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面向生物醫藥和精細化工綠色高效制造的微流控技術
1. 痛點問題
化學工業是我國國民經濟的支柱產業，集中于生產基礎和大宗化工原料，而面向高端制造業和戰略性新興產業的產品，其比重不足10%。化工產業正受到國外技術壁壘和國內消費結構升級及生態環境保護要求提高的多重壓力，需要加快轉型升級，邁向高端化和綠色化。
針對傳統醫藥中間體、精細化工生產設備技術革新的研究方向，微反應器和微流控技術的研究和應用成為國內外研究機構的研究熱點。微反應器和微流控技術自上世紀九十年代提出，就受到學術界和產業界的廣泛關注。微反應連續化生產技術是一項在新世紀中具有革命性的技術，是生物、化學、化工等交叉前沿的方向；2009年，25家國際著名跨國公司和研究機構將微化工技術列入化工產業發展新方向，聯合啟動了構建所謂靈活、快速、未來化工廠的“F3計劃”。醫藥中間體、精細化工產品由于產量小，目前普遍采用傳統的反應釜等設備，單批次生產，存在原料利用率低、污染排放量大,生產過程安全性較差，難以適應可持續發展的需要。解決醫藥中間體、精細化工生產的環保、安全、效率等問題，是目前廣大中小型生產企業實現跨越式發展的關鍵。
2. 解決方案
微反應器/微流控技術：以微結構元件為核心，在微米或亞毫米受限空間內進行的流動、傳遞和反應過程，它通過減小體系的分散尺度強化混合、分散與傳遞，提高過程可控性和效率，以“數量放大”為基本準則，將實驗室成果可靠地運用于工業過程，實現大規模生產。
目前，微反應器/微流控技術已經從研究階段向工業化生產階段發展，相關技術及產品的應用正處于快速增長的階段，在生物醫藥、化妝品、環保等領域，都有著廣泛的應用需求。采用微反應器成套技術，在實現化學品生產的連續化同時，具有低能耗，高效率，低排放，高安全性等一系列優勢。
1) 本項成果基于微化工技術，結合先進的生產裝備自動化技術，提供面向生物醫藥制造領域的綠色高效的微流控技術生產方案。
2) 同時，結合先進智能制造技術，可以構建全自動的集成化工藝平臺，實現智能化、綠色化的生產工藝及裝備的整體應用。
清華大學
2021-09-08
類環狀流微膜蒸發板翅式冷凝蒸發技術 新型高效冷凝蒸發器
該項目是在國家自然科學基金委的大力支持下，由西安交通大學吳裕遠教授主持的課題組經過15年的艱苦努力，突破傳統機理，銳意科技創新，所取得的最新成果，榮獲2001年國家技術發明獎二等獎。該項目是西安交通大學，擁有完全的自主知識產權,非常適宜在制氧、石油、化工、乙烯等換熱器領域推廣應用。
西安交通大學
2021-01-12
一種基于眾核和 GPU 的網絡視頻流不良內容檢測方法和系統
本發明公開了一種基于眾核和 GPU 的網絡視頻流不良內容檢測方法，包括：在眾核計算平臺下獲取網絡數據包，對網絡數據包進行分類，以提取網絡數據包中的視頻數據包，對視頻數據包進行重組，按照網絡視頻流編碼的語法對重組后的視頻數據包進行解碼，以生成圖像序列，GPU 采用基于紋理檢測和膚色點檢測相結合的方法對圖像序列進行預處理，以確定疑似不良圖像，GPU 采用 SVM 對疑似不良圖像進行精確處理，以確定不良圖像。本發明只需獲取網絡數據包，即可識別出視頻流，直接對視頻流進行解碼后，采用圖像匹配檢測技術即可識別該視頻流是否含有不良信息。
華中科技大學
2021-04-11
一種基于微流場技術實現硫代磺酸酯烷基化的方法
本發明屬于有機化學合成領域，涉及一種基于微流場技術實現硫代磺酸酯烷基化的方法。將硫代苯磺酸酯類化合物1與化合物2、鐵催化劑、配體、第一溶劑混合，得到混合液；將混合液泵入至微流場反應裝置的微流場反應器中進行光反應，即得硫代產物3。本發明以廉價易得的鐵催化劑在紫光照射下激發產生自由基的方式激活反應活性較低的烷烴，與硫代磺酸酯交叉偶聯實現室溫下硫代烷基化修飾反應。該方法條件溫和，無需添加外源性的氧化劑及昂貴的過渡金屬絡合物，同時通過微流場技術強化了反應過程，提高了反應效率，大大縮短了反應時間，為相關產物的規模化放大制備奠定了強力的基礎。
南京工業大學
2021-01-12
一種間位油基于微流場反應技術氨解制備硝基苯胺的方法
本發明屬于化學合成領域，涉及一種間位油基于微流場反應技術氨解制備硝基苯胺的方法。將間位油與氨水、催化劑混合，得到混合液；將混合液泵入微流場反應裝置的微流場反應器中進行氨解反應，即得硝基苯胺。本發明采用微流場反應裝置單項進料合成硝基苯胺，硝基苯胺的選擇性高，總產率達到99.2％，產品的總純度不低于99.0％。本發明采用微流場反應裝置合成硝基苯胺，可以極大的降低反應的時間，最快可達12s，并提高反應產率，節能環保。本發明提供的合成方法通過微流場反應技術可以連續不間斷地進行生產，生產能力大，產品質量優良，且成本降低。
南京工業大學
2021-01-12
背靠背結構電壓型變流裝置的雙脈沖寬度調制控制器
一種背靠背結構電壓型變流裝置的雙脈沖寬度調制控制器,其特點是:它包括由兩套結構相同的數字信號處理器電路,現場可編程門陣列電路,同步單元電路,模數A/D轉換調理電路,過壓,過流調理電路,串口通信電路,故障,狀態指示電路和控制電源電路組成.數字信號處理器電路的數字信號處理器DSP用來模數轉換,上層控制算法,底層控制中脈沖寬度調制脈沖生成及串口通信控制;數字信號處理器電路與現場可編程門陣列電路兩個輸入輸出I/O口相連接,用來數字信號處理器電路和現場可編程門陣列電路之間工作狀態通信;具有通用性強,硬件電路無需更改的前提下,只須通過編程即可適應于不同的應用場合;具有控制精度高,電路結構簡單,集成度高等優點.
東北電力大學
2021-04-30
一種經 GPU 加速的浸沒邊界-格子玻爾茲曼流固耦合模擬方法
本發明提供一種經 GPU 加速的浸沒邊界-格子玻爾茲曼流固耦合模擬方法，步驟如下：在專業前處 理軟件中建立待測結構體及其內部流體的浸沒邊界體型，并劃分邊界網格以供程序讀取；程序讀取邊界 體型數據，設置所需測量點的邊界條件和程序模型參數；根據邊界當前時刻構型和參考構型利用有限元 法計算邊界施加在流體上的作用力；將邊界的作用力經由狄拉克函數擴散至周邊流體；利用格子玻爾茲 曼方法求解攜帶外力項的納維-斯托克斯方程；同樣經由狄拉克函數將流體速度插值到邊界上得到邊界 的移動速度，進而更新邊界位置；重復步驟 3-6，直至達到計算終點。本發明能夠處理任意形狀的結構 體，計算過程中不需要重構底層流體網格，計算效率高。
武漢大學
2021-04-13
低 C/N 比城市污水連續流脫氮除磷工藝與過程控制技術
針對國內外低 C/N 城市污水處理中氮磷難以達標及能耗高的技術難題，本成果經過 10 余年的潛心研究與工程實踐，提出了 1 個原創理論與方法，突破了 3 項新技術應用的瓶頸，開發并集成了 4 個低 C/N 比城市污水脫氮除磷改良工藝及過程控制技術，共獲得 28 項授權的發明專利，發表論文 100 余篇 (SCI50 余篇 )，出版 2 本專著，獲 2 次全國優秀博士學位論文提名獎，2 項國家級火炬計劃項目。本成果為低 C/N 比城市污水連續流脫氮除磷提供了多角度、全方位的綜合性解決方案，填補了我國在此項技術研究領域的空白，形成了具有我國自主知識產權的污水脫氮除磷技術。
北京工業大學
2021-04-13
低C/N比城市污水連續流脫氮除磷工藝與過程控制技術
北京工業大學
2021-04-14
一種壩體缺口底孔聯合泄流條件下底孔頂板門槽槽塞裝置
本發明公開了一種壩體缺口底孔聯合泄流條件下底孔頂板門槽槽塞裝置，包括門槽升降機構、閘門 頂板承載機構和密封止水機構。門槽升降機構用于傳動閘門啟閉與固定閘門;閘門頂板承載機構用于連 接門槽升降機構和密封止水機構，承載閘門重力，傳遞荷載，連接閘門啟閉設備;密封止水機構用于封 堵閘門門槽縫隙。本發明利用齒條與齒輪間的咬合力固定底孔閘門，避免泄流過程中閘門劇烈振動破壞 門槽;封堵底孔門槽，避免閘前形成渦流
武漢大學
2021-04-14