光谱绘制速度将被提高近100倍等

复旦大学信息科学与工程学院日前研制成功“二维CCD阵列探测器”光谱仪，可将光谱图的绘制速度比以前提高约100倍。目前，该研究成果已获国家发明专利。

项目简介

所谓“光谱仪”，是用来给光“拍照片”的基础科学仪器，能够对光波的能量、波长、带宽、线型等重要特征进行精细分析，在遥感、生物医学、国防和光电子功能材料等科研领域和产业界有着广泛和重要应用，但此前我国在这一高端科学仪器领域主要依赖进口。

“二维CCD阵列探测器”光谱仪由复旦大学信息科学与工程学院院长陈良尧负责研制。此光谱仪将10个光栅平行“捆绑”起来，成为“集成光栅”，犹如10面“镜子”各司其职，将不同波长的光子各自分拣出来，同时反射到探测器上。这个光的“捕手”能从根本上摆脱机械转动，在200～1000纳米的全光谱区获得高分辨率光谱图，绘制效率也从原来的10分钟提高到0.1秒钟。

成果贡献

目前，红外至紫外光谱区的主流光谱分析仪器一般为“光栅扫描型”光谱仪，其中“光栅”是“灵魂部件”，其外表类似镜面，作用好似“筛子”，能够将不同波长的光子分拣出来，反射到探测器上，再经过数据处理，从而实现光谱的测量和分析。而传统光谱仪通常采用机械转动装置连续旋转光栅，光栅每转动一次，就“放 行”一个波长的光。由于一束光包括多个波长，故光栅需要转动多次才能让光全部通过，比较费时。

此外，“一维CCD阵列探测器”光谱仪，虽然无需转动光栅便可对光谱进行测量，但每次测量仅能覆盖的光谱区范围有限。“二维CCD阵列探测器”光谱仪的研制成功，更精确地实现光谱测量和分析，且大大提高光谱图绘制效率。

环保节能型垃圾热解气化焚烧炉

我国正处在环境发展的第二阶段，环境污染呈上升的阶段，这其中城市生活垃圾的污染以及工业废弃物的污染也尤为严重，造成环境及生态的极大破坏，给人民正常生活和健康造成很大的危害。

由哈尔滨电站设备成套设计研究所承担的科技攻关计划项目《环保节能型垃圾热解气化焚烧炉》解决了这个问题。

技术简介

焚烧技术是将垃圾减容化、无害化、资源化最有利的方式，这一方法的使用将是节能和环保的有利手段。该垃圾气化焚烧炉的创新点在于焚烧过程中，垃圾在第一燃烧室进行热裂解，可将有毒气体产生量控制在很小的范围内，再经第二燃烧室完成高温氧化完全燃烧，因此其排放的烟气可以达到严格的排放标准。一次燃烧室内，控制温度在600～800℃，使垃圾热分解，控制给氧量保持还原性气氛（缺氧燃烧），过量空气系数控制在0.7以下。此时垃圾中所含的金属铜、铝、铁不会氧化，没有CuO和CuCl2的产生（CuO和CuCl2等化合物是二恶英再生成的催化剂），破坏二恶英在高温二次燃烧室分解后在250～300℃（余热锅炉或净化塔内）再合成的条件；二次燃烧室使热解产生的可燃气体过氧完全燃烧，控制温度在1100℃以上，甚至可以更高达到1250℃左右，控制大空气量使二次燃烧室呈强氧化性气氛，并控制停留时间在2秒钟以上，从而确保二恶英完全分解。由于第一燃烧室在缺氧状态下焚烧，不会产生大量的空气扰流，所以烟气中固体粒子的排放量很低。减容率（热灼减率）达95%以上。

技术指标

1. 垃圾减容率：>95% 2. 烟气排放指标：（1）含尘浓度：≤100mg/Nm3 （2）烟气黑度：林格曼黑度1级以下（3）SO2：≤300mg/Nm3 （4）HCl：≤75 mg/Nm3 （5）CO：≤150mg/Nm3 （6）二恶英类：≤1.0ngTEQ/m3。

项目创新

本项目是借鉴国外先进技术，建立了中、小型垃圾焚烧试验装置，在大量试验研究的基础上，获得了关键技术数据，掌握了垃圾热解气化技术机理及抑制二恶英生成的条件，研制成功了体积小、结构紧凑、自耗电量小、热利用率高、自动化水平先进、投资小、具有自主知识产权的环保型垃圾热解气化焚烧炉示范装置。

新材料――抗氧化尼龙66

立项情况

尼龙塑料在中国年需求增长率为15.2%，是增长最快的塑料品种之一。国内生产的尼龙产品在力学性能方面均与国外产品相当或较优，但用户反映其抗氧化性能较差，产品易变黄，给生产、使用和储存等均造成了诸多不便。国内外对聚烯烃、聚苯乙烯及涂料的抗氧剂研究较多，对尼龙用抗氧剂研究相对较少。因此研究抗氧剂对尼龙66的影响，开发抗氧化尼龙66具有广阔的前景。郑州大学与神马集团联合开展了抗氧化尼龙66的研制与开发。本项目拟采用添加抗氧剂的方法改善尼龙66的抗氧化性能。

技术简介

为获得综合性能优异的聚合物材料，除了继续研制合成新型聚合物外，对已有聚合物进行改性成为发展聚合物材料的一种卓有成效的途径。聚合物改性可使聚合物材料的性能大幅度提高，或被赋予新的功能，进一步拓宽了聚合物的应用领域，大大提高了聚合物的工业应用价值。尼龙66因具有优良的物理机械性能，在塑料和纤维领域得到了广泛的应用，本项目采用添加抗氧剂的方法来改善尼龙66的抗氧化性能，以克服尼龙66在生产、存放和加工使用过程中易氧化的缺点。

首先筛选了合适的抗氧剂，在尼龙66聚合过程中加入该抗氧剂，从而制得抗氧化尼龙66树脂，研究了抗氧化尼龙66的抗氧化性能、力学性能、流变性能等。

本项目采用的加工工艺简单，对尼龙66的聚合设备无需大的改造，新增投入少，抗氧化性能显著提高，综合力学性能提高，更易加工成型。本项目研究水平与国际同步，在国内领先。抗氧化尼龙66主要用于工业丝、帘子布、塑料注件、电子电器等领域。

技术创新

与国内原尼龙66产品相比，本项目研制的抗氧化尼龙66产品的抗氧化能力明显提高。如将两种样品置于60℃的烘箱中，随着时间的延长，尼龙66原样的黄色指数逐渐升高，而本产品的黄色指数在很低值保持不变；将两种样品置于80℃的环境中，尼龙66原样1小时开始发黄，随时间延长，黄色加深，而本产品直到54小时仍然未变色。本产品的综合力学性能、加工性能也优于国内同类产品。该项目所研制的抗氧化尼龙66，在国内具有创新性，优于或相当于同类进口产品性能。

菠萝叶的综合开发利用

开发菠萝叶纤维，可缓解纺织行业麻原料供应严重不足的矛盾，为我国纺织企业开发新产品、提高国际市场竞争力提供有力的支持。

项目简介

中国热带农业科学院农业机械研究所在“菠萝叶的综合开心利用”的研究项目中研究了菠萝叶的综合开发利用技术与设备，从以往废弃的菠萝叶片中提取出优质纺织纤维原料，并将所得叶渣开发生产饲料、沼气和有机肥。项目的纤维提取技术填补了国内空白，叶渣饲料和叶渣沼气生产技术填补国内外空白，总体处于国际先进水平，并取得了自主知识产权。

1．菠萝叶纤维加工提取技术

利用菠萝叶刮麻机将新鲜叶片加工提取纤维，提取率超过92％，含杂率

2．叶渣生产饲料技术

将新鲜叶渣青贮或添加生物制剂方法生产饲料，喂养试验表明：对于肉猪，该饲料可代替 50％常规青饲料，饲料效率每公斤提高1.26％。增重比喂常规青饲料减少成本0.35元，喂养一头猪从30kg至90kg，可节省成本21元；对于奶牛，产奶量提高9.7％，牛乳的浓度提高了8％，牛乳的售价提高了10％以上。

3．菠萝叶渣生产沼气技术

以叶渣为原料、加入人尿或草木灰制作沼气，投料后3日内产气量占整个产气周期气量的 59％，每千克干物质可生产沼气0.364L，产气速率快气量足。一次加料1OOkg，可供4口之家5～6天生活用气。

4．叶渣生产有机肥技术

提取纤维后的叶渣较碎，收集后压实堆沤或覆盖塑料薄膜加速腐熟，或与复合肥混合增加肥效，制成叶渣有机肥，施用后土壤疏松，有机质和腐殖质含量增高，改善了土壤团粒结构，农作物生长旺盛。

项目的菠萝叶纤维提取全过程工艺及技术配套已完善。该技术已在海南、广东、广西菠萝种植区开始示范推广给农民应用。

项目成果

1．基于凹板定刀与高频振动相结合的菠萝叶纤维机械捉取技术；

2．将提取纤维后的新鲜菠萝叶渣通过青贮和添加生物制剂两种方法制作菠萝叶渣饲料技术；

3．利用提取纤维后的新鲜菠萝叶渣制作沼气技术；

4．利用提取纤维后的菠萝叶渣制作有机肥。