。粉体的电导率很低，导电性能远好于气相法和等离子体法制备的产品，粉体的颗粒度和比表面积与等离子体法制备的样品完全处在同一个水平。专利、获奖和实际应用情况：本项目于2003年申报发明专利，申请号为：200310121344.x。目前已完成中试。生产所需条件：以100吨规模计，厂房面积250平方米，设备投资大约150万元，操作工人14-18人。合作方式：合作开发、技术转让等方式均可。

多功能自清洁薄膜的制备概况：随着国民经济的发展，人民的生活水平不断提高，人们对生活环境越来越关注和重视。锐钛型TiO2具有良好的光催化性能，做成的薄膜可以用于有机物的降解、分解空气中的挥发性（如甲醛、氨、苯等）有害物质，防雾、防污、材料表面的自洁净、杀菌、抗紫外等功效。从国外的情况来看，它的应用几乎可以涉及人们日常活动的每一个角落，并且已经开始展示出它广泛的功效：如日本东陶集团(TOTO)已经使用光触媒生产抗菌自洁瓷砖和抗菌卫生洁具；美国玻璃制造商PPG公司等已经采用光触媒技术生产自洁玻璃；日本日立公司及台湾部分厂商已经开始生产光触媒灯具；日本NISSAN和丰田汽车公司分别在上市的Cima和Corolla车型的侧视镜上进行了二氧化钛处理，使其具备了特殊的防雾功能。我国光催化的应用正在逐步兴起，相信随着人们对光催化的了解日益增多，在不久的将来，光催化产业一定会在中国展现出广阔的发展前景。技术特点：传统制备TiO2薄膜的主要方法有溅射，化学气相沉积和溶胶-凝胶技术。这些方法通常需要经过400℃以上的高温处理，才能使TiO2转化成为锐钛型。采用液相沉积法，可以不经