科技成果发布

科技成果发布中国科学技术大学科技实业总公司

二00六年七月

学校简介学校简介中国科学技术大学是中国科学院所属的理工结合、兼有管理和人文学科的综合性全国重点大学，是全国首批获准进行“211 工程”和世界知名高水平大学建设的院校。学校现有 8 个学院、 24 个系，与中科院合肥研究院联合成立了中国科大高等研究院，在苏州、上海分别设有研究院。我校现已建成国家同步辐射实验室、火灾科学国家重点实验室以及国家高性能计算中心、合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）；拥有 7 个中国科学院重点实验室和中国科学院热安全工程技术研究中心等一批重点科研机构。学校有教职工 3400 多人，有中国科学院和中国工程院院士 26 人，第三世界科学院院士 3 人，博士生导师 341 人，教授 443 人 , 副教授 763 人，另有博士后研究人员 150 多人。

电话 :0551-3601781 Email:[email protected]

公司简介公司简介我公司作为中国科技大学科技产业的投资管理公司，是中国科技大学科技产业经营性资产的代表，负责学校可产业化科技成果等无形资产的经营管理、投资运作和科技成果的产业化，公司注册资金 6500 万元。

我公司以中国科技大学雄厚的科技和人才资源为依托，广泛开展同社会各界的联系与合作，通过委托研制、成果转让、投资创办企业、建设大学科技园区等形式，推动我校科技成果转化和产业化工作，服务于国民经济建设。


发布项目名称发布项目名称

5000 吨高耐候性硅氧烷聚氨脂乳液生物质热解液化装备制造技术用家畜血液生产蛋白肽新型骨外伤医用纳微米材料包扎带


一、 5000 吨高耐候性硅氧烷聚氨脂乳液

项目介绍项目介绍

硅氧烷聚氨酯乳液是一种具有优良耐候性的硅氧烷聚氨酯乳液。采用化学接枝法使硅氧烷基团接在分子主链上，使材料既有聚氨酯的优良耐磨性、柔韧性及耐低温性，又具有有机硅材料的特殊表面性能，如表面光滑、弹性优良、耐水性好等。由于硅氧烷含量高，因此材料表面张力低，成膜具有很强的抗污染性。乳液中不含其它水溶性杂质和乳化剂，机械稳定性和钙离子稳定性优良。硅氧烷聚氨酯树脂能和各种成膜助剂很好相配，成膜质量好，适合用作生产各类高档弹性外墙涂料和罩光漆。




项目建设规模及内容 :建设规模为 5000吨 /年建设成硅氧烷二元醇和水性硅氧烷聚氨酯树脂生产装置两套。生产区占地面积 10亩；厂房、仓库、研发及办公等建筑面积约 1000 平方米；设备 31台，其中定型设备 17台，非定型设备 14台；给排水系统，包括自建 30 立方米循环水装置；供电系统，包括 100kW 供电和电器防爆设备；供热系统；制冷系统；消防安全系统等。




市场及效益分析 :

目前欧美及日本等发达国家和地区的建筑涂料在向功能复合化、高性能、高档次发展。聚氨酯乳液涂料作为中高档涂料已经大量使用。 2004 年我国建筑涂料销量超过 120 多万吨，但基本都是丙烯酸酯乳液涂料。随着经济的发展和人们对生活质量的高要求，我国高性能的硅氧烷聚氨酯乳液市场空间巨大。

目前国外公司在国内销售的水性 PU 树脂价格在 40-80元 /公斤，而用本项目技术生产的树脂市场销售价格约为 18-30 元 /公斤，市场竞争力很强。




工艺流程图：


聚醚多元醇

异氰酸酯

端羟基硅氧烷

预聚 I预聚体 I I预聚体

扩链剂

硅氧烷聚氨酯树脂

硅氧烷 I聚氨酯乳液

硅氧烷 I I聚氨酯乳液

中和剂水

乳化

后扩链水性硅氧烷聚氨酯纺织涂层剂产品

助剂

脱溶



设备：本装置共需设备 31台，定型设备 17台，非定型设备 14台。


编号名称材质规格数量1 反应釜不锈钢 3000L 22 反应釜不锈钢 2000L 33 冷凝器不锈钢 40M2 24 冷凝器不锈钢 20M2 35 真空泵 W3 46 高速分散机 57 锅炉 0.5吨 18 乳化捅不锈钢 300L 89 储罐碳钢 10M2 1

二、生物质热解液化装备制造技术


生物质主要包括薪炭林、经济林、用材林、农作物秸秆和农林产品加工残余物如甘渣、木屑等。作为唯一能够直接转化为液体燃料的一种可再生能源，生物质以其产量巨大、可储存和碳循环等优点引起全球的广泛关注。我国生物质资源十分丰富，资源总量不低于 30亿吨干物质 /年，相当于 10亿多吨油当量，约为我国目前石油消耗量的 3倍。将可再生的生物质资源转化为洁净的高品位液体燃料部分替代石油，不仅可使我们摆脱对有限石油资源的过分依赖，而且能够大幅度减少污染物和温室气体的排放，改善环境，保护生态。




技术简介：

我校自 2000 年开始从事生物质热解液化研究； 2001 年获中科院知识创新工程和安徽省“十五”科技攻关支持； 2002年获科技部 973预研项目资助； 2004 年 8 月研制出时处理 20公斤物料的电热式生物质热解液化工业小试装置， 2005 年 11月通过安徽省科技厅组织的专家鉴定（自热式生物质热解液化装置，设计合理、结构新颖，在热解热源供给和生物油冷凝收集等方面具有创新性，研究技术达到国际先进水平）； 2006年 3 月研制出时处理 120～ 150 公斤物料的自热式生物质热解液化工业中试装置。




技术现状：木屑产油率≥ 60%、秸秆产油率≥ 50%，生物油热值 16～ 17MJ/kg，且以热解副产物（炭粉和可燃气）燃烧释放的热量作为热解热源绰绰有余。试验表明，生物油可以不经任何品质提升即可雾化燃烧，燃烧温度≥ 1500℃。




产业化思路：合作双方需组建一个主营生物质热解液化设备制造和销售、兼营生物油销售和应用技术开发的公司，如图：


生物质-稻壳-谷壳-秸秆-木屑-薪柴-柴草

热解液化产品 1 — 锅炉燃料

液体燃料生物油

产品 2 — 车用燃料

产品 3 — 化工原料热解液化

生物质能源化工

热解液化



投资费用：在生物油燃烧应用示范点附近建设一座年产 2000吨左右的生物质热解液化示范厂；购买 30亩土地用于热解液化装备制造，第一年生产销售 20套设备、第二年 50套、第三年 100套。并进行相应的土建、设备购置和人员培训等；

上述两项同时进行，合作双方分工负责， 1 年半内完成。投资总额约 2000余万元人民币（不含技术费用）。




效益预期：液化设备平均售价 300 万元 / 套、利润 80 万元 / 套、利润率26.7%；公司投产后前三年，设备制造销售累计利润为 1.36亿元（ 170套）；生物油销售利润足可以为设备技术进步和油品精加工提供研发费用。




生物质热解液化工厂投资与折旧估算（规模： 1 吨油 / 时）：


投资构成金额（万元）寿命（小时）折旧（元 /时）

液化机组辅助设备储油罐厂区土建水电配套

其它

300 20 80 30 10 10

30,00040,00080,000

300,000100,000100,000

100.0 5.0 10.0 1.0 1.0 1.0

合计 450 118.0



生物油生产成本估算（规模： 1 吨油 / 小时）：


原料费预处理折旧费动力费人员费维护其它合计500 元（外

购） 50 元 118 元 50 元 20 元 10 元 10 元 758 元200 元（自

产） 50 元 118 元 50 元 20 元 10 元 10 元 458 元

注：每产 1 吨生物油需要 2 吨原料，原料外购 250 元 / 吨、自产 100 元 / 吨。



生物油与化石燃料价格比较：


种类热值（ MJ/kg ）价格（元 /吨）比价（元 /GJ ）价格比

生物油 16 1300 81.3 66.7%

重油 36 3000 83.3 68.3%

柴油 41 5000 121.9 100%

注：①化石燃料的价格是现行市场价；②化石燃料预期“十一五”期间会加收燃油税：



热解液化设备制造厂效益分析：


注：①设备平均产油能力为 1 吨 / 时；②达产产值没有包含辅助设备的产值。

投资估算达产时间达产规模达产产值达产利润投资回收期2000 万元

(土地 \厂房 \ 设备等 )

3 年 100台 / 年 3亿元 /年 0.7亿元 / 年 2～ 3 年



热解液化工厂经济效益分析（规模： 1 吨油 / 时）：


注：年工作 320 天、日工作 24 小时、时产 1 吨生物油

总投资年产生物油年产值年利润年收益率投资回收期

500 万元 7680吨 1000 万元 384 万元 76.8% 1.3 年

三、用家畜血液生产蛋白肽

活性蛋白肽：天然蛋白质的酶解产物中常有重要生物功能的小肽产生 , 此部分肽即为活性蛋白肽。

蛋白质在体内受生物酶降解补充体内不可缺少的氨基和有机氮。但有的人群因缺乏某类酶 , 对某些蛋白质难于吸收 , 甚至还会产生过敏。活性蛋白肽具有促进免疫细胞增生 ,增强机体免疫力 ,调节食欲和能量平衡 ,促进脂肪代谢和基础代谢 ,降低血脂 ,增强肌肉运动力 ,加速肌肉消除疲劳作用 , 有直接的抗菌抑菌等功效 , 可与钙、磷离子结合而更易被机体吸收 , 使这些人群同样可获得这些蛋白的营养。



应用领域：食品和饲料的营养强化饮料工业中的应用调整食品的结构和口感用于保健品或医药产品


本项目通过生物高科技技术手段 ,对家畜屠宰中产生的难于利用的废弃的丰富的血液蛋白资源进行深度开发利用，转化为营养丰富、生理功能卓越的健康食品和饲料原料。不仅减少了蛋白废料对环境的污染 ,而且大大提高其附加值。




项目进度情况：建立对猪血蛋白充分酶解的技术路线和工艺路线，以及蛋白肽粉运输与保存的优化方案。建立了蛋白肽粉生产过程的质量监控标准。完成了蛋白肽产品中试。中试产品质量和卫生指标已通过具有国家资质的单位的检验。完成了产品的工艺设计 , 可根据用户需要提供工艺设计。




项目背景：

在骨伤或外伤及部分手术后 , 我国绝大部分医院是以传统的医用石膏作为外固定材料。这种材料的缺点是医务人员操作不便 , 创伤愈合迟缓 ,愈合后去除处理困难 , 残留物对人体和环境污染严重。针对现状及市场的需求，我校通过实验研究开发出一种复合天然材质的新型材料。用该材料制备出的绷带安全无毒，重量轻，强度高，透气，对人体和环境不造成污染，此材料可反复塑形，临床上使用便捷 , 有利于创伤处愈合。它将是石膏包扎材料理想的新一代换代产品。


四、新型骨外伤医用纳微米材料包扎带


市场分析：

目前我国每年的骨折病人约有 3000 多万病例，加之整形矫形的需要，临床应用的固定材料每年消耗约数十亿元。而国内应用的非石膏的固定材料，较多的是采用国外进口的材料，价格偏高，因此仍使用石膏材料为主。国内医疗市场上出现除石膏外，具代表性的产品为韩国的聚亚安酯树脂带（规格： 360cm（长）×10cm（宽） /卷）每卷批发价 115元，生产成本较高。




项目生产技术、工艺及设备：

从纳微尺度效应原理出发使产品具有热敏性 ,并具有与石膏绷带相同的硬度，与人体生物相容性好、透气性优、无需水 ,为环境友好材料。本项目是纳米材料基础理论研究成果引出的有实际应用意义的比较好的例子。

本项目的工艺特色在于：利用了天然高分子杂化后自组装形成的超微纳米相分离结构所具有的热敏感性，可开发出较低成本的医用固定包扎材料。




项目进展情况：　　已完成实验室样品放大制作 ,做了部分主要性能测试、并

经国内著名骨外伤医生作了试验。合作方式及具体要求 :　　在批量生产经营方面，需要有经营管理和市场管理经验、熟悉相关医疗卫生部门运作流程的企业合作。预备申请二级准字号医药。投资估算：预计前期投入 100 万元人民币左右即可进入生产阶段。



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