河北工业大学科技成果推介(第二十二期)

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燃料电池空气过滤技术

成果单位：河北工业大学

项目阶段：研制

技术领域：新能源与高效节能

合作方式：双方商定

项目简介：

燃料电池工作条件下阴极空气中会有大量的杂质，容易引起Pt催化剂中毒、腐蚀电极材料，从而导致性能下降。燃料电池不同气体下的毒化机理和空气杂质过滤对燃料电池性能和寿命影响至关重要。本项目自主开发了燃料电池毒化测试台架和空气滤清器流动吸附测试台架，可实现SO2,NOx、VOC和颗粒物浓度0.01ppm的精确控制，满足各项测试条件要求。针对某款车用电堆完成了毒化机理实验、污染物过滤阈值分析、空滤器滤芯材料开发测试、空滤器结构设计和样机开发测试的各环节研发过程，实现了样机产品的装机应用，开发了燃料电池空气滤清器产品1种，建成了中试生产线1条。

市场前景：

该技术可实现燃料电池空滤器产品研发、制作和小批量生产，也可应用于燃料电池堆和空气滤清器的一般测试服务。目前国内还未形成燃料电池空气过滤器标准化产业生产，而国外的品牌价格昂贵(售价3000元以上)，该项目实施可使燃料电池空滤器价格降低到500元以下，随着燃料电池的批量化应用经济效益显著。

实施条件:

年产能10万套空滤器生产线需要约500m2厂房及相关生产设备，相关测试需求和技术转让可具体咨询。

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20万吨/年电解液-碳酸酯类联合装置工艺包专利及专有技术实施许可

成果单位：河北工业大学

项目阶段：批量生产（碳酸脂）

技术领域：新能源与高效节能

合作方式：许可使用

项目简介：

碳酸酯溶剂是制备锂电池电解液的基本化工原料，主要产品包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二乙酯。此成套技术是河北工业大学“过程工业安全研究中心”科研团队多年攻关完成的具有完全自主知识产权的产业化成果，达到国际领先水平，显著提升了我国碳酸酯生产技术水平和国际竞争能力。2022年与陕煤北元化工集团签署20万吨/年电解液-碳酸酯类联合装置工艺包专利及专有技术实施许可，成功实现了产业化。本项目解决了长期困扰行业发展的传统甲醇钠催化剂失活产生的碳酸钠废盐问题，并且开发的热泵精馏分离工艺降低装置蒸汽消耗50%以上，这两项新技术的实施极大地推动了行业进步，为我国新能源电池领域电解液的建设奠定了技术基础。

市场前景:

碳酸酯类产品一直以来在油漆、涂料、农药、医药等行业都有着重要的应用，近年来作为锂电池电解液的原料，受到了极大的关注。碳酸酯类产品能够大幅提高锂电池的性能，且几乎没有替代产品。随着我国电动车和锂电池行业的快速发展，碳酸酯产品的生产和应用将会具有非常广阔的发展前景。

实施条件:

碳酸酯类产品的生产规模为20万吨/年，总投资18亿元，包含了设备、厂房等的设计与建设。主要原料

为环氧乙烷/环氧丙烷、二氧化碳，甲醇和乙醇等。

知识产权情况:

该成果获得授权发明专利3项，包括:高浓度氯乙醇制环氧乙烷的方法和设备，专利号;ZL202110515409.7;一种氯乙醇和二氯乙烷联产的生产工艺，专利号:ZL202210764660.1;低能耗、绿色碳酸酯产品生产方法和系统，专利号:ZL202010996813.6。

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轻型节能预制墙体材料制备新工艺

成果单位：河北工业大学

项目阶段：小批量生产

技术领域：新能源与高效节能

合作方式：双方商定

项目简介：

以新型发泡硫氧镁胶凝材料为基础，经过添加骨料、改性剂等制成轻型结构墙体材料。本材料为整体发泡结构，为气硬性胶凝材料，产品强度高，生产周期短。作为非承重墙体，其密度可以根据工程要求任意调节，在满足墙体力学性能要求的前提下兼具隔热、隔声功能，能够减轻建筑整体重量，节约建筑成本。该墙体可以实现工厂预制，现场安装，大大缩短施工周期。

本项目可广泛应用于现代公共及民用建筑，符合京津冀地区大力推广装配式建筑的政策要求符合当前建

筑装配化的要求。市场需求量大，发展前景广阔。本项目制造和施工总体成本低于加气混凝土砌块，以现在原材料及人工市场价格，总成本在600元/立方米左右。

该项目已经完成试生产。

实施条件:

本项目实现工业生产需要专用生产线，原材料丰富，廉价易得，需要厂房面积1000m2左右，库房2000

m，环保要求低，不产生三废，对操作人员无特殊要求。

知识产权情况:

该成果获得授权发明专利2项，包括:一种用于预制隔墙板的发泡氯氧镁胶凝复合材料及制备方法，专利号:CN201610486240.6;一种用于预制保温墙板的硫氧镁胶凝复合材料及制备方法，专利号:CN201610486332.4.

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低碳一体化太阳能界面水净化系统

成果单位：河北工业大学

项目阶段：研制

技术领域：新能源与高效节能

合作方式：技术转让

项目简介

海水资源利用与环保团队基于新兴的太阳能界面海水淡化技术，优化新型光热材料和太阳能蒸馏器装置，设计和搭建一体化太阳能界面水净化系统，实现从不可用水源中低耗、高效、可持续的获取清洁可饮用水。综合考虑开发光热材料的高效性、适用性、稳定性、经济性，开发大面积新型光热材料，提高水蒸发速率和太阳能利用效率。优化太阳能蒸馏器配置，设计一系列便携、低成本、小型单级和多级太阳能蒸馏器，增加其在自然环境下的清洁水收集量，推进太阳能蒸馏器装置在缓解水资源短缺的实际应用。

市场前景:

太阳能界面海水淡化技术，通过太阳能到热能的转换过程从海水中提取淡水，无需额外能源输入，是种绿色环保的海水淡化技术，不会造成环境污染，不受水质和工作环境限制，在实际应用中具有广阔的应用前景。同时设计便携式太阳能蒸馏器进行淡化水收集将有望为沿海地区、离岸海岛提供充足廉价的淡水，进·步促进海水淡化产业朝着低碳环保、低成本、可持续等方向发展。

实施条件:

设备厂房和土地:需要有足够的空间来容纳太阳能蒸馏器设备，具备宽阔、无遮挡区域进行大面积蒸发装置的摆放。水资源供应:系统需要有简便足够的水资源供给，例如河流、湖泊、水库或地下水等。人力资源:实施过程中需要专业的技术支持和专业人员进行系统的设计、安装、调试和运维工作。周边环境条件:考虑原料水的来源和净化水的收集运输。

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基于针刺的神经通路动力学特性及量化传递规律研究

成果单位：河北工业大学

项目阶段：其他

技术领域：医药和医疗器械

合作方式：双方商定

项目简介:

神经系统中的针刺电信息传递系统和调制电信息的神经网络，共同完成针刺电信息的汇聚、传递、调制和整合的功能。针刺电信息传递与调制系统是非线性网络化的智能系统，遵循非线性动力学的规律。该项目属于神经科学领域的前沿课题，有重要的科学意义。该项目重点研究了针刺效应非线性动力学框架下的时空变异性研究，分析了各种不同的针刺状态下的非线性时空演化行为，揭示针刺刺激前后脑电信号的本质。从时域、频域以及空域上研究大脑对于针刺信号的反映，分析了不同针刺状态下的信号的动态变化特征和空间分布特征。对针刺后产生的脑电信号的独立振动和同步振动加以研究，总体上对刺激感受过程进行了全程跟踪，分析了系统的动态演化行为和脑区间的协同和整合机制。对于中医针灸理论体系进行了实验验证，同时进一步加深对于大脑工作模式的认知以及模拟大脑的工作机制，进行人工智能的深化研究有一定的参考价值。其社会效益和经济效益前景良好。

实施条件:

该项目需要脑电信息记录和分析设备或其他的脑信息测量设备，电针针灸器具等基本用具。

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