水处理、二氧化碳技术

需求的背景和应用场景

在当前全球能源与环境问题日益严峻的背景下，水处理、二氧化碳及相关技术的研发与应用显得尤为迫切。这些技术不仅关乎到环保与可持续发展，还直接影响到多个关键行业的生产效率与产品质量。具体而言，随着工业化进程的加速，低温热发电技术能够有效利用低温热源进行电力生产，提高能源利用效率；中水回用技术则针对水资源短缺问题，实现废水的再利用，减少水资源浪费；石油及化工新材料技术推动产业升级，满足市场对高性能材料的需求；二氧化碳高效合成新材料技术为减缓温室效应提供了新路径，同时开发出新型材料；轻石脑油高效转化为芳烃技术优化了石化产业的结构，提升了产品附加值；硫化氢制备高端化工品技术则实现了有害气体的资源化利用；而针状焦、负极材料、碳纤维、石墨电极等高端碳材料产品技术，则是新能源及高科技领域不可或缺的基础材料。这些技术的应用场景广泛，涵盖了电力、水务、石化、新材料、环保等多个关键领域，对于推动产业绿色转型、提升国家竞争力具有重要意义。

要解决的关键技术问题

1. 低温热发电技术：需攻克低温热源的高效收集与转换技术，以及发电系统的稳定运行与优化控制策略。
2. 中水回用技术：关键在于高效膜分离技术、生物处理技术以及水质监测与调控技术的研发与应用。
3. 石油及化工新材料技术：需研发新型催化剂、优化反应工艺，以及开发高性能、可降解的新材料。
4. 二氧化碳高效合成新材料技术：需探索二氧化碳的化学转化机制，开发高效催化剂，实现二氧化碳向高价值化学品的转化。
5. 轻石脑油高效转化为芳烃技术：需优化催化裂化工艺，提高芳烃收率，同时降低能耗和副产物生成。
6. 硫化氢制备高端化工品技术：需研发硫化氢的捕集、净化与转化技术，以及高端化工品的合成工艺。
7. 高端碳材料产品技术：需攻克原料纯化、制备工艺优化、性能调控等关键技术，提升产品品质和降低成本。

效果要求

通过技术协同攻关，上述技术的研发与应用应达到以下效果：

• 显著提升能源利用效率：低温热发电技术应实现低温热源的高效利用，降低能源消耗。
• 实现水资源循环利用：中水回用技术应达到高回用率，有效缓解水资源短缺问题。
• 推动产业升级：石油及化工新材料技术应促进传统产业的转型升级，提升产品竞争力。
• 减少碳排放：二氧化碳高效合成新材料技术应实现二氧化碳的大规模转化与利用，降低温室气体排放。
• 提高石化产品附加值：轻石脑油高效转化为芳烃技术应提升芳烃收率，增加产品附加值。
• 实现有害资源的资源化利用：硫化氢制备高端化工品技术应实现硫化氢的安全、高效利用。
• 提升高端碳材料性能：针状焦、负极材料、碳纤维、石墨电极等高端碳材料产品技术应达到国际先进水平，满足新能源及高科技领域的需求。 综上所述，这些技术的研发与应用不仅将带来显著的经济效益和社会效益，还将为我国的能源、环保、新材料等关键领域提供强有力的技术支撑和创新动力。