一、成果介绍

1.大豆秸秆资源化利用新技术

【项目概述】本项目针对秸秆资源化、功能化利用效率低、秸秆利用经济附加值差以及现有污水生物膜载体生物相容性差、挂膜效率低、载体内部传质效果差的问题，历经4年研发，研制出了基于秸秆载体的生物膜系统构建以及系统运行控制方法。本项目技术具有载体生物相容性好、生物附着量大、廉价易得、环境友好、寿命长及系统中微生物群落丰富等特点，同时本项目技术生物系统产泥量少、耐冲击负荷能力强、抗污泥膨胀能力极强，大量丝状菌也不会引起污泥膨胀，丝状菌使有机物去除效率提高。本项目采用生物膜载体模块化设计构造，加工制作安装及维护方便，适合于新旧污水厂建设改造。系统运行采用单池切换或双池切换两种运行模式，生物膜系统始终保持动态演替，运行效率高，也不需要污泥回流，与传统缺氧/好氧工艺相比较，本项目工艺对COD的去除效率可提高20%-40%、脱氮效率提高15%-30%。

【项目成熟情况】项目进行了大量室内间歇和连续流实验，形成了从载体搭建、模块化制作、反应系统构建与运行控制的成套技术体系。初步估计，每亩地秸秆产生经济附加值50元-100元，即每亩地农民净增收50元-100元，对于污水处理厂，每吨秸秆载体比常用聚酯、聚乙烯等材料载体价格低70%-90%。经济效益、环境效益及社会效益显著。

【应用范围】本项目将秸秆用作于生物膜载体材料，从资源化、材料功能化角度对秸秆进行综合利用，可在污水处理厂建设示范工程后推广。

2.ADC发泡剂联二脲缩合污水处理方法和装置

【项目概述】尿素法生产ADC发泡剂的联二脲缩合污水主要含有氯化钠、氯化铵、未反应完全的尿素和水合肼，以及反应副产物等，水质特点是高盐（8-15%氯化钠）、高氨氮（10000-40000mg/L）、高COD(8000-40000mg/L)、水合肼具有较高毒性，可生化处理性极差。对联二脲缩合污水有效处理，是ADC生产过程中必须同时解决的问题。本技术针对目前ADC发泡剂联二脲缩合污水COD难于达标排放或回用、结晶所得的盐纯度低、处理成本高和资源回用率低的技术问题，专门研发出一套ADC发泡剂联二脲缩合污水处理方法和装置。该方法和装置具有COD去除效率高，运行成本低，不引入新的元素成分，水资源回用或达标排放，氨和盐资源全部高纯度回收的优点。

【项目成熟情况】该项目在与外方的合作下，已经通过了50L的中试试验，并进行了海上实船试验。

【应用范围】应用于渔船、游艇、执法艇、交通艇、邮轮等。

3.甲酯酸性生产废水丙烯腈生产废水资源化处理技术

【项目概述】甲基丙烯酸甲酯酸性废水和丙烯腈生产废水的酸度高、氨氮含量高、COD含量高和色度极高，环境危害极大。目前该类生产废水常采用硫磺焚烧法生产硫酸、液氨中和后蒸发废硫铵液生产硫酸铵。这两种方法在处理废水的同时分别获得了新的产品——硫酸和硫酸铵，能够实现资源回收利用，目前的处理方法存在处理成本高、经济效益差、处理过程中安全与环境风险大、没有实现全部资源回收等问题。本技术解决了废水因酸度过高不能浓缩结晶出硫酸铵以及不能资源化回收有机物的技术难题，废水经本发明方法处理后，废水中的氨氮资源、硫资源和有机物资源被充分回收，氨氮回收率大于99.5%、硫回收率99.2%、有机物回收率大于96.0%，可得到固体硫酸铵、建筑材料和有机低聚物。本技术还具有使用的原材料成本低，余热被充分利用的特点。

【项目成熟情况】比较成熟，可进行工业化生产。

【应用范围】化工污水处理。

4.含盐含油废水除油蒸发结晶器

【项目概述】在含盐含有机物废水（或废液）蒸发浓缩结晶过程中，受废水（或废液）组成物料性质的影响，有些含有少量油或油状物的废水会随着水分蒸发、盐浓度增加而逐渐析出有机物——油，在蒸发结晶器中出现油/水/固三相物料的结晶浓缩混合液，其中大部分油浮在液体上部而影响水蒸发效率，若油积累过多时油会粘附在盐表面或包裹在盐中，直接影响以回收盐为目标的废水蒸发结晶产品的品质质量。对于这类在蒸发结晶过程中析出油相的废水（或废液），需要在蒸发结晶器中连续分离出油，即需要蒸发结晶器具有高效分离油的功能。本技术解决了目前的蒸发结晶器存在分离除油效果不佳、不能长时间连续分离除油、对某些含盐含有机物废水（或废液）蒸发效率低、所得的结晶盐品质差的问题，本技术对油的分离去除效率高，结晶产品中有机物油含量小，可连续分离除油。蒸发结晶器具有结构功能完整、两级除油、连续运行的特点，同时具有易于控制、分离除油不受蒸发室压力波动的影响、可进行常压或减压蒸发结晶的优点。

【项目成熟情况】比较成熟，可进行工业化生产。

【应用范围】化工污水处理。

5.石墨碳电极材料的制备与储能技术

【项目概述】电炉炼钢是石墨电极的使用大户。我国电炉钢产量约占粗钢产量的18%左右，炼钢用石墨电极占石墨电极总用量的70%～80%。电炉炼钢是利用石墨电极向炉内导入电流，利用电极端部和炉料之间引发电弧所产生的高温热源来进行冶炼。

矿热电炉主要用于生产工业硅和黄磷等，其特点是导电电极的下部埋在炉料中，在料层内形成电弧，并利用炉料自身的电阻所发出的热能来加热炉料，其中要求电流密度较高的矿热电炉需用石墨电极，例如每生产1t硅需消耗石墨电极约100kg，每生产1t黄磷需消耗石墨电极约40kg。

生产石墨制品的石墨化炉、熔化玻璃的熔窑和生产碳化硅用的电炉等都属于电阻炉，炉内所装物料既是发热电阻又是被加热对象，通常，导电用的石墨电极嵌入电阻炉端部的炉头墙中，用于此处的石墨电极不连续消耗。

石墨电极的毛坯还用于加工成各种坩埚、模具、舟皿和发热体等异型石墨产品。例如，在石英玻璃行业，每生产1t电熔管，需用石墨电极坯料10t；每生产1t石英砖，需消耗石墨电极坯料100kg。

【项目成熟情况】技术成熟，已进行成果转化。

【应用范围】学校与鸡西市签订了“共建新型研发机构——哈工程鸡西碳材料创新研究院项目合作协议”，开展核心技术联合攻关，拟成立公司及研究院，主要研究范围包括碳材料、碳基复合材料、石墨烯、石墨精粉、可膨胀石墨、球形石墨、高纯石墨、柔性石墨等碳材料精深加工产品的技术开发、制造、设备、销售、维修和服务。鸡西石墨企业逐步实现规模化发展、大企业引领。中国宝安、北汽集团、哈工大机器人等知名企业落户鸡西，60户企业差异化发展，形成了8个产业链条，呈现相互协同的集群发展态势。鸡西已成为全球最重要的石墨新材料生产加工集聚区。在天然石墨负极材料、氧化石墨烯合成、无氟提纯等“卡脖子”技术上，取得了行业领先的研究成果，已成为推动产业创新发展的强劲动力。

6.环保型海洋防污涂料

【项目概述】海洋生物污损是海洋开发必须解决的首要问题之一，海洋生物污损不仅会船舶航行阻力和燃油消耗增加，引起严重的生物腐蚀，缩短船舶和海洋装备的使用寿命。本成果基于自抛光原理，通过分子设计合成制备出具有水解稳定、物理性能优异的防污树脂，解决普通防污漆抛光速率不可控、易开裂等问题。同时，通过环保防污复配体系的优选、涂料配方的优化设计，制备出适用于不同类型船舶的系列环保型防污性能优异的防污涂料，且有效保证防污期效及防污效果。该技术打破国外涂料公司对我国防污涂料市场的控制，加快推进我国环保长效防污涂料实现自主化。

本成果采用多种步骤及路径制备了丙烯酸锌、丙烯酸铜、丙烯酸硅氧烷等环保型防污树脂，同时基于上述树脂制备了系列含铜型防污涂料及无铜型防污涂料，根据其防污期效又分为1～2年、3年、5年等多种类型。该成果不含有传统的有机锡等毒性防污剂，环保可靠，同时施工方便便捷、不需要苛刻条件。

【项目成熟情况】该项目在与外方的合作下，已经通过了50L的中试试验，并进行了海上实船试验。

【应用范围】应用于渔船、游艇、执法艇、交通艇、邮轮等。

7.铀吸附特种材料制备及海水提铀技术

【项目概述】针对我国陆地铀资源短缺和国际环境变化所引起的核工业铀原料供给不足的实际问题，课题组开发、研制高效铀吸附材料，并进行了中试放大、实海提取应用研究，本项技术在国内处于领先水平。本项技术可以高容量、高循环、快速铀吸附功能材料，满足不同实海情况以及含铀废水对于吸附材料的特殊要求。海水提铀高效吸附剂吸附容量大于0.3mg/g，去除率大于90%，吸附剂的脱附率大于80%；建成新材料研发-动态模型性能评价-实海测试一体化研究平台的建设，实现了新材料研发与海水提铀材料实际应用的有效衔接，解决了我国铀吸附材料研发与实际应用相脱节的瓶颈性问题。本项技术授权专利15项，专利保护范围涉及吸附剂制备、吸附装置设计、含铀废水处理和中试放大设备，对于引进、吸收的关键技术形成了较为合理、完整的知识产权保护体系。

【项目成熟情况】样品阶段。

【应用范围】应用领域：特种材料、核电原料以及含铀废水处理。

产业前景化：铀作为一种重要的核燃料，关系到我国核电的稳定运行和国家战略安全的实施。随着我国核工业的快速发展，对铀的需求与日俱增，未来铀资源的供应将严重依赖进口，因此拓展我国铀资源的供应途径迫在眉睫。本项技术通过与俄方合作，开发研制具有自主知识产权的海水提铀技术，开展海水提铀国际合作研究，不仅可以为保证未来我国核电稳定运行所需的核燃料稳定供应提供途径，同时海水提铀技术中高效铀吸附剂的研发和低浓度提取技术对核电运行所产生的核废液处理具有重要意义。

合作方式：技术转让、股权投资、风险投资、许可使用、合作开发。

8.自催化高性能邻苯二甲腈树脂

【项目概述】邻苯二甲腈树脂是一种与聚酰亚胺相媲美的耐高温树脂，其聚合物具有优异的结构稳定性、耐高温性、阻燃性、耐湿热性以及烟雾和有毒气体少的特性，是目前唯一能够满足美国海军潜艇防火性能的有机聚合材料。本项目在单体的制备、耐高温胶粘剂等方面已具有自主知识产权，可根据用户需要进行基体树脂结构设计、树脂共混及增韧改性。

技术指标：玻璃化转变温度：≥300℃,初始热分解温度：≥380℃,800℃时残碳率：≥60%，可在300℃下长期使用。

【项目成熟情况】基础研究阶段。

【应用范围】高性能树脂基体、绝缘材料、电子封装材料、耐高温胶粘剂、耐高温涂料、层压材料等。

9.高性能深水浮力材料

【项目概述】随着陆地资源的日益枯竭，世界各国越来越重视对海洋的探测和开发。就全世界近年来发现的海洋油气田，一半多在深水，深水将是未来全世界油气战略接替的主要区域。深水油藏的勘探开发已成为世界主要石油公司的投资热点。

目前，海洋探测和开发所需的深水浮力材料由国外几家公司垄断，而我国在深水浮力材料的材料体系、技术工艺、产品性能等方面存在不足，极大地增加了我国深水开发的成本。

深水浮力材料自身具有密度低，浮重比大，抗压强度高，且能承受数千米水下巨大的静水压力，吸水率低，耐腐蚀，绝缘，隔热，阻燃，隔音等诸多优良品质及良好的可设计与机加工性能，能为海洋工程装备提供净浮力，是深水开发、探测、生产等海洋工程环节中必要的关键性材料之一，是保障深海装备及其高效可靠应用的关键技术。

哈尔滨工程大学结构功能一体化材料研究所2006年以来就致力于深水浮力材料的研究，所研发的深水浮力材料性能达到国内领先，国际先进水平，并取得了一系列科技成果。所研发的产品已在海洋工程中应用。

项目组制备的高性能浮力材料性能指标：

体积密度：0.35~0.55(g/cm3)；

单轴压缩强度：20~50(MPa)；

可潜深度：500~4500(m)；

体积变形率：≤1%；

吸水率：≤1%。

【项目成熟情况】已经实现产业化生产，可批量化生产大体积、复杂形状的浮力材料。

【应用范围】深水浮力材料广泛应用于水下工程及装备，其应用贯穿海洋考察、海洋探测、海洋开发、海洋采油、海洋石油输送、ROV水下作业、海洋工程设备安装维修等多个领域。

二、联系方式

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