大连理工大学科技成果——利用复合电沉积的电火花加工电极快速制造技术

大连理工大学科技成果——甲苯－甲醇合成对二甲苯一、产品和技术简介：对二甲苯是聚脂纤维的重要原料，也是石油化工的重要原料，对它的需求量日益增长，供不应求。

目前工业上采用甲苯、C9芳烃及混合二甲苯为原料通过歧化、异构化、吸附分离或深冷分离来制取对二甲苯，物料循环量大，设备庞大，操作费用高。

甲苯－甲醇在自制的稀土改性的分子筛催化剂上择形催化直接合成对二甲苯。

主要工艺条件：原料摩尔比甲苯／甲醇=2∶1混合原料质量空速2h-1反应温度460℃反应压力常压载气N2与混合原料摩尔比10此技术与现有生产对二甲苯工艺比较，它取消了二甲苯吸附分离和异构化等复杂工艺过程。

该技术流程简单、污染轻、催化剂综合性能优异、居世界先进水平。

二、应用范围：以甲苯－甲醇合成高纯度对二甲苯是一条新的工艺路线，本技术特点是采用在稀土改性的ZSM-5沸石分子筛催化剂上进行甲苯的选择烃化反应，由于其择形催化作用，可直接得到高纯度的对二甲苯，其含量在混合二甲苯中达98％，甲苯转化率达28％，催化剂单程连续运转300小时，性能稳定，且具有良好的再生性和制备重复性。

三、生产条件：工业可选用两台多段，段间设有激冷的绝热固定床反应器，反应与再生交换进行。

需循环气压缩机，精馏塔（稳定塔、甲苯塔、对二甲苯塔）。

四、成本估算：建设投资比现有甲苯歧化法大大减少。

五、规模与投资：根据实验结果提出工艺流程。

取消二甲苯吸附分离和异构化过程，据西南化工研究院估算，得出甲苯烷基化法建设投资仅为现有甲苯歧化法的40％左右。

六、市场与效益：供不应求。

七、提供技术的程度和合作方式：合作开发，经中试后推广生产。

八、知识产权：自主知识产权。

大连理工大学科技成果——二氧化碳捕集与净化工业化技术一、产品和技术简介：随着世界范围内工业化进程的加快，二氧化碳废气的排放量越来越大，既造成了严重的大气污染，形成可怕的温室效应，又浪费了宝贵的碳资源。

因此控制二氧化碳的排放量，对排放的二氧化碳进行回收、固定、利用及再资源化，已成为世界各国特别是发达国家十分关注的问题。

该二氧化碳捕集与净化工业化技术针对不同浓度二氧化碳气源，采用不同的回收技术进行富集和提纯。

复合脱碳溶液用于捕集低浓度二氧化碳气源中的CO2，技术核心是吸收剂对CO2的吸收容量大，解吸量大，解吸温度低，能耗小，抗氧化性能强，不腐蚀设备，操作压力低。

对于高浓度二氧化碳气源，通过吸附精馏技术将吸附法和精馏法结合，使用各种高效吸附剂有效脱除二氧化碳气体中的微量杂质，可以把二氧化碳提纯到99.99%以上，达到和超过国家最新食品添加剂（GB10621-006）和国际饮料协会标准。

二、应用范围和生产条件：该技术可以使用于各种化工厂、发电厂、炼钢厂、矿石分解等尾气的净化提纯。

所得二氧化碳产品广泛实用于人类生活的各行各业：医药、采油驱油剂、焊机保护气、干冰、食品添加剂等。

该技术已在全国成功推广不同气源的二氧化碳回收装置27套，产品二氧化碳包括工业级、食品级。

装置运行稳定，产品供不应求。

三、获得的专利等知识情况：ZL200710011329.8回收混合气体中二氧化碳的符合脱碳溶液200910011874.6一种从含二氧化碳气体中选择性脱除二氧化硫的吸收剂201110230570.6一种用复合脱碳溶液捕集混合气体中二氧化碳的方法ZL200310105015.6脱除二氧化碳中微量乙烯吸附剂ZL03238678.8吸附精馏提纯二氧化碳装置AL200810010905.1吸附精馏技术提纯二氧化碳装置US7，754，102B2 METHOD FOR RECLAIM OF CARBON DIOXIDE AND NITROGEN FROM BOILER FLUE GASZL200710101478.3锅炉烟道气回收净化注井采油装置ZL200710011508.1一种回收废气中二氧化碳用复合脱碳溶液ZL200720011443.6锅炉烟道气加压吸收二氧化碳液化驻京采用装置ZL200920013376.0锅炉烟道气回收二氧化碳液化注井采油装置ZL200920013375.6锅炉烟道气回收全气态注井采油装置ZL200720011439.X锅炉烟道气加压吸收二氧化碳气态注井采油装置ZL200720011438.5蒸汽二氧化碳氮气联注井采油装置四、规模与投资、成本估算：装置规模年产20万吨CO2五、提供技术的程度和合作方式：许可使用六、配图：低浓度二氧化碳富集提纯工艺流程吸附精馏法精制二氧化碳工艺流程七、产业化程度：产业化阶段。

电火花加工的基本原理及四个阶段概述电火花加工（Electrical Discharge Machining, EDM）是一种使用离子流引发的电火花来加工材料的非传统加工方法。

它具有高精度、无需机械接触、适用于硬质材料等优点，在模具制造、航空航天、医疗器械等领域得到广泛应用。

本文将介绍电火花加工的基本原理以及涉及的四个阶段。

基本原理电火花加工是通过在工件和电极之间施加高电压产生的强电场中，通过离子击穿和放电放大的作用，使工件表面的材料蒸发、熔化、氧化和脱落，从而实现对工件进行加工的一种方法。

电火花加工的基本原理可分为以下几个步骤：一、电极初始化电极初始化是电火花加工的第一个阶段，也是整个加工过程非常重要的一步。

在电极初始化阶段，电极与工件之间的间隙会被填充上介质，通常为绝缘油。

电极初始化的主要目的是为了保证加工过程中电极与工件之间的电气隔离，并提供离子形成通道所需的条件。

二、击穿阶段击穿阶段是电火花加工的第二个阶段。

在这个阶段，施加在电极和工件之间的高电压会导致液体介质中形成离子通道，并在高电场的作用下形成离子击穿。

离子通道的形成可以导致液相电导率的急剧增加，从而产生电流，使电火花放电得以发生。

三、脉冲放电阶段脉冲放电阶段是电火花加工的第三个阶段。

在击穿阶段之后，电火花会在电极和工件之间发生放电，产生强大的电流。

电火花放电的时间通常在几十微秒到几百微秒之间，而间歇时间则在几微秒到几毫秒之间。

通过周期性的充电和放电过程，电火花能够不断地冲击、腐蚀和剥离工件表面的材料。

四、冲击腐蚀阶段冲击腐蚀阶段是电火花加工的最后一个阶段，也是整个加工过程的主要阶段。

在这个阶段，电火花不断地冲击和腐蚀工件表面的材料，使其熔化、蒸发、氧化和脱落。

通过不断重复脉冲放电和冲击腐蚀过程，工件的形状和尺寸最终得以加工完成。

总结电火花加工以其高精度、无需机械接触、适用于硬质材料等优点在工业领域得到广泛应用。

在电火花加工的过程中，电极初始化、击穿阶段、脉冲放电阶段和冲击腐蚀阶段是不可或缺的四个阶段。

大连理工大学科技成果——铝合金电弧喷涂防护技术一、产品和技术简介：由于铝合金有较高的强度/重量比，以及良好的塑性和耐海洋大气腐蚀性能，工业上开始大量应用。

在一般的大气环境下，铝合金表面形成的Al2O3保护膜能有效防止构件的腐蚀，但在湿气和电解质存在下，如在海洋大气环境中，大量氯离子的侵入使得铝合金表面出现点蚀现象，甚至是氧化膜的大量脱落，构件的寿命大大缩短。

大连理工大学通过铝合金电弧喷涂涂层及封孔方法的研究，开发出一种操作更加简便，成本更低的新型铝合金防腐蚀方法，解决了较大铝合金构件在湿气和电解质存在下，尤其是海洋大气环境中的长效防腐蚀问题。

铝合金电弧喷涂涂层及封孔技术是采用热喷涂方法，在铝合金表面喷涂一层复合涂层，然后采用不同的封孔方法进行封闭处理，实现铝涂层与基体之间以及封孔涂层与铝涂层之间的紧密结合。

采用的封孔方法简便、经济、高效，可以有效地进行复杂结构件的涂层封孔；同时，还开发了导电封孔技术，在不影响封孔耐蚀效果的同时，使涂层封孔后仍能达到导电抗静电的性能。

满足不同工业应用的需求。

二、应用范围：可用于各种条件（特别是湿气和电解质存在的环境气氛）下铝合金构件的表面防护。

三、生产条件：采用本项目技术进行结构件防护需要电弧喷涂设备1套及相应辅助设备，以及喷涂用金属丝等。

四、规模与投资：电弧喷涂技术具有生产效率高；结合强度高；能源利用率高，能耗少；设备投资低，维护简单，经济效益好；可方便地制备伪合金涂层等特点。

该技术具有可现场操作的特点，而且工件大小和形状不受限制，操作简便，防腐涂层与基体的结合强度高，完全适合工业应用。

该技术成本在10万元以下，主要包括喷涂设备及材料的购置。

五、知识产权情况：具有完全自主知识产权。

六、市场需求与经济效益分析：铝合金目前在工业上广泛使用，使用量仅次于钢，由于其良好的防腐性能，在复杂环境条件下的应用不断扩大，但在传统的防护技术条件下铝合金构件的使用寿命较短，本项目技术可对铝合金构件进行现场防护，使得铝合金构件的使用寿命提高一倍以上。

大连理工大学科技成果——微纳米结构喷印成型系统
一、产品和技术简介：
此成果主要是进行先进材料的微纳结构成型。

利用液体在电场力作用下可以形成大颈缩比（喷嘴与液体射流直径比可达106:1）的精细稳定射流（纳米级）特性，创新性提出电流体射流微纳米喷印成型方法，建立了高精度二维及三维电流体射流微纳米喷印成型系统，实现了各种功能材料及复合材料高精度微结构成型。

此方法的提出与应用实现了宽内径针头（几百微米）直写高精度结构（几微米）的成型工艺，克服了传统喷印技术依靠降低针头内径尺寸来提高成型结构精度（喷墨打印等）的难题。

此方法具有成型精度高、可控性强、材料适应性广的显著优点，在先进材料微纳结构成型方面具有巨大优势。

在此基础上，完成了高频厚膜压电超声波传感器的制作，去除了传统压电厚膜微结构制作过程中的刻蚀工艺，提高了结构精度，提高了材料性质、简化了制作工艺。

二、应用范围和生产条件：
高端装备制造；新能源；新材料；新药；信息技术；节能环保；海洋产业；生物育种；高技术服务；
三、获得的专利等知识产权情况：计算机软件著作权。

四、规模与投资、成本估算：投资规模为100万元。

五、提供技术的程度和合作方式：
技术转让，有偿服务，技术入股，联合攻关，其他。

大连理工大学科技成果——超临界萃取-酯交换反应偶合法由原料直接制备生物柴油
一、产品和技术简介：
生物柴油作为一种清洁的可替代能源受到越来越多的重视。

以往制备生物柴油的方法存在一些无法避免的弊端，像物理法尽管简单，但产品质量差、存在严重的发动机积碳、润滑油污染等问题，而化学法则工艺复杂、产品分离困难、产生环境污染等。

本课题利用超临界萃取-酯交换反应偶合法由原料直接制备生物柴油，该方法可以在较为温和的条件下由一步法直接从原料制备生物柴油，并且工艺简便，成本低，便于制造成可移动的生产装置，非常适合于就地生产和普及推广。

二、应用范围和生产条件：
目前，生物柴油的应用方式有三种：作为石化柴油润滑性添加剂，一般生物柴油的加入剂量低于5%；作为石化柴油的调和部分，主要应用于运输业、海运业及其他容易造成环境污染的领域（如矿井），研究表明，生物柴油在保持性能不变的同时，还降低了发动机的磨损，多数测试显示20%生物柴油与80%传统柴油相混合的使用效果最好；纯生物柴油作为燃料使用。

通常的标准化学化工实验室即可安装运行，无特殊要求。

三、获得的专利等知识产权情况：
超临界萃取-酯交换反应偶合法由原料直接制备生物柴油的方法，ZL200810010373.1，中国，2011-09-14授权。

四、规模与投资、成本估算：
视用户的具体生产状况。

采用CO2为溶剂，无毒、无污染。

而且CO2可以回收循环利用。

因此本工艺具有潜在的技术经济性。

五、提供技术的程度和合作方式：
转让小试成果，培训人员操作水平达到技术合同要求。

六、配图：
七、产业化程度：中试阶段。

大连理工大学科技成果——多相多元催化电解污水处理技术一、产品和技术简介：本技术的目的是给出一种基于多相多元催化电解氧化原理的可用于污水处理，给水净化，中水回用等过程的设备，特别是生化处理过程中对生物有抑制作用的污染物的脱除、生物代谢产物的脱除、微量有机物的脱除，达到水质彻底净化的目的。

本技术的基本思路是：将多相催化、电解分解、电解氧化、化学氧化、电絮凝等过程结合在一起，形成多元反应过程来解决多种污染物的脱除问题。

多相催化是指该技术中采用了固体催化剂和液体催化剂，反应体系为固、液、气三相。

多元是指该技术涉及的反应物是多种的：液相氧化剂和气相氧化剂；多元还指该技术涉及的污染物脱除过程是多种的：电解、电氧化、电絮凝、空气氧化等。

二、应用范围：该工艺可用于脱除各类污染物，包括城市生活污水，饭店宾馆生活及洗浴污水，油田采油污水，石油炼制污水，油品船运压舱水，石油化工厂污水，基本合成有机污水，农副产品综合利用加工（木糖醇生产等）废水，染料生产废水，印染污水，机械加工污水等等。

尤其适用于污水回用和给水处理中微量有机物的脱除。

三、生产条件：实施该项目的原材料国内大部分都可以解决，主要是钢结构件及配件、测量仪器与仪表等。

目前有配套设备加工协作单位，可以承担设备加工制作安装任务。

部分测量仪表由国外相关专业公司提供。

四、成本估算：该工艺的处理成本主要取决于污染物的浓度和无机盐的浓度，只要无机盐浓度不高（不大于2000mg/L），以处理COD在1000mg/l以下的污水为例，电耗在0.2～0.8KWH/吨水。

五、规模与投资：对处理规模没有限制。

六、市场与效益：该技术的使用，可以使大批污水经过处理后达到回用标准，对于减轻环境污染有不可估量的意义。

每年可节水上百亿吨，对于节约淡水资源、增加工业可用水量有极大的促进作用。

预计今后随着环保要求的日益严格，国内市场需求量逐年增加。

其中染料、印染行业市场需求量较大。

七、提供技术的程度和合作方式：可提供各种不同处理规模的脱硫处理工艺及设备图纸。