我校协同科研中心朱君教授团队的项目“锌二次资源绿色制造纳米氧化锌及其应用”拟申报“江苏省科学技术奖”,我校为第五参与单位。现对项目内容进行公示,公示期为2025年5月28日到2025年6月4日,如对公示内容有异议,请在公示期内实名向科技处反映。联系人:张霞 联系电话:021-65882010。
一、项⽬名称
锌二次资源绿色制造纳米氧化锌及其应用
二、项目完成⼈
朱君,沈明、鞠其彪、张春明、何丹农、张思明、白剑芸、廖钟财、方彦雯、罗超
三、项目完成单位
扬州新达再生资源科技有限公司,扬州大学、上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司,聚治(苏州)纳米科技有限公司、上海健康医学院、国纳之星(上海)纳米科技发展有限公司、两面针(江苏)实业有限公司、上海时宜品牌管理有限公司、和也健康科技有限公司
四、项目简介
本项目以机理研究为基础、装备研究为支撑、成果应用为目标,从锌二次资源出发,发明了纳米氧化锌绿色制造和高效分散技术,实现了纳米ZnO制备过程的低碳工艺和应用场景的低含量添加,形成了具有核心知识产权的生产装备和工艺、以及具有标准规范的应用产品。具体发明点如下:
1、发明了气泡液膜法的锌二次资源绿色制备纳米ZnO技术,包含理论、装备和工艺创新。即,研究了气泡液膜法制备纳米材料技术,揭示了纳米材料在气泡体系中成核—聚集—生长的控制理论;设计了基于分步加热的低能耗碱式碳酸锌的煅烧装备,开发了转炉技术和煅烧炉技术,实现了煅烧温度和时间的有效控制。基于此,发明了以CO2和锌二次资源为原料,生成碱式碳酸锌进而煅烧生产纳米ZnO的生产工艺,建成了年回收10万吨含锌物料、年产4万吨纳米ZnO的锌二次资源再生的生产线,该工艺获得了美国发明专利授权。进一步,将煅烧后的CO2收集并通过其循环使用,减少了碳排放约500kg/吨纳米ZnO;制备的纳米ZnO比表面积(高达105m2/g)超过市场常见粉体的2倍以上。
2、发明了纳米ZnO高效分散技术,包含理论和装备创新。即,研究了水/油液相体系中纳米材料的表面修饰技术,揭示了高表面能晶面稳定与分散理论;基于此,发明了国内首台基于双轴分散装置的远心分离装备,解决了纳米材料表面修饰与连续化分散的工艺匹配问题。建成了年产300吨分散液的规模化生产线;制备的纳米ZnO分散液固含量高(60%)、稳定保存5年以上;开发了油性/水性纳米ZnO分散液及其下游产品,形成了添加量低(纳米氧化锌在终端产品中的浓度一般为1%)、抗菌/光催化等性能优异的产品,实现了在功能性纺织纤维、日化产品中的高效应用,服务国家战略和市场需,如航天、军事,纺织、涂等。
本项目获得了国家、省部级项目4项;发表SCI论文10余篇;申请专利40余项,授权发明专利20项(美国专利1项),实用新型专利7项;制定国家标准2项、团体标准2项;2年直接经济效益37.9亿多元,新增利润5.7亿多元。
科技处
2025年5月28日