國家發明二等獎
本項目屬于“三廢處理與綜合利用”技術領域。從涉重金屬行業可持續發展和資源循環利用的重大需求出發，開發出資源化與無害化處理量大面廣的工業釩鉻廢渣和含重金屬氨氮廢水的關鍵技術，實現了廢物中有價資源高值化再利用和污染物低成本深度處理，為促進本領域科技進步、轉變污染治理模式、發展環保戰略新產業和完成國家“十二五”有關重金屬與氨氮減排指標提供必要的新技術支撐。
釩鉻廢渣和含重金屬氨氮廢水是鋼鐵、有色或電池等涉重行業產生的典型性污染物，排放強度大、處理技術缺乏，已嚴重制約相關行業的正常發展。本項目針對上述兩類廢物具有有價資源和強環境危害雙重特性且缺乏適用處理技術的現狀，自主研發了以綠色分離和污染全過程控制為核心的關鍵技術與產品，實現廢物的低成本高效處理，主要技術創新和發明點：⑴針對釩鉻化學性質相近、有效分離技術缺乏的現狀，創新開發了釩鉻高效分離用萃取新體系（包含伯胺萃取劑LK-N21和改性劑LK-N21X），解決了中間層防控的理論與技術瓶頸，實現釩鉻快速、深度分離的關鍵性技術突破；⑵針對熱敏、易乳化的富釩有機相，研發出一種半連續的反萃工藝與設備，實現釩鉻萃取分離長期穩定運行；⑶針對高鹽含重金屬氨氮廢水處理，創新研發出藥劑強化熱解絡合-精餾技術和抗結垢-高操作彈性塔內件，實現99.9%以上的氨和90%以上重金屬循環利用，大幅度提高水中氨氮脫除率（一步將氨氮由30000 mg/L以上降低到15mg/L以下）、降低能耗（節能20%以上），確保廢水穩定達標；⑷提出了處理釩鉻廢渣的"無鹵鈉化焙燒-釩鉻萃取分離-氨介質循環-水零排放-能量梯級利用"清潔工藝與集成系統，實現了廢渣總資源利用率超過95%的萬噸級規模工業應用，形成具有完全自主知識產權的釩鉻廢渣高值化清潔利用與含重金屬氨氮廢水資源化與無害化工藝包。
項目已累計申請專利近30項，其中獲授權發明專利17項，形成2種新產品。成套技術于2009年在遼寧省建成世界首套釩鉻廢渣高值化清潔利用產業化工程（1.6萬噸/年），實現了廢渣中主要元素釩、鉻、磷等資源利用率從不足30%提高到90%以上，并且過程廢水零排放；藥劑強化熱解絡合-精餾技術還在稀土、鎳鈷、銅、釩、鉬、鋯、鈮鉭等行業建成先進適用示范工程14項，全部實現重金屬和氨氮的循環利用和廢水穩定達標。
本項目成果已經有效服務于我國有色冶金、重金屬材料加工等行業，產生了重大的經濟、環境和社會效益，如示范工程已累計新增就業900人，減排毒性重金屬廢渣5萬噸, 達標處理廢水400萬噸以上，回收氨近3萬噸、釩鎳鉻鉬等重金屬3500噸，節水超過100萬噸，同時創造直接經濟效益超過10億元。項目的開發與推廣還將對其它含釩鉻二次資源利用、高濃度氨氮廢水處理和我國重大戰略資源高鉻型釩鈦磁鐵礦清潔利用提供產業化技術支撐，意義重大。
本項目釩鉻廢渣資源化技術已獲2011年遼寧省技術發明獎一等獎，含重金屬氨氮廢水處理技術獲得2012年環保部科技進步獎一等獎。
主要完成人情況表
釩鉻廢渣和含重金屬氨氮廢水是鋼鐵、有色或電池等涉重行業產生的典型性污染物，排放強度大、處理技術缺乏，已嚴重制約相關行業的正常發展。本項目針對上述兩類廢物具有有價資源和強環境危害雙重特性且缺乏適用處理技術的現狀，自主研發了以綠色分離和污染全過程控制為核心的關鍵技術與產品，實現廢物的低成本高效處理，主要技術創新和發明點：⑴針對釩鉻化學性質相近、有效分離技術缺乏的現狀，創新開發了釩鉻高效分離用萃取新體系（包含伯胺萃取劑LK-N21和改性劑LK-N21X），解決了中間層防控的理論與技術瓶頸，實現釩鉻快速、深度分離的關鍵性技術突破；⑵針對熱敏、易乳化的富釩有機相，研發出一種半連續的反萃工藝與設備，實現釩鉻萃取分離長期穩定運行；⑶針對高鹽含重金屬氨氮廢水處理，創新研發出藥劑強化熱解絡合-精餾技術和抗結垢-高操作彈性塔內件，實現99.9%以上的氨和90%以上重金屬循環利用，大幅度提高水中氨氮脫除率（一步將氨氮由30000 mg/L以上降低到15mg/L以下）、降低能耗（節能20%以上），確保廢水穩定達標；⑷提出了處理釩鉻廢渣的"無鹵鈉化焙燒-釩鉻萃取分離-氨介質循環-水零排放-能量梯級利用"清潔工藝與集成系統，實現了廢渣總資源利用率超過95%的萬噸級規模工業應用，形成具有完全自主知識產權的釩鉻廢渣高值化清潔利用與含重金屬氨氮廢水資源化與無害化工藝包。
項目已累計申請專利近30項，其中獲授權發明專利17項，形成2種新產品。成套技術于2009年在遼寧省建成世界首套釩鉻廢渣高值化清潔利用產業化工程（1.6萬噸/年），實現了廢渣中主要元素釩、鉻、磷等資源利用率從不足30%提高到90%以上，并且過程廢水零排放；藥劑強化熱解絡合-精餾技術還在稀土、鎳鈷、銅、釩、鉬、鋯、鈮鉭等行業建成先進適用示范工程14項，全部實現重金屬和氨氮的循環利用和廢水穩定達標。
本項目成果已經有效服務于我國有色冶金、重金屬材料加工等行業，產生了重大的經濟、環境和社會效益，如示范工程已累計新增就業900人，減排毒性重金屬廢渣5萬噸, 達標處理廢水400萬噸以上，回收氨近3萬噸、釩鎳鉻鉬等重金屬3500噸，節水超過100萬噸，同時創造直接經濟效益超過10億元。項目的開發與推廣還將對其它含釩鉻二次資源利用、高濃度氨氮廢水處理和我國重大戰略資源高鉻型釩鈦磁鐵礦清潔利用提供產業化技術支撐，意義重大。
本項目釩鉻廢渣資源化技術已獲2011年遼寧省技術發明獎一等獎，含重金屬氨氮廢水處理技術獲得2012年環保部科技進步獎一等獎。
主要完成人情況表
| 姓 名 | 李鑫鋼 | 性 別 | 男 | 排 名 | 2 | ||
| 出生年月 | 1961.07 | 出 生 地 | 內蒙古 | 民 族 | 漢 | ||
| 身份證號 | 黨 派 | 其他民主黨派 | 國 籍 | 中國 | |||
| 行政職務 | 天津大學精餾技術國家工程研究中心主任 | 歸國人員 | 歸國時間 | ||||
| 工作單位 | 天津大學 | 所 在 地 | 天津 | 辦公電話 | 022-27404701 | ||
| 完成單位 | 天津大學 | 住宅電話 | |||||
| 通訊地址 | 天津市南開區衛津路92號 | 郵政編碼 | 266100 | ||||
| 電子信箱 | lxg@tju.edu.cn | 移動電話 | |||||
| 畢業學校 | 天津大學 | 畢業時間 | 1992.06 | 文化程度 | 研究生 | ||
| 技術職稱 | 教授 | 專業、專長 | 化學工程 | 最高學位 | 博士 | ||
| 曾獲國家科技獎勵情況 |
（1）煉油分離過程大型化關鍵技術系統集成與節能，國家科學技術進步二等獎，2007年，排名第一 （2）大型乙烯急冷系統關鍵技術與設備，中國石油和化學工業聯合會二等獎，2011年，排名第一 （3）高濃度氨氮廢水資源化處理技術及工程示范，環境保護科學技術獎一等獎（待公示），2012年，排名第二 （4）高強度加氫裂化原料減壓蒸餾集成技術，天津市科學技術進步一等獎，2006年，排名第一 （5）精餾過程大型化關鍵技術的開發與應用，教育部科技進步一等獎，2005年，排名第一 |
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| 參加本項目的起止時間 | 自 2005.01 至 2009.12 | ||||||
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對本項目技術創造性貢獻：（限300字） 氨氮廢水資源化技術的第二完成人，對核心技術創新點2，4做出了創造性貢獻，尤其是負責核心設備分子精餾塔的內件研發與量化設計，建立了模擬精餾塔內部流體流動的數值計算模型，為精餾塔內部結構設計提供了理論方法。主持研發并批量生產了用于精餾脫氨塔的新型高通量塔內件，用于近20家示范工程（其中氨氮廢水處理工程13家），取得顯著經濟和環境效益。 |
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聲明： 本人嚴格按照《國家科學技術獎勵條例》及其實施細則的有關規定和國家科學技術獎勵工作辦公室對推薦工作的具體要求，如實提供了本推薦書及相關材料，且不存在任何違反《中華人民共和國保守國家秘密法》和《科學技術保密規定》等相關法律法規及侵犯他人知識產權的情形。如有不符，本人愿意承擔相關后果并接受相應的處理。 本人簽名： 年 月 日 |
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