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《纳米技术高效瓦斯敏感元件、检测仪及在线监控系统开发 》产品项目,是基于我公司 独立研发、国内首创、具全部自主知识产权,领先于国际先进水平的“纳米技术高效瓦斯敏感元件”基础上而开发的高科技系列产品。
⑴、开发目标:本项目研究、开发的目标是采用纳米级过渡金属合金催化剂取代传统的瓦斯燃烧催化剂,通过降低敏感元件的临界反应温度,达到降低现有瓦斯检测装置中传感元件的功耗,从而大幅度提高传感仪器的工作稳定性、灵敏度、安全可靠性、使用寿命和仪器易制造成微型化等目的。
⑵、开发内容:本项目开发的主要内容是研制一种高效、稳定的过渡金属氧化物载体 -- 纳米级贵金属合金催化剂,以取代当前在甲烷报警仪器中载体催化元件(黑白元件)大量使用的-- Al2O3载钯和铂黑催化剂;并以研究出的高效新型催化元件制成新型传感器,广泛应用于新型甲烷检测仪器中。
⑶、拟解决的关键技术问题:当前,矿用甲烷检测、报警仪器中最突出的问题包括:
①、临界反应温度高(瓦斯能在黑元件表面进行无焰燃烧且释放热量的最低工作温度即为临界温度)所导致的热功率消耗大,检测灵敏度降低,自身的安全隐患等。
②、因热稳定和催化剂特性导致的零点漂移大、稳定性差,调校周期长等问题。
③、传感元件使用寿命的提高(原寿命一般不到一年)。
⑷、技术特色:采用纳米工艺技术路线制备出的在过渡金属氧化物上载某种合金催化剂,由于具有极大的催化表面和极高的瓦斯催化剂反应活性,临界反应温度降低,使其催化选择性、催化剂的性能稳定性、检测的灵敏性和准确性以及催化剂的使用寿命都得到很大提高。
⑸、项目的创新点:
①、以高效的过渡金属氧化物为载体的纳米合金催化剂,作为黑元件的催化剂,取代传统的载Pt、Pd催化剂。由于本过渡金属氧化物自身对甲烷氧化物有非常高的活性,再加上高分散的合金催化剂作用,使得本发明之全新催化剂临界反应温度很低,从根本上降低了传感器功耗。
②、创新的纳米催化元件制备工艺。
⑹、项目投资总额、资金计划:
①、项目投资总额:1200万元;其中:固资:620万;设备:80万;研发费:200万;流资:300万。
②、项目投资方所占股份:48%(广安:30. %;技术方:22. %); 项目买断为:460万。
⑺、社会、经济效益预测(实现批量生产后第一年):
税项:162.165万元; 利润总额:400.4万元; 投资利润率:69.19%; 投资回报周期:3年;
本项目的实施成功,不仅对煤矿安全水平的提高,减少事故发生率,发挥重要作用。该项目成果也将使煤矿甲烷检测仪器制造业发生显著的技术进步,同时也可使我国在电化学传感产品上参与国际竞争,在技术上参与国际最新科研成果交流,在自主知识产权上赶超世界先进水平,立自己的民族工业国际品牌。
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