1 多孔清洁能源存储材料
氢气生产、存储与输送、使用，是组成未来氢能经济的三个功能领域，其中有效的
氢气存储与运输是氢经济的关键基础部分。传统储氢方法有两种，一种方法是利用高压
钢瓶（氢气瓶）来储存氢气，储存氢气的容积小而且还有爆炸的危险；另一种方法是储
存液态氢,液体储存箱非常庞大，需要极好的绝热装置来隔热。由于这些弊端，我们将研
究的目标定在固体和固体载体储氢上，该方法可能会大大提高液态储氢。用储氢材料储
存与输送氢，有以下特点: (1)体积储氢密度高;(2)不需要高压容器和隔热容器;(3)安全性
好，没有爆炸危险;(4)可得到高纯度氢。我们开发研究了多孔高效清洁能源（氢气和甲
烷）存储材料：金属有机骨架化合物、介孔碳复合材料，并将其合成制备产业化，应用
于汽车、燃料电池以及化工生产、日常生活所需的天然气、氢气存储和运输等所需的清
洁能源存储。设计合成的金属有机骨架化合物已经达到公斤级的生产水平，并且性能指
标达到：（1）常压储氢量 %（77K）： （2）高压常温下，甲烷储量 100 cm3(STP)/g
（134 v(STP)/v）。
2 聚烯烃润滑油基础油生产技术
1 技术内容：以茂金属化合物为催化剂，烷基铝和有机硼为助催化剂，催化 1-辛烯、
1-癸烯或混合℃-烯烃齐聚生产高级聚℃-烯烃润滑油基础油。生产工艺简单，设备投资较
少，对环境基本无污染。吉林大学化学学院可有偿提供催化剂和有机硼助催化剂。
2 性能指标：催化剂效率：8000-10000 克聚合物/克催化剂；
℃-烯烃单程转化率大于 75%；
聚℃-烯烃分子量 500-800 克/摩尔，可调。
3 知识产权：催化剂技术已获中国发明专利授权，聚合工艺技术已申请中国发明专
利。
4 合作方式：可商谈。
5 市场预测：聚℃烯烃高级润滑油基础油性能优良，广泛应用于航空、军工、机械、
汽车等领域，市场前景良好。该项目生产工艺相对简单，投资较少，收益高。
3 液相还原法生产纳米金属、纳米合金粉体材料
金属纳米材料自诞生以来对各个领域的影响令人瞩目，特别在高新技术领域的应用，
引起国际社会的广泛关注，市场前景好，目前市场价格已经达到 500－1000 万元/吨 。
目前生产纳米金属粉均采用物理法，存在能耗大、成本高、产品质量不稳定、不适
合大规模工业化生产等不利因素，限制了纳米金属粉的应用。
采用化学法，在常压低温液相中原位制备纳米金属粉，是规模化生产纳米金属粉、
纳米合金、纳米复合材料的必经之路。
本项目采用化学法，在常压低温液相中原位生产纳米 Fe、Ni、Cu、Co、Ni、Fe-Ni
合金、Fe-Co 合金等粉末 。优势在于：
（1）具有快速、高效，产物结构、成分和性能可调的优势，在工业化生产中具有
明显优势，可用于航天、军工等高科技领域以及民用事业。
（2）在液相中直接获得的金属，金属合金材料，条件温和。
（3）攻克了纳米金属材料制备中最难于解决的表面氧化问题，通过调节液相体系
的化学组成，引入保护剂，在纳米金属表面形成钝化膜，使得制备的产品能够稳定存在
于空气气氛中，同时获得亲水或亲油特性。
（4）调节液相微环境，控制不同金属的还原析出次序，定向合成不同结构的合金
或金属/化合物材料，满足不同应用的需要。
4 常压低温液相合成纳米金红石型二氧化钛
纳米二氧化钛比普通二氧化钛有更加优异的物理化学性质，而金红石型二氧化钛与
锐钛矿型二氧化钛相比具有折射率高、遮盖力大、紫外吸收能力强、化学稳定性好等特
殊性能，被广泛应用在电子信息、光电转换、太阳能电池、抗紫外等高科技领域及普遍
应用于橡胶、塑料、高档油漆涂料、造纸等二十多个行业的产品中。
本项目在常压低温液相中，未引入任何晶核通过液相原位晶化制备纳米金红石型
TiO2，获得成功，其晶粒度小于 20nm，改变了必须经锐钛矿→金红石的相转变来制备
金红石型 TiO2 的传统工艺 。产品指标达到国外售价 3 万美元/吨的产品指标。
5 纳米复合钛白的研制开发
本项目拟建年产 1000 吨核/壳结构超细复合钛白生产线。产品 TiO2/硅灰石复合钛白粒径在
~，表面层厚度在一定范围内可自由调整，硅灰石含量可达 50~70wt%，可以成为钛白粉的
替代产品广泛应用在油漆涂料、塑料、造纸、橡胶、光催化等产业。在生产过程中采用化学机械粉
碎法将硅灰石粉碎至所需要的粒度、采用分子自组装技术将硅灰石表面均匀组装一层含钛分子等技
术均为原始创新，具有自主知识产权，达到国际先进水平。
6 功能性纳米材料表面处理剂的研究开发
本项目的目的就是生产出系列纳米材料表面处理剂，该材料在纳米材料合成初期，
能够控制纳米材料的粒径和形状，又能起到避免纳米材料团聚，并能提高纳米材料与高
聚物的相溶性和分散性，达到纳米分散的作用。同时因为三大无机化工产品均在水相中
生产，因此纳米材料表面活性剂必须能在水相中与纳米材料反应，这就要求这种材料是
一种既亲水又亲油的双亲物质，亲水集团与无机纳米材料在水相中反应，亲油集团与高
分子材料反应。
本项目已经生产出亲油型表面处理剂，表面处理无机填料后在高聚物中应用； 已
经生产出亲水型表面处理剂，表面处理无机填料后用于造纸和水性涂料工业；已经研制
出带有双疏集团纳米材料表面处理剂，用于涂料和油漆工业。
7 模拟生物矿化过程原位系列功能性纳米碳酸钙
模拟生物矿化是近几年最前沿的研究领域。生物在常温常压的条件下,利用环境中极
其简单常见的组分通过一系列节能、无污染的处理合成了结构及性能完美的复合材料,生
物对无机晶体的成核、形貌及结晶学定向等的控制是无与伦比的。目前人们已利用生物
矿化的原理成功地合成了纳米材料、半导体材料、有机/无机复合陶瓷薄膜等,但还没有
采用仿生方法合成的无机材料投放市场,但其巨大的应用前景已展现在世人面前。
本项目经过多年研究，成功突破技术难关，首次模拟生物矿化过程用于工业化生产。
本项目采用添加低分子量、线性聚合的有机添加剂与无机物一起构成的空间框架结构控
制碳酸钙的晶体形状与尺寸大小，并采取表面接枝不同官能团的方法实现对碳酸钙表面
疏水性、疏油性、功能性的控制。
8 具有自扩散功能的纳米硫酸钡的工业化生产
纳米硫酸钡是重要的化工原料之一。广泛用于油漆、印刷、油墨、橡胶、颜料、塑
料、造纸、蓄电池、石棉、陶瓷、搪瓷等工业部门和医药领域。因此对纳米硫酸钡粉体
及其硫酸钡纳米结构（纳米纤维、纳米棒）材料合成及性能的研究引起了世人的广泛关
注。近年来, 由于新型陶瓷、铜版纸、水性涂料及 X 射线双重造影、CT 造影技术的发
展, 对硫酸钡填料及造影干悬剂的细度和水中分散性要求日益提高,且要求在水中十分均
匀地稳定分散。
本项目采用化学沉淀法生产表面分别带有亲水和疏水集团的纳米硫酸钡。本方法的
主要特点是: 生产出的亲水型纳米 BaSO4 粉体粒度分布窄，在水中分散性好、能长时间
悬浮在水中不沉；而生产出的疏水型纳米 BaSO4 粉体粒度分布窄，能够均匀分布在油性
涂料中，填加在高聚物中不仅分散性好, 而且有补强作用。
本工艺的特点是：生产工艺简单，产品粒度可控，对原料和设备的要求较低，易于实现
工业化生产。
9 纳米润滑油添加剂的生产及纳米润滑油应用开发
全球每年消费润滑剂级二硫化钼约 4500～5000 吨，我国消费约 400 吨，增长趋势
也比较明显。为了改善钼的油溶性，已研究出各种有机钼，即二烷基二硫代磷酸钼，广
泛用于基础油、机油、气轮机油及其各种润滑油脂中，具有减小摩擦、抵抗磨损、抗极
压、抗氧化等性能，润滑效果优于石墨等固体颗粒添加剂。但在极为苛刻的工况如高温
和高载荷条件下，油溶性有机钼性能仍不够理想，极压负荷和抗腐蚀性也不令人满意。
纳米级球形二硫化钼经过有机基团表面修饰，可以解决以上固体润滑剂二硫化钼和
有机钼存在的缺点，是最有应用前景的润滑剂和添加剂。
油溶性纳米球形添加剂在润滑油中应用，最突出的特点是变滑动摩擦为滚动摩擦，能够
使摩擦力减少 2/3，机件的磨损减轻 5/6 左右。变滑动摩擦为滚动摩擦，这将是一个突
破性的润滑技术。
纳米润滑油添加剂：1、纳米球形二硫化钼；2、化学法合成的粒径小且均匀的纳米金属
粉；3、均匀分散在润滑油中的纳米氧化物。
10 单分散纳米氧化锆的制备
本专利技术攻克了纳米氧化锆生产过程中的技术难关，采用特殊的合成技术，在常
压低温液相中原位合成出单分散的钇、镁稳定的四方相纳米氧化锆。工艺简单，粒径可
调，最小粒径 4－5nm。
该方法工艺简单，避免了传统的高温煅烧、高压反应等复杂的合成手段。制得的氧
化锆及其复合材料具有良好的化学稳定性、硬度和韧性等优势，拓展了它的应用领域;
显著提高的耐高温和耐酸碱腐蚀能力，提高了性价比，使其在特种陶瓷（如电子陶瓷、
功能陶瓷和结构陶瓷）等高新技术领域中的应用将异常广阔，市场前景看好。
11 液相一步法合成纳米氧化锌
氧化锌主要用途为橡胶加硫促进剂、颜料、涂料、印刷油墨及造纸等工艺的原材料，
由于其具有荧光性、光导电性、半导体性、压电性等性能，作为电子材料也有重要用途，
采用纳米氧化锌替代一般氧化锌应用于上述领域，能明显地提高产品的性能和质量。
本技术改变了先制备碱式碳酸锌再高温煅烧制备氧化锌的传统工艺，在常压低温
液相中原位生产纳米氧化锌。本技术简化了工艺步骤，降低了能耗，有利于工业化生产。
采用原位合成方法，可有效地控制产品形貌、粒径以及表面修饰改性，制得高附加
值的优级纳米氧化锌产品，可广泛应用于橡胶、涂料、抗菌材料等工业上，市场前景看
好。
12 新型纳米无机阻燃剂氢氧化铝的研究开发
由于氢氧化铝本身无毒，并且在阻燃的过程中也不产生有毒和腐蚀性气体，兼具填
充、阻燃、抑烟等多重功能，不产生二次污染，又能与多种物质产生协同效应，不挥发、
无毒、腐蚀小、价格低，在国外被誉称为无公害阻燃剂。因此氢氧化铝广泛用于塑料，
橡胶、纤维、纸张和涂料的阻燃。目前氢氧化铝已成为世界上用量最大的安全环保型无
机阻燃剂，其用量约占全球阻燃剂用量的一半，占无机阻燃剂的 80%以上。
本项目采用矿粉的副产品在常压低温液相中原位生产纳米活性氢氧化铝，不仅粒径
小，比表面积大，大大提高阻燃作用，而且活性高，与高分子材料相容性好，有利于在
高分子均匀分散，大大提高氢氧化铝的补强增韧作用。
本项目产品的特点是：在不改变传统作用的同时（既在发生火灾发生时起阻燃作用），
赋予氢氧化铝补强增韧性能。
13 低温加湿条件下 CO 氧化催化剂-霍加拉特剂
升级产品
一氧化碳（CO）低温催化氧化在封闭式 CO2 激光器、CO 气体传感器、CO 气体防
护面具、密闭舱体系低浓度 CO 消除、燃料电池气体净化等方面具有重要应用前景。从
实用角度来看，催化剂除应具备高的催化活性外, 稳定性也是催化剂的重要指标；此外,
需净化的环境中常含有一定量的水分, 这就要求使用的催化剂还应具有很好的抗水性。
目前商业用消除 CO 催化剂(霍加拉特剂 Hopcalite 等)就是因为抗水性较差、寿命较短而
在应用方面受到限制。近年来，负载型的贵金属（特别是金）催化剂在 CO 低温催化氧
化反应中表现出了非常高的反应活性。如研究发现金基催化剂在 200 K 的低温条件下也
能表现出很高的 CO 氧化活性，并且这类催化剂的抗水性能也明显优于其它体系催化剂。
然而，金基催化剂存在的主要问题是稳定性相对较差，在反应过程中随着反应时间的增
加，纳米 Au 粒子会缓慢聚集并最终导致催化剂活性下降甚至失活，另外，还发现新鲜
催化剂经长时间放置后，活性和稳定性也会有不同程度的下降。另一类重要的贵金属催
化剂体系是 Pt 基催化剂，这类催化剂在燃料电池阳极富氢气体净化（选择性消除气体
中痕量 CO 以防止电极中毒）等方面显示出良好的应用前景。但与金基催化剂相比，传
统方法制备的 Pt 基催化剂在低温条件下反应活性相对差一些, 例如针对 CO 在富氢条件
下的选择性氧化反应，负载型铂基催化剂通常需要在 150－200℃的范围内才能将 CO 氧
化。因此开发出适用于低温（如常温）加湿条件下使用的且具有高活性和高稳定性的 CO
氧化催化剂是目前亟待解决的问题。
近十年来，本课题组（吉林大学化学学院物理化学研究所）针对低温加湿条件下CO
催化氧化反应开展了大量的研究工作。主要采用多种制备方法及选用不同类型的载体制
备出了多种性能较为优异的金基催化剂体系，另外还结合各种物理化学表征手段对催化
剂活性中心性质、水的作用、失活机制等问题进行了探索，并取得了一些有价值的规律。
根据多年来积累的经验和总结的规律，我们近期又从制备方法上和条件上加以改进，制
备出了一系列纳米Pt负载型催化剂，并考察了CO氧化反应性能，发现经优化条件制备的
Pt基催化剂能在常温加湿条件下实现对CO的完全氧化（反应条件：% CO, 10% O2,
% H2O, 空速10000－80000 h-1）。特别需要指出的是，目前该催化剂在常温加湿条
件下已连续反应5000小时仍未见失活，表现出了超常的稳定性，已超过文献中报道的最
好结果。另外，我们所采用的制备方法具有操作简单、可重复性好且容易放大合成等特
点。
作为放毒面具滤芯主要用于消除CO气体，作为市场上现有的霍加拉特剂的升级换代
产品对改善目前市场上的放毒面具的性能具有重要意义。
本项目技术先进、工艺简单，设备简单、无环境污染、投资少、投资回收期短，投资利
润率较高。
14 消除低浓度 CO 或甲醛等有机污染物的高效空气净化催化剂
室内空气净化方面常用的技术有吸附过滤技术、催化氧化技术、静电除尘技术、等
离子体技术、氧负离子技术等。其中催化氧化技术在消除一氧化碳和有机污染物方面具
有显著的优势。目前商业用消除 CO 或甲醛的氧化催化剂(霍加拉特剂 Hopcalite 等)因抗
水性较差、寿命较短而在应用方面受到限制。近年来，人们对负载型贵金属（如金、铂、
钯等）开展了大量研究，除学术目的外，主要目的是研制出高性能的催化剂。因此我们
开发出在低温（如常温）、加湿条件下具有高活性和高稳定性的氧化催化剂是目前亟待
解决的问题。我们所采用的制备方法具有操作简单、可重复性好且容易放大合成等特点。
该催化剂主要可用作军用或民用空气净化器或放毒面具的滤芯，用来消除一氧化碳和甲
醛等有害物质，净化密闭系统内的空气。另外该催化剂还可用于封闭式 CO2 激光器、CO
气体传感器、CO 气体防护面具、燃料电池、香烟过滤嘴等领域。
本项目技术先进、工艺简单，设备简单、无环境污染、投资少、投资回收期短，投资利
润率较高。目前已完成小试。产品放大正在进行中。
15 除草剂烯草酮的合成研究
烯草酮是一种多用途除草剂，可广泛用于大豆、甜菜、油菜、花生、棉花、向日葵、
马铃薯、甘薯、烟草以及各种蔬菜，对禾本科杂草特别有效，对作物非常安全，而其它
大多数除草剂对这些作物都易产生药害，目前我国大面积使用的除草剂是酰胺类和磺酰
脲类除草剂，酰胺类除草剂用量大，药效低，对环境污染大，磺酰脲类除草剂残留大，
药害较重。
我国目前使用的除草剂皆为苗前土壤处理剂，在苗前做土壤封闭处理，用药量较大，
对环境影响不容忽视，也不符合农业绿色化的要求；而烯草酮是茎叶处理剂，在苗后使
用，可根据杂草生长的情况施药，用药量大为减少，对环境的影响可以降为最低，在作
物中的残留量也极少，符合绿色农业的发展要求。
我国北方地区使用土壤处理除草剂的最大问题是春旱与药效的矛盾，造成单位面积用药
量不断加大，加重长残留性除草剂在土壤中的残留和对后茬作物的伤害；针对这一气候
特点，发展苗后除草剂是必然趋势。
环己烯酮类除草剂是比较好的苗后除草剂，其代表品种为稀禾定与烯草酮，稀禾定
的合成收率较高，率先在国内实现了产业化，年生产能力在 300 吨左右，并有少量出口，
但是由于残留的原因，欧盟开始限制该品种的使用，该除草剂必然走向萎缩。烯草酮不
存在残留问题，并且其药效比稀禾定要高，因此将会成为苗后除草剂的主流品种，但烯
草酮目前的生产成本较高，一直未实现大规模生产。烯草酮的开发工作将成为今后开发
的重点。
目前进口烯草酮原药的市场价为 130 万元，我们的研究结果已经将生产成本降到了
50 万元以下，扣除其它生产成本，每吨利润 30-40 万元。
烯草酮合成工艺复杂，技术含量高，可以形成一定的技术壁垒，避免部分中小企业
的无序竞争，也可在相当长时间保持较高利润，起到规范市场的作用，是非常好的产业
化项目。
16 精甲霜灵的合成研究
精甲霜灵[(R)-metalaxyl]是甲霜灵两个异构体中的一个，是世界上第一个商品化的具
有立体旋光活性的杀菌剂，可用于种子、土壤处理以及茎叶处理。在获得同等防效的情
况下，精甲霜灵的用量仅为甲霜灵的一半或几分之一，大大提高了对环境和使用者的安
全性, 同时还具有更快的土壤降解速度。
农药生产过程（如三废）和产品（如农药）对环境的污染和对人类健康的影响日益
严重。为解决这个问题，许多国家提倡从源头不生产污染的“绿色化学”即原料生产过程
和产品都是无毒无害的，显然这是传统化学难以达到的。而酶催化的化工过程是实现这
一目标的重要途径，酶作为催化剂，无毒无害，它在常温，常压下催化，效率高，专一
性强。因此开展旋光纯的 R 构型精甲霜灵的研究是一项非常有意义的工作。目前，制备
精甲霜灵主要采用化学拆分方法，酶法拆分尚未见报道。
外消旋精甲霜灵已经在国内生产，具有非常广阔的市场，如果酶法生产的工艺实现
了产业化，将会产生更高的经济效益。
本项目的研究工作，具有收率高、产品质量好和三废少等优点，R 构型精甲霜灵旋
光纯度可达到 98％以上，并在反应介质、缚酸剂、催化剂和纯化分离等方面具有创新性，
具有显着的经济和社会效益。
17 荧光增白剂 OB-1 的合成研究
4 ,4’-双(苯并恶唑-2-基)二苯乙烯(商品名 OB-1) 是恶唑类荧光增白剂的一个重要品
种,主要用于热塑性塑料、聚酯切片及聚酯纤维的增白。因其具有极佳增白效果、卓越的
热稳定性和良好的相溶性,耐光、耐氯漂等特性,已成为荧光增白剂的重要品种之一,有着
广阔的应用前景。目前产品的合成主要有 3 条路线: (1) 由二苯乙烯-4-甲酸与邻氨基酚
环化缩合制得; (2) 由对甲基苯腈经氯化、氰基的甲氧基化,以及与邻氨基酚的缩合制得;
(3) 由二苯乙烯苯并恶唑和缩芳氨经缩合成制得。这些合成路线普遍存在着生产成本高
或产品纯度差的问题，降低生产成本是该项目面临的主要问题。
目前全国 OB-1 的市场应用效果非常好，市场逐年扩大，年需求量在 1500 吨左右，
市场价格 24 万元，采用本项目的研究成果，OB-1 的生产成本在 18 万元左右，经济效
益显著。
18 生物工程法生产多功能高效天然型消泡剂（GTX-1）
GTX-1 高效天然型消泡剂是我们研制开发的一种新型消泡剂，它是以农产品为基本
原料，采用先进的生物技术加工而成的多功能高效天然型消泡剂。可广泛适用于各种抗
生素（如青霉素、土霉素等）、味精、酵母、氨基酸、生物农药等发酵过程以及食品、
制糖、造纸、纺织等工业生产过程的消除泡沫和抑制泡沫。它是保证生产顺利进行，缩
短生产时间，提高产品质量的必不可少的添加剂，经吉林省售检测站分析证明，该产品
无毒、无害、稳定性好。经制药厂、糖厂使用证明，该产品消泡效果明显好于目前国内
普遍使用的豆油和其它几种化学合成的消泡剂。它用量少，消泡和抑泡能力强（如大庆
大毒素生产中其消泡能力是豆油的 7-10 倍），可大幅度提高企业的经济效益。
该产品市场广阔，仅青霉素和莲花味精生产中年需消泡剂 1 万 6 千吨，仅广西省制
糖业年需消泡剂近千吨。根据国家统计局 2000 年有关资料推算得知：用于制药、制糖
及造纸等行业，全年消泡剂的需求量在 4 万吨左右，如年产 1 万吨，市场占有率仅为 25%，
该产品原料来源广。
本项生产技术先进、工艺简单，仅一步反应且可在常温、常压下生产，节省能源，
无环境污染，设备简单，投资少、投资回收期短，投资利润率高，如年产 1 万吨消泡剂，
销售收入 14000 万元，利税总额 3900 万元。
19 有机电活性防腐、防锈涂料
根据美国 1996 年的统计，全世界每年被腐蚀掉的钢材价值 7000 亿美元，其中 5/6
为海洋腐蚀，这里包括军用舰船以及沿海一带的电子仪器设备等。另外，还有一部分腐
蚀来自于石油管道，航空、航天等部门。如果我们能够解决这一难题，必定会为国家和
企业创造出巨大的经济效益和社会效益。
聚苯胺是导电高分子材料的一种，而且他是唯一一个具有三种氧化态的高分子材料，
导电高分子的发明人：美国的麦克德尔米德教授、美国的黑格尔教授和日本的白川教授
三人分享了 2000 年诺贝尔化学奖。由于聚苯胺具有三种氧化态，在 20 年前就有人包括
麦克德尔米德教授提出它可能成为一种新型新腐材料。防腐原理相当于电化学原理，相
当于添加金属锌粉，但是比锌粉好，是防腐防锈涂料的升级换代产品，将我们发明的具
有三种稳定氧化态的有机分子作为添加剂加入到普通涂料中，就可以将普通的防腐涂料
变成功能防腐涂料；可代替 60-80%的锌粉得到有机功能防锈涂料。
本项目的特色以及和聚苯胺的区别：
1、国际独家独立自主的知识产权；因为聚苯胺全世界有几百个甚至更多的专利；
而我们发明的电活性有机材料具有国际独家专利技术（过去我们成为电活性有机纳米功
能材料，它的纳米效应表现为它的临界值得传统的渗流理论临界值的十分之一！现在因
为纳米材料被商业和媒体炒作的过火了，因此，我们去掉了“纳米”的概念）。
2、聚苯胺是又苯胺聚合得到的，分子量不确定。我们发明的电活性材料是通过二
苯胺和对苯二胺反应得到的，二苯胺和对苯二胺都是最通用的化工原料，在过去的知识
中，这两种原料是不能反应的，我们的发明就是将这两种人们一直认为不能反应的化工
原料通过加入一步中间环节使它们的反应成为可能，而且产率非常高。我们得到的是第
一个具有三种稳定氧化态的有机分子，而不是高聚物，
特别需要指出的是我们的具有稳定的端基。
20 多金属低品位硫化矿综合回收全湿法冶金新工艺
多金属硫化矿中有色金属 Cu、Pb、Zn、Co、Ni 等与贵金属 Au、Ag 常常是伴生在
一起，由于传统选冶工艺的限制，致使有用组分回收率低，分选困难。我校研究的湿法
冶金新工艺利用催化加压浸出、离子交换、萃取分离、无氰浸金等先进技术，可综合回
收矿石中有用组分，并省去选矿中多金属分选工艺，不但提高了资源利用率，同时也提
高了矿山的经济效益。
工艺特点：
1、设备投资根据矿山规模，可大可小，年产 800 吨精矿的矿山预计投资 500 万元。
2、可在矿山就地建厂，对矿石深加工，将廉价出卖原料变为出售高附加值的矿产
品，利润根据矿山实际矿种及含量具体核算。
3、该工艺不排废气和含氰废水，符合国家矿产资源的开发要与经济效益、社会效
益及环境效益相统一的原则。工艺简单、灵活、易操作，下游产品可根据市场需求进行
调整。
21 提高石油及石油化工设备的耐腐蚀性能
本项目经长期工作，在提高石油和石化设备寿命方面取得了丰富经验，并取得了显
著经济效益，取得延长寿命效果的具体措施如下：
1、材料替代。采有高纯铁素体不锈钢和双相钢代替 321、304、316 等奥氏体不锈
钢和纯镍以提高设备耐应力腐蚀的能力。
2、通过改善焊接工艺和安装工艺以及可行的消除应力措施，包括消除应力退火等
方法降低设备内应力，延长设备寿命。
3、在工作介质中加入缓蚀剂在合金表面形成耐腐蚀阴离子暖间薄膜而提高合金的
耐腐蚀能力，延长设备使用寿命。
通过以上措施，最终提高设备寿命 3-10 倍。
转让价格：面议。
22 盐酸中的金属缓蚀剂
酸性溶液广泛应用于工业许多领域，诸如工业清洗去锈、表面氧化皮。由于酸性溶
液有强烈的腐蚀性，为了减少金属的腐蚀，通常加入缓蚀剂，以使金属材料损失减少到
最低限度。一般在酸洗溶液中加入一定量的缓蚀剂，来达到减少金属的腐蚀。通常使用
的缓蚀剂为具有氧、氮或硫的有机化合物，它们具有高分子量，主要有立方结构，有极
性。目前一般常使用混合缓蚀剂，其中每种缓蚀剂具有不同的性能，在不同的条件下使
用不同的腐蚀剂，使其性能得以充分发挥。本研究在盐酸溶液中缓蚀剂对不锈钢和碳钢
的缓蚀效应。
缓蚀剂在盐酸溶液中对金属有明显的缓蚀作用。加入 缓蚀剂使 20，304，316
钢的缓蚀效率分别为 81%，65%，58%，其中 209 钢最为明显。缓蚀效率随缓蚀剂量增
加而增加。温度较高时缓蚀效果更为明显。使金属的腐蚀电位向正值方向变化，腐蚀电
流减小，阴极极化率增加。
23 含硒抗氧化人工酶开发化妆品
本课题为“九五”和“十五”国家高新技术（863）两度资助课题的部分内容。本课题经
过近 10 年的研究，模拟生物体有重要药用价值的抗氧化酶，并获得了系列高抗氧化活
性高稳定性的含硒人工酶。克服了天然酶成本高，不稳定等诸多缺陷（如天然酶很易失
活，而人工酶在常温下相当稳定）。由于其高稳定性和高效的抗氧活性， 加上生产成本
的低廉，是抗氧化酶（如 SOD 和 GPX）的最佳替代品，在化妆开发方面将有广泛的应
用。
在细胞水平含硒人工酶抗氧化性能研究基础上，完成含硒环糊精人工酶对皮肤细胞
的保护作用和抗紫外线损伤的作用。实验证明含硒人工酶对皮肤的保护作用效果显著。
目前正在寻求开发化妆品的合作伙伴。
24 酶法制备药物手性中间体缩水甘油
该项目是用酶工程技术制备手性（即光学活性）缩水甘油（GLD）也称为手性环氧
丙醇,（GLD）能合成手性心血管药物(-受体阻断剂（如 S-心得安）、治疗爱滋病的 HIV
蛋白酶抑制剂、抗病毒药物 S-HMPA，手性甘油磷脂和许多具有光学活性的药物、农药、
香料和某些特种材料。因此 GLD 是一种用途广泛多功能的手性中间体。
该技术在常温、常压下，利用酶催化的高效性和高选择性制备(GLD)，所以符合对
环境友好的绿色化学的要求，节省能源，产品易分离、纯度高，成本低。
我们用酶催化制备了手性中间体（GLD） ，成本大约为 2500 元/公斤。如果年产 10 吨，
售价为每公斤 7000 元人民币（国际售价为 9000 元/公斤），则年销售额可以达到 7000 万
元。如果进一步合成手性心血管药物，受体阻断剂（如：心得安），治疗爱滋病的 HIV
蛋白酶抑制剂、抗病毒药物 S-HMPA 等其它光学活性药物，其总的经济效益可达到上亿
元的利润。
25 化学水处理技术和设备
工业有机废水，尤其一些高污染难治理行业的废水，如石油化工、有机化工、农药
工业、染料工业和纺织印染工业、制药工业，由于大量排放给环境带来了严重污染，有
害于人类健康及生物的生长繁殖，影响经济的可持续发展。
我校开发的有机废水的电催化处理工艺以及相应的处理装置，其技术水平处于国内领先
地位。包括：
——有机废水的电催化处理技术
——处理有机废水的电化学装置
主要技术指标：
* 可处理有机废水，达到国家一级排放标准
* 可进行有机废水深度处理进行废水回用处理，降低废水 COD 和氨氮值
* 处理成本企业可接受
本技术主要应用于工业有机废水处理，尤其适用于一些高难污染治理行业（如石油化工、
有机化工、农药工业、染料工业和纺织印染工业、制药工业等）的废水处理，也可用于
城市污水处理和回用。目前已经用于糠醛废水处理和回用、炼油废水处理和回用、烟草
工业废水处理、制药工业废水处理。
我们可开展以下服务：
* 为用户研制和开发合适的电极，提高电流效率，增加电极寿命
* 设计和研制新型、高效的电解反应器
* 以市场化开发为目的，开发合适的工艺提供工程化服务
26 L—半胱氨酸盐酸盐一水合物的合成
L—半胱氨酸是一种具有生理功能、在自然界广泛存在的重要物质。它在动植物体
内是各组织细胞用来防御有害物质和增加活力的一种氨基酸，也是组成蛋白质的 20 多
种氨基酸之一，并且是唯一具有活性巯基（-SH）的氨基酸。由于其生理功能和化学特
性，近年来使其应用越来越广。在食品工业、医药工业及日用化工领域有着广泛用途。
我国作为 L—半胱氨酸所需原料 L—胱氨酸的主要生产国每年有 95%以上的 L—胱
氨酸用于出口，这些胱氨酸近 90%在国外被加工成 L—半胱氨酸及其衍生物。近几年来，
由于 L—半胱氨酸的应用开发，它的使用范围扩大，导致 L—半胱氨酸市场异常活跃。
因此，美国、日本、南韩、香港等国家和地区的客商转向我国，寻求购买 L—半胱氨酸
及其衍生物。然而，由于生产产品工艺落后，品种单一，目前我国在这一领域的发展处
于停滞状态。
生产 L—半胱氨酸的方法是有机电合成方法，该方法主要优点是无污染、条件温和、
缩短合成工艺、选择性好、容易控制、纯化容易，非常适合小批量或一些中间体的合成。
可利用其设备开发和生产其它的有机电合成产品，如以草酸为原料生产乙醛酸；以顺酐
为原料生产丁二酸；以硝基苯为原料生产对氨基酚；以 3-甲基吡啶为原料生产烟
酸……，带动一系列精细化学品的开发，从而建成有机电化学中试或工业化试验基地。
L-半胱氨酸本身及其衍生物具有的特点使其应用越来越广，世界年需要量也不断增
加，其用途主要在医药（日本占总产量的 40%~45%）、食品（30%~50%）、化妆品
（20%~30%）三个方面。
27 手性-2-辛醇
手性-2-辛醇是生产高档液晶所必须的手性添加剂，也是合成类固醇、
维生素 E 和昆虫性外激素（生物杀虫剂）等许多光学活性药物和农药的重
要手性中间体。我们用生物催化技术生产手性-2-辛醇，产品的光学纯度和
化学纯度均达到 %，同时比目前采用普遍的化学法成本更低。
产品成熟度：
该技术已通过国家科技部验收：
1 国家科技部“九五”攻关(1996-2000) 项目编号：96-C03-02-05
2 国家科技部“十五”攻关(2001-2005) 项目编号：2001BA708B03-0
获得： 1 吉林省科技进步一等奖（0210901） 2002 年 12 月
2 吉林省科技进步二等奖（95098） 1995 年 12 月
知识产权情况：
本项目采用的是拥有自主知识产权的特种酶制剂，利用酶法制备手性-2-辛
醇也是一种独特创新的方法。
技术优势及创新点：
采用基因工程、蛋白质工程等生物学技术和分子印记、化学修饰等现代酶
工程技术，制备出具有高立体选择性和耐有机溶剂的特种酶；利用非水介
质酶催化等现代酶工程技术，催化外消旋底物的拆分反应，制备出具有高
纯度光学活性的单一对映体手性-2-辛醇。
市场预测及预计经济效益：
做为液晶的手性原料，现在国内已经引进 7 条液晶生产线，年产 450 万片
液晶，需手性 2-辛醇 70-100 kg，5 年后将产液晶 3000 万片，需手性 2-辛
醇 700-1000 kg。我们可以利用直销方式，分期分批地向各大液晶材料厂长
期供货，并通过开发国际市场寻求更大的市场空间。做为生物杀虫剂、维
生素 E、类固醇等光学活性药物和农药的手性中间体，市场需求相当可观。
产业化条件：
总投资额：200 万
28 生物法制备药物手性中间体环氧丙醇及下游产品心得安
本 项 目 是 用 酶 工 程 技 术 制 备 药 物 手 性 中 间 体 环 氧 丙 醇（ GLD）。
该 技 术 在 常 温 、常 压 下 ，利 用 酶 催 化 的 高 效 性 和 高 选 择 性 制 备 环 氧
丙 醇 (GLD)，符 合 对 环 境 友 好 的 绿 色 环 保 的 要 求 ，节 省 能 源 ，产 品
易 分 离 、纯 度 高 ，成 本 低 。并 且 利 用 手 性 环 氧 丙 醇 进 一 步 制 备 单 一
手 性 药 物 心 得 安 ，路 线 简 单 ，单 一 手 性 药 物 心 得 安 的 光 学 纯 度 及 化
学 纯 度 高 ， 比 目 前 临 床 使 用 的 普 通 心 得 安 ， 疗 效 高 、 副 作 用 小 。
技术成熟度：
获得：1 吉林省科技进步一等奖（0210901） 2002 年 12 月
2 吉林省科技进步二等奖（95098） 1995 年 12 月
已通过吉林省科技厅科技成果鉴定：吉科鉴字[1997]第 015 号
知识产权情况：
本 项 目 采 用 的 是 拥 有 自 主 知 识 产 权 的 特 种 酶 制 剂 ，利 用 酶 法 制 备 手
性 环 氧 丙 醇 也 是 一 种 独 特 创 新 的 方 法 。
技术优势及创新点：
采 用 基 因 工 程 、 蛋 白 质 工 程 等 生 物 学 技 术 和 分 子 印 记 、 化 学 修 饰
等 现 代 酶 工 程 技 术 ， 制 备 出 具 有 高 立 体 选 择 性 和 耐 有 机 溶 剂 的 特
种 酶 ； 利 用 非 水 介 质 酶 催 化 等 现 代 酶 工 程 技 术 ， 催 化 外 消 旋 底 物
的 拆 分 反 应 ， 制 备 出 具 有 高 纯 度 光 学 活 性 的 单 一 手 性 环 氧 丙 醇 。
本 项 目 采 用 生 物 法 制 备 单 一 手 性 环 氧 丙 醇 ， 因 此 反 应 条 件 温 和 ，
节 省 能 源 ， 减 少 污 染 ， 符 合 我 国 目 前 提 倡 的 绿 色 化 工 要 求 。
29 地层渗透率与各向异性的声波测井拾取方法与应用研究
从声测井资料中拾取储层渗透率和各向异性油储参数一直是重要的研
究课题。首先采用 Biot 孔隙弹性波理论模拟储层单极、偶极、四极声测井响
应及随钻声波。以理论和数值模拟为基础，分别研究了单极斯通利波、偶极
弯曲波、四极螺旋波及四极子随钻声波的频散和衰减与渗透率的关系。数值
模拟表明各类模式波的衰减对渗透率的变化敏感，以此为基础建立声波衰减
与地层渗透率的关系，建立反演模型。研究结果表明，利用测井声波信息拾
取储层渗透率的方法具有可行性。对正交偶极资料评价地层各向异性采用波
形匹配法可同时确定地层各向异性的大小和主轴方位。针对 VTI 地层，理论
研究结果表明，可利用单极斯通利波信息确定地层横波各向异性。以声弹性
理论为基础，研究应力引起各向异性地层中裸井和套管井中交叉偶极声测井
响应，理论研究表明，应力引起的各向异性地层中快、慢弯曲波的频散曲线
交叉，而本征各向异性地层频散曲线不交叉，以此为基础，可进一步评价地
层异常应力。
图一、随钻模型下不同渗透率时四极螺旋波速度和衰减曲线
图二、实际 xx 井资料各向异性大小分析
技术优势及创新点：
良好的理论基础是鲜明的技术优势。提出偶极弯曲波和随钻四极螺旋波拾
取渗透率及应力引起的各向异性地层套管井中快、慢弯曲波的频散曲线交
叉是创新点。
30 非晶 ZnO 及其诱导生长高质量 ZnO 薄膜新方法研究
实验研究了非晶ZnO向纳米晶ZnO转化过程，利用非晶ZnO的亚稳特性，
在蓝宝石衬底上晶化非晶ZnO作为籽晶诱导生长出了高质量ZnO薄膜。
目前已在国内、国际会议及期刊杂志上发表论文 12 篇，其中国际会议
论文 3 篇，国内会议 1 篇，SCI 论文 3 篇，中文核心论文 5 篇。申请国家专
利一项。此外，已接收 SCI 论文 1 篇，在投 SCI 论文 3 篇。
相应的主要技术指标：
1. 非晶 ZnO 作为籽晶诱导生长高质量 ZnO 薄膜，实验结果表明，其 XRD
衍射峰半高宽为 7’。
0 5 10 15 20
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
5 10 15 20
group
phase attenuation(1/Q
)v
el
co
ity
(m
/s
)
frequency(kHz) frequency(kHz)
10 md
50 md
100md
200md
300md
500md
1580 1585 1590 1595
0
10
20
30
40
50
an
iso
tro
py
(%
)
depth(m)
2. 非晶 ZnO 作为籽晶诱导生长高质量 ZnO 薄膜，实验结果表明，其，表
面分布比较均匀，呈现出平整连续的薄膜，薄膜厚度约为 100nm。
3. 非晶 ZnO 作为籽晶诱导生长高质量 ZnO 薄膜，实验结果表明，其可见
发射非常弱，而紫外发射非常强。
技术优势及创新点：
查新结果表明，除本项目成员成果外，在国内外所查数据库中未见他人报
导。因此本课题组在本项目的研究具有明显的技术领先优势。
非晶 ZnO 作为籽晶诱导生长高质量 ZnO 薄膜方法，具有合成温度低、原材
料的价格低廉、生长设备简单易控，并且适合大批量生产等特点。
31 加速行驶汽车噪声源定位方法研究
随着汽车工业的不断发展，人们对环境的保护意识不断增强，对汽车
品质提出了更高的要求。国产汽车噪声大，社会拥有的汽车数量快速增长，
继尾气排放标准限制之后我国限制汽车噪声水平的立法呼之欲出。目前国
内汽车研发厂家正在作巨大努力，以降低汽车辐射噪声能量。
汽车加速行驶时测量信号频带较宽，近场声全息（Near-field Acoustical
Holography，NAH）方法对低频信号效果较好，波束形成（Beamforming）
40 60 80 100
Al2O3
ZnO(004)
Al2O3(006)
ZnO(002)
In
te
ns
ity
(a
.u
.)
2¦È(degrees)
300 350 400 450 500 550 600
0
20
40
60
80
100
In
te
n
si
ty
(
a
rb
.
U
n
its
)
Wavelength(nm)
则适用于高频信号。国内外对运动声源的噪声源识别一般采用 NAH 或
Beamforming 单一的方法。只对一定的频率范围适用。将近场声全息与波束
形成两种方法相结合对加速行驶汽车的宽带噪声源定位却未见报道。本成
果针对运动车辆的宽带噪声源信号，设计优化测量阵列，基于近场声全息
和波束形成方法实现噪声源辐射声场重建。加速行驶汽车辐射噪声源定位
方法涉及到优化测量阵列设计、信号检测、变速运动多普勒校正，滤波方
法，抑制卷绕混叠，声场重建等诸多方面问题，具有理论意义和重要应用
价值。
本成果的噪声源定位方法和技术直接来源于工业的需要，研究成果不
仅可以解决加速行驶汽车噪声源定位，也可直接应用于行驶火车等噪声源
定位。其相关成果可广泛应用于各种动力装置的辐射噪声源定位，具有广
泛的应用前景。
图 1 十字交叉测量阵列十字交叉测量阵列（利用十字交叉阵列对加速行驶行驶汽车测量，多普勒校
正后重构全息面）
图 2 加速运动车辆实测处理结果（试验车长 米，高 米，分别在车的中部和尾部安置了声源，
白线为 SONAH 方法识别的声源位置）
技术成熟度：
本成果对于十字交叉阵列利用 NAH 和 Beamforming 两种方法相结合的方
式实现了加速行驶汽车主要辐射噪声源的定位，并在实验上得到了很好的
验证。对于优化的阵列，理论方法上完全能够实现，但缺少实验支持。
技术优势及创新点：
本成果的技术优势是将近场声全息与波束形成两种方法相结合对加速行驶
汽车的宽带噪声源进行定位。国内外对运动声源的噪声源识别一般采用
NAH 或 Beamforming 单一的方法。只对一定的频率范围适用。本成果针对
运动车辆的宽带噪声源信号，设计优化测量阵列，基于近场声全息和
beamforming 两种方法相结合的方式实现噪声源辐射声场重建。本成果能够
实现加速行驶汽车噪声源定位，主要有三个创新点：一是汽车加速行驶；
二是汽车噪声源面积大；三是汽车噪声频带宽。
目前技术已应用或提供技术支撑情况：
本技术是和一汽集团技术中心合作共同完成的，并通过了三次实验验证了
本技术成果的正确性和可靠性。也得到了一汽技术中心的肯定。
技术实施条件：
本技术涉及到优化测量阵列设计、信号检测、变速运动多普勒校正等多个
方面的问题。其中主要的技术实施条件包括：１、试验上阵列设计需要测
量使用的麦克（接收器）和优化使用的支架；２、信号采集所需的信号数
0 1 2 3 4 5 6
0
1
2
x/m
y/
m
采系统和 GPS 或雷达定位系统；３、最好能够在消声室或宽阔的野外的自
由场空间进行试验；４、软件分析需要普通的计算机和 MATLAB 软件。
