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3月10日,湖北工业大学化学与环境工程学院付建生、袁世炬两位教授,收到来自湖北大枫纸业寄来的一包大红纸———这是采用他们研发的“深色系列彩色纸清洁生产工艺”技术中试成功后,批量生产的100吨大红纸中的一部分。
这项成果通过采用独特的染色剂配方,实现了深色纸在线生产中连续染色、废水简单沉淀后染料和水回收再利用,从源头解决了传统深色纸生产中高污染、高能耗问题。
学科建设和节能减排紧密结合
近几年,湖北工业大学有200余项节能减排成果,为湖北的地方经济发展做出了较大贡献。校长熊健民介绍说,作为一所省属重点高校,在做好人才培养工作的同时,必须为湖北的节能减排开展科研工作。
为此,湖北工大一是实施人才强校战略,引进了包括长江学者徐世烺、德国帕德博恩大学高级研究员刘嘉宁、麻省理工学院博士后汤亚杰在内的一批高层次人才;二是实行各级研究项目配套支持、博士启动资金等科研资助计划,大力培育科研团队;三是紧密加强与企业的联系,直接帮助他们解决生产中出现的各种问题。
前不久获得省科技厅验收和肯定的一项可以使生化企业污水接近零排放的膜技术,就是2003年学校引进的博土生导师万端极教授课题组的一项成果。
万端极说,他们的皂素清洁生产工艺研究,可以在提高收率、降低成本的前提下,使皂素生产实现废水零排放,达到清洁生产。
几年前,万端极课题组接受黄姜企业冶污研究。早先,他们联合武汉大学、华中科技大学的化学家、生化学家、机械学家等,用膜分离技术,从末端治理黄姜生产后排出的污水。最终因投资巨大而放弃。随后,他们从黄姜生产的现有工艺入手,利用膜技术,并结合生物工程技术、化学工程技术对关键步骤进行改造,改变生产流程,得到了理想的效果,获得了湖北省科技厅验收:每生产1吨皂素,消耗工业盐酸小于5吨,只有原来的1/4;产生废渣5吨左右,无污水排放;同时可获得葡萄糖产品15吨。
在进行这项研究的同时,他们用这一思路和方法又完成了福建东儒公司芦荟膜技术新工艺生产,使该公司芦荟产品按分产量划分达到了世界最高级;完成了巨能公司巨能钙膜技术集成工艺改造,使其产品进入美国市场;完成了福建浦城绿安公司Bt生物农药膜技术工艺改造,使其降低成本40%,污水排放减少93%。
节能减排技术促进地方特色产业发展
快速发展的魔芋产业,近年来已成为湖北经济新的增长点。因此搞好魔芋综合利用的高新技术研究和开发应用研究,进一步拓宽研究领域,突出重点,尽快开发更多的市场俏销的深加工产品已成为当务之急。
作为湖北省科技厅批准的重大科研项目,一种以魔芋粉为原料,经过一系列技术处理得到的纯天然、安全、可降解的超强吸水剂,在从英国归国的姜发堂教授课题组努力下问世。该吸水剂对纯水的吸收可达到500—2000倍,可以广泛作为食品、医药产品的干燥剂,不仅成本低廉,而且食用无害,填补了国内空白。
这个项目预先将魔芋粉加水在一定温度下糊化后,通过比例泵加入以碱部分中和的丙烯酸系列单体、引发剂和交联剂,搅拌并通入氮气或氢气保护。一定温度引发接枝共聚反应后,以氮气或氢气伴随反应液喷射进入螺旋管式紊流反应器进行接枝共聚。反应一定时间后,螺旋挤出送入滚筒式薄膜成型干燥器,使反应物呈膜状干燥。干燥后产品呈薄膜片状,经粉碎成颗粒状产品。该工艺置备的产品对纯水的吸收率可达到500—2000倍,生理盐水的吸收率可达到80—200倍;纯水的吸收速率和生理盐水的吸收速率可达到350—1500倍/分钟。属可降解生物材料,可广泛应用于食品、医药、农林、园艺等领域。
姜发堂介绍说,湖北省魔芋产业初具规模,魔芋产业链不断延伸到化工、医药及生物工程领域。对魔芋建筑材料、魔芋卫生制品、魔芋减肥保健食品、魔芋可降解保鲜膜系列产品等研究也已全面展开,魔芋产业已不再是传统的农副产品加工业。该超强吸水剂以其纯天然、安全、可降解性的特征,在食品,医药等领域用做干燥剂具有广阔的市场前景,它的成功将进一步加快魔芋产品工业化应用的步伐。
帮企业研发节能新技术
由该学校与武汉兴隆源科技公司共建、旨在推进太阳能开发利用的“光伏技术联合实验室”,相关研究工作最近也取得了新进展。其在“节能与新能源汽车”领域的研究,获得2007年国家“863计划”重大专项的资助。
实验室负责人、省光伏工程技术研究中心主任、学校博士生导师吴麟章教授介绍说,全球发展、建造太阳能投资规模2006年已逾2000亿美元,利用光能转换成电能的光伏效应,直接将太阳光能转换为电能的光伏技术,已成为国际上新能源开发的热门课题。
这个实验室首期合作时间为5年,兴隆源每年将提供25万元科研经费。校企双方希望通过努力,使实验室在较短时间内,成为湖北光伏技术应用示范与人才培训基地、科技扶贫与新农村建设国家示范基地,同时也成为兴隆源光伏技术与产品研究开发中心和学校光伏技术学科研究基地,搭建起校企之间产学研合作的交流平台。
学校有关统计数据显示:2007年,湖北工业大学用于科学研究的经费超过5100万元。其立足服务地方经济,助推湖北循环经济的作法,得到省委、省政府的高度认可,被授予科技服务湖北先进单位。目前,广济药业、安琪酵母、枝江酒业、白云边酒业等一批企业,把产品研发基地建在学校;苎麻剥麻机、魔芋、黄姜等一批与湖北紧密相关的产业研发基地也落户湖北工大。
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