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喷射混凝士用无碱液体速凝剂的制备关键技术及产业化应用
成果单位：北京工业大学
项目简介：
本项目研究的无碱液体速凝剂，无碱、无氯、无刺激性气味、粘结性好、回弹量低、后期强度保存率高、抗渗级别高，在喷射混凝土中添加，可保证较好的工作环境和施工的质量，对施工工人环保，对施工构件安全永久，还能够为3D打印和“增材制造”技术在建筑上的应用提供基础支持。
市场分析
本项目研制开发的无碱液体速凝剂，按目前售价3500元/吨计算，用本研究成果配制的无碱液体速凝剂材料成本约为1800-2000元/吨，加上管理费用、设备折旧费、水电费、工人工资等等，每吨产品综合成本约为2500元左右，平均利润可保持在1000元上下。按无碱液体速凝剂年产量5000吨计算，年利润平均可达500万元。
应用方向
本项目研究成果已经为我国正在进行的铁路、公路建设提供优质的材料和技术支持，服务于西部开发建设和隧道工程等。
知识产权和产业化分析
喷射混凝土用无碱液体速凝剂原料经中试制备生产，得到性能稳定的无碱液体速凝剂产品，产品碱含量小于0.1%，混凝土后期强度损失小，且与各种水泥适应性强、料浆和易性好，具有优良的抗压、抗渗、抗冻等耐久性能，并在多个工程中实现产业化应用，每吨产品平均利润保持在1000元上下，年销售量稳定在5000吨以上，年新增产值达到1000万元以上。
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2
水泥行业碳中和技术
成果单位：北京工业大学
项目简介：
团队基于我国“双碳”目标，先后承担国家科技支撑计划课题、“973”计划课题、北京市重点基金、北京市科委重大课题等重大项目，开展了水泥行业碳捕集与资源化利用关键技术与示范研究，开发了固体废弃物及水泥基材料固碳矿化技术、有机胺捕集C02免解吸制备水泥混凝土外加剂技术，形成了“一种捕集二氧化碳的资
源化利用方法”专利成果，为实现水泥工业的深度脱碳提供技术支撑。
市场分析
碳捕集与利用是支撑水泥工业达成“双碳”目标的兜底技术，逐步受到水泥企业的重视，但是面临碳捕集能耗高与利用率低的关键难题，由此开发了水泥行业碳中和技术，将C02捕集与建材资源化利用相结合，市场前景十分开阔。
应用方向
该技术适用于水泥基材料的生产与应用领域，可在水泥企业、混凝土企业进行推广应用，对建材行业落实双碳目标起到示范引领作用，具有显著的社会、经济效益。
知识产权和产业化分析
与传统碳捕集技术相比，本技术实现了捕集C02的免解吸，降低捕集能耗90%以上;利用水泥窑烟气C02有机胺捕集之后形成的水泥混凝土外加剂产品，能够提升水泥基材料力学性能10%以上，经济效益显著。
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3
酸性电解水生成器
成果单位：北京工业大学
项目简介：
团队开发了一种新型的铂钛电极，这种新型钛铂电极是通过在金属钛表面引入一层排列有序的二氧化钛纳米管阵列，以提高铂催化剂的分散性和稳定性;开发出的新型铂钛电极相对于传统电极，其稳定性提高60余倍，电催化活性提高了3倍。采用该新型电极与睿安德环保设备(北京)有限公司联合开发了酸性电解水生成器。电解槽寿命提高到10000小时以上(国家标准为3000小时)，功耗低(小于200瓦)，电解水中残留氯离子浓度低(低于200ppm，国家标准为小于1000ppm);电解产生的酸性电解水所含活性成分多，杀菌效率更高，能用更短时间杀灭各类微生物。
市场分析
该电极主要用于酸性电解水生成器的电解槽，目前酸性电解水在医疗行业应用呈现加速增长，2023年医院招标采购酸性电解水生成器的规模约1100台套，基本按照每年30%的速度增长，单套成交价格平均约15万元，而电极费用占总套设备的20%左右，因此每年电极的市场需求超3000万元，另外氢电解槽的电极也是重要的市场需求，按照目前氢电极公开的招标信息，每年的需求量与电解水的电解需求量相差不多，因此国内市场的电解电极需求量每年超过6000万元，并且呈现快速逐年增长(增长率超过30%)，未来前景广阔。目前国内主要电极生产公司主要包括‘宝鸡市祺鑫钛业有限公司’、‘苏州铂瑞电极工业有限公司’、‘东莞东瑞电极公司’等，但根据市场相关酸性电解水公司的产品应用情况看，用这些电极的电解槽寿命普遍不高，大部分只能承诺3000小时的使用寿命，没有能承诺达到8000小时以上的。所以我们的电极具有较大的技术优势。
应用方向
电极主要面向电解槽和整体设备生产厂商，因为设备厂家缺少电极研发能力和电极生产能力，基本靠采购电解进行电解槽装配组装，然后通过电控系统集成到设备中间形成整体设备，通过电极工艺改进，把成果与相关电解水行业企业进行合作，共同推动该成果服务于电解水行业。
知识产权和产业化分析
电极的产品成本能做到与市场的电解电极成本基本一致，价格略高5%，但寿命提升近两倍，有较大的市场竞争力，目前该电极已经与睿安德环保设备(北京)有限公司进行合作，试验电极已经在该公司的电解槽进行了试验和运行，睿安德环保设备(北京)有限公司是国家高新技术企业和中关村高新技术企业，北京市软件企业，有6项发明专利和20项软件著作权，是酸性电解水行业的知名企业，该企业拥有全套医疗设备资质。是该技术成果的理想转化单位。
4
稀士钨电极材料
成果单位：北京工业大学
项目简介
团队以替代放射性钨电极为目的，开发形成系列稀土钨电极产品，在焊接、等离子体切割、激光泵浦氙灯、飞行器电推进等技术领域进行了推广应用。
在焊接、等离子切割领域，所开发的稀土钨电极被列入了中国有色金属高新技术产品推广目录，与国内多家电极生产厂商合作，进行新产品的推广应用，已经替代针钨成为电极市场的主流产品，产品性能优于针钨，相关技术成果获2008年国家技术发明二等奖。
市场分析
钨电极是一类广泛应用于真空电子器件、钨极氩弧焊、等离子体焊接和电子通信等行业中的关键材料。全球电极材料需求量从2012年的1350吨增加到2020年的2000吨以上，年增长率约为6%。2020年钨电极材料市场规模约70亿元，其中约40%的市场依然被针钨电极材料所占据，随着高端装备制造业的发展，预计电极市场将以15%的速度加速增长。
本技术成果已经形成了包括材料成分、制备工艺、性能测试以及专用设备在内的20多项专利技术，提升了稀士钨电极的综合性能，不仅可以全面替代钨，还可以开拓新的应用领域，满足现代社会发展的需求。此外本技术成果还可以提升电极材料加工成品率和加工稳定性，降低产品成本，提升产品的市场竞争力，据估算，本技术成果的年市场需求稳定在1200吨以上，市场潜力巨大。
应用方向
该产品可作为激光泵浦氙灯电极材料，应用于光固化、紫外杀菌等领域，具有承载功率大，寿命长等特点，市场前景广阔。开发的稀土钨电极材料具有电子发射稳定，耐离子轰击等优点，可在航天推进器中具有潜在的应用价值，也可作为一种极端环境下的热管理材料用于能量的传递与转换。
知识产权和产业化分析
本科技成果已经与厦门钨业、北矿新材科技有限公司等多家企业进行了新产品的开发和技术推广，技术成熟度高，钨电极产品加工成材料可以达到95%以上，与目前市场电极相比，综合成本可以降低5%以上。
稀土钨电极无放射性污染，其生产、运输、使用以及废弃等过程无需采取放射防护措施，产品的推广应用可以全面替代具有放射性的针钨电极，绿色环保，社会效益巨大。
服务社会和成果转化方式视项目规模和具体投资情况而定。
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一种基于碳纳米管的储氢装置
成果单位：北京工业大学
项目简介:
一种创新的物理储氢方案，替代现有压缩储氢和液态储氢的方案，具有安全性高，易于运输等特点。
项目在现有基于甲烷裂解产生碳纳米管装置的基础上，改进优化工艺后，同时实现氢的获取及存储，是一种实现复合储氢制备的方法及装置，最终产品以储氢的碳纳米管薄膜的物理形式体现。这种纳米复合储氢材料有效的结合毛细管储氢和表面吸附储氢，是一种新型的低维高效储氢构型，可以实现体积小、重量轻、安全及储氢密度高，最高储氢率可达811wt%，具有比较高的机械性能，比表面积高，体系孔隙大，合成方法可靠，适合规模化生产便于氢能源的推广使用，从而有效减缓温室效应和环境恶化等问题。
市场分析
属于引领行业的颠覆性技术，市场容量和商业模式可以参照未来的固态电池，是一种新型的储氢方案，没有竞品，是跨时代的储氢方案。
应用方向
储氢。
知识产权和产业化分析
目前在研发和实验过程中，目前尚未应用，计划在氢能的新能源汽车上进行应用。
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