项目名称

大型高精度衍射光栅刻划机的研制

项目承担单位

中科院长春光机与物理所、国家光栅制造与应用工程技术研究中心

项目简介

总体目标

突破精密机械加工、精密光学加工、精密检测、高精度微位移控制、高精度环境恒温和高精度防微振等一系列关键技术，研制一台刻划面积属世界之最、国际领先水平的大型高精度衍射光栅刻划机及高分辨率中阶梯光栅。使吉林省成为国家光栅制造及应用开发基地，跻身国际光栅制造领域先进行列，解决制约我国光谱仪器产业发展的“瓶颈”技术，推动我国光谱仪器的发展。

攻关内容

（1）大负荷、长行程纳米级定位精度工作台的研制技术；（2）长行程、等速率精密刻划系统及高精度、长寿命光栅刻划刀具研制技术；（3）高精度环境温度控制技术及高精度防微振技术；（4）高分辨率中阶梯光栅的研制技术。

技术难点和创新点

技术难点：（1）超精密丝杠加工及检测技术；（2）超精密双V型导轨加工及检测技术；（3）超精密石英刀架导轨加工及检测技术；（4）高精度、长寿命光栅刻划刀具的制备；（5）高精度微位移控制技术；（6）高精度、非标运行系统与运行条件控制（300m3空间30昼夜内温度变化＜±0.01℃，隔振能力达0.01Hz以上）。

创新点：（1）光栅刻划机采用完全符合“阿贝原则”的多层台结构；（2）承重兼导向的一体式石英刀架导轨；（3）金刚石刀具的中途连续切换技术；（4）实现连续运行与间歇刻划相结合的独特工作方式。

主要考核指标

光栅刻划机最大刻划面积为400×500mm2、最大刻槽密度为6000g/mm、刻槽周期误差小于10nm。形成大尺寸、高分辨率中阶梯光栅的批量生产能力。

省和国家科技计划支持情况

1、“十一五”国家科技支撑计划重大项目“高分辨分光器件及接收部件（器件）的研制与开发”，经费845万元；

2、科技部国家工程技术研究中心组建项目“国家光栅制造与应用工程技术研究中心”，经费500万元；

3、科技部国家创新方法专项“基于同心光学系统的新型成像光谱仪技术”，经费150万元；

4、吉林省科技发展计划项目“高分辨率中阶梯光栅及光谱仪研制”，经费60万元；

5、吉林省科技发展计划项目“中阶梯光栅的优化设计及试制”，经费7万元。

预期成果类型及价值

开发出一台光栅刻划机及三台大型检测设备；研制两类高分辨率中阶梯光栅母版，建成一条中阶梯光栅生产线；实现产业化后，新增产值10000万元；新增利税1500万元。申请专利20-25项；发表论文15篇；人才引进8人；人才培养20人。

所需资金

项目名称

洁净煤关键技术（SZ）及产业化研究

项目承担单位

东北师范大学、长春三真实业有限公司

项目简介

总体目标：运用洁净煤技术和工艺设备，利用煤炭生产优质煤气、低温煤焦油和多用途半焦提质煤，产品均系洁净能源。该工艺技术和设备具有新颖性和独创性，属国际首创。

攻关内容：（1）核心反应器放大制造。核心反应器在放大试验装置系统中的冷模和热态试验数据获得，为工业生态示范园区建设提供必要设计依据；（2）除尘及油气分离系统制造。油、气核心处理分离集成技术参数的获得；（3）纳米催化剂的制造。提高低温煤焦油品质的关键-纳米催化技术参数的获得；（4）干燥煤与内循环热载体比例关键性参数的获得；（5）合理工艺布局下实现全套系统设备国产并标准化。

技术难点：（1）高温绝氧条件下油气与纳米催化剂重整反应规律；（2）脱硫剂和纳米催化剂反应性及稳定性的变化规律；（3）纳米催化剂制备及三相催化化学基础；（4）工业化生产试验中原料快速按比混合、油气快速导出、油气快速分离。

创新点：（1）研发出原料利用效率高、能耗低、热效率高、适应性广的核心反应器，实现热载体封闭内循环，能量自给同时量产；（2）在线利用纳米催化、提高油品收率和品质技术，同时进行脱硫，低耗水；（3）研发出油气的核心处理快速分离集成技术。

主要考核指标：（1）完成年处理煤4.5万吨的工业试验，制造放大核心反应器；（2）完成油收率达到含油率值的75～85%；（3）建成年处理80万吨煤的工业生态示范园区，获得低温煤焦油5.6万吨，优质煤气1.7亿m3，半焦提质煤53.6万吨；新增产值47194万元，年均利润总额7575万元，年均净利润6439万元。（4）获得5项以上核心技术的国家或国际发明专利。

省和国家科技计划支持情况

未支持过此类项目

预期成果类型及价值

可获得发明专利5件，技术标准或生产规范2项，新工艺2项，新装置新设备4套，论文论著5篇。该技术在煤种适应性、煤利用率方面优势明显，经济可行投资回收期短，远期生态环保价值潜力无限，节能减排，利国利民。

所需资金