钴用于制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐，广泛用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷工业。同时，钴可应用于粘合剂、电子部件、阳极化处理工艺、食品添加剂、电池、温度指示器、催化剂、药品、干燥剂等领域。近年来，氧化钴广泛应用于镍镉和镍氢电池的添加剂以及锂离子电池。因此，金属钴、碳酸钴、四氧化三钴的应用前景非常广阔。

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膜电解从钠盐中回收苛性碱技术

适用于从多种钠盐溶液，及钠盐与碱（苛性碱或苏打）的混合溶液中回收苛性碱。具有设备占地小，过程连续，操作方便，无污染和产品苛性碱质量高的特点，另外本技术除了能回收苛性碱外，还可副产高纯度的氢气，因而对有氢气需求的工厂特别有吸引力。冶金和化工工业生产中，存在有大量的需要处理的盐溶液和碱盐混合溶液，利用本技术可使其变废为宝，不仅能回收苛性碱，而且能省去酸中和处理费用或环保罚款，因而该技术有很好的经济效益和社会效益。

技术特点：

电流效率大于80%，电耗小于2000Kwh/T NaOH，氢氧化钠浓度大于5mol/L。

应用范围：该技术可用于冶金和化工工业生产中的废碱液的回收利用。

溶剂萃取回收废硫酸技术

通过溶剂萃取从多种废硫酸混合溶液中回收硫酸。具有设备占地小，过程连续，操作方便，无污染和产品硫酸质量高的特点，冶金和化工工业生产中，存在有大量的需要处理的废硫酸盐溶液，除得到高质量硫酸溶液，能省去酸中和处理费用，降低环境污染，因而该技术有很好的经济效益和社会效益。

技术特点：

硫酸回收率大于90%，纯度高；处理成本远低于中和法、浓缩法等现有方法。

应用范围：该技术可用于冶金和化工工业生产中的废硫酸液的回收利用。

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离子膜电解氧化铈

离子膜电解氧化铈是分离和制备高价铈产品的必要途径。电解氧化过程不引入外来杂质，可与稀土分馏萃取直接衔接。

技术特点

阳极电流效率80%以上；比现有文献资料报道的电流效率提高15%；氧化率大于98%，比现有技术提高8%左右。通过变电流梯度电解使槽电压从恒电流电解的3.0V降低到2.2-2.5V；氧化铈的能耗从1.6KW·h/t下降到0.61KW·h/t。

应用范围：该技术可用于稀土中铈的氧化——萃取分离工艺，制备硝酸铈铵，铈锆氧化物以及间接有机合成中氧化剂再生过程。

市场预测：该技术是一种高科技技术，适于现有氧化分离铈的技术改造。

投资预算（所需主要设备）

年处理氧化铈3000吨，设备改造资金预计1000万元。

海藻多糖的分离纯化研究

完成了海藻多糖的分离纯化研究。褐藻胶对缺血性心、脑血管疾病有一定疗效；褐藻多糖硫酸酯，是褐藻特有的一种化学组分，具有抗凝血、降血脂、防血栓、改善微循环、抑制白细胞、抗肿瘤和抗HIV等作用。临床对心脏、肾血管病，特别对改善肾功能，提高肾脏对肌酐清除率尤为明显。从褐藻中分离纯化褐藻多糖等活性成分，为褐藻的开发和利用奠定基础。实验研究得到了工艺简单、提取率高、纯度高的褐藻多糖。产品和工艺各项指标达到了目标规定要求。

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离子膜电沉积铜粉

离子膜电解沉积铜粉可以在更高浓度的硫酸铜电解液中进行，铜粉的粒径可以通过电流密度和电解液浓度有效调节和控制。电流效率和成粉率较无隔膜电解有较大提高。

技术特点

阳极电流效率98%以上；成粉率大于95%；硫酸铜浓度范围0.3-0.5mol/L；硫酸浓度1-3 mol/L。

应用范围

该技术可用于制备铜粉。

市场预测

我国铜粉用量以每年10 %以上的速度递增。2005 年我国铜粉电解铜粉达到6450t。电解铜粉占铜基粉末总产量的65%，雾化铜合金粉占30%，其余为氧化还原铜粉、轻微烧结铜合金粉、化学还原铜粉等。从国内市场发展前景看，铜粉广泛用于铁基、铜基粉末冶金零件，其中铜基粉末冶金零件用量最大。粉末冶金零件平均含铜量按5 %。在摩擦材料行业中，铜粉用量为每年1000多t 以上。在金刚石工具行业中，铜粉和铜基粉末年用量在2000t。在电工合金行业中，电解铜粉的用量在200t左右。此外，在电碳行业方面以及金属颜料、涂料，导电橡胶和铜浆料方面,铜粉的需求量也在不断增加。市场前景看好。

投资预算（所需主要设备）

年产铜粉3000吨，设备投资2500万元。

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金精矿氧化预处理及综合回收利用

工艺技术、设备简单，操作方便，可以较彻底地氧化金精矿中的金属硫化物；将氧化剂的还原产物加工成具有广泛应用领域的高附加值产品。充分利用金精矿的还原性将氧化剂还原后，合成氧化剂的四种下游产品。氧化剂的两种下游产品用离子膜耦合电解同时合成；浸出液中的有价金属元素铁、铜及镍等得到有效综合回收利用。

经过氧化预处理后，氰化浸出的处理量降低40左右%；降低氰化钠用量30%；金银回收率达到96%以上；铁的综合回收利用率达到80%，两种铁产品符合国家质量标准；氧化剂A的还原率达到94%，制备四种产品的综合回收率达到90%，产品均符合国家标准；重金属的综合回收率达到85%。硫酸铵采用自有结晶新工艺，解决放置过程的板结问题；生产用水在硫酸铵结晶时，均以蒸汽的形式或冷凝水的形式回收利用；氰化浸出金银后的浸出渣，用于生产建筑材料。

技术指标

1. 氧化预处理在常压条件下进行，金精矿中硫化物的分解率可以达到95%，氧化剂的利用率达到95%；

2. 氧化剂的还原率达到95%，综合回收率达到90%；

3. 金银浸出率提高到96%以上，降低氰化浸出辅料用量30%；

4. 金精矿中有价金属的综合回收率达到85%以上；

5. 工艺过程实现闭路循环，无废水外排。

市场预测

以年处理3万吨金精矿估算，销售收入预计达到5亿元左右，经济效益显著。

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氯化聚乙烯（CPE）生产废水中盐酸生产氯化铵

采用溶剂萃取法回收废盐酸中盐酸并将其制备成氯化铵。选择合适的萃取剂、溶剂以及极性调节剂，研究萃取剂和极性调节剂浓度对萃取盐酸纯度和收率的影响，并研究溶剂萃取法降低废酸COD的工艺方法，完成溶剂萃取工艺技术条件的优化，实现工业化回收盐酸。

技术指标

1. 经过萃取，盐酸回收率可以达到96%以上，萃余液pH达到4～7。

2. 氨反萃液中氯化铵纯度达到99%，可以直接浓缩结晶得到氯化铵晶体。

3. 氨反萃后的空白有机相可以循环使用。

4. 通过有机相回收装置的设置和有效利用，有机消耗预计可以降到每吨废酸2L的水平以下，处理废盐酸的成本预计大幅度低于现有工艺水平。

市场预测

我国相关企业每年产出大量废盐酸，目前尚无有效处理和回收利用该类废盐酸的有效方法。具有重要研究价值和应用前景。

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化学镀镍金及电镀金开发与研究

化学镀镍金具有良好的可焊性和金线、铝线键合性能，是高档印刷线路板首选的表面终饰工艺，在国防、航天等领域得到了广泛应用。本课题组已开发出了高耐蚀性的化学镀镍工艺和对镍基体攻击性能低的置换镀金液，以保证化学镀镍金具有优良的可焊性和可靠性。采用无氰配位剂体系，对环境相对友好，同时解决金面发红问题。

氰化物剥金后，镍面发黑现象

化学镀镍/金后的电感线圈（左）和软性印刷线路板（右）

生产条件

化学镀镍/置换镀金生产线及电镀金生产线

市场预测

化学镀镍/置换镀金工艺是一种全化学镀工艺，可获得Ni/Au复合镀层。Ni/Au组合镀层表面平坦，具有防止铜基体氧化，可焊接、可导通、可打线、可散热的功能，能够提高镀层耐蚀性，改善产品外观、色泽等功能，是目前广泛应用于高档印刷线路板的一种表面终饰工艺。

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化学镀镍金技术开发与研究

置换镀金采用无氰工艺，但无氰镀金工艺具有镀液易分解、金面质量差等问题。本课题关键需要解决无氰镀金液的稳定性问题，并提高镀金层的外观质量。

a) 刚性印刷电路板 b) 柔性印刷电路板

无氰置换镀金工艺在实物上的应用

生产条件

置换镀金生产线

市场预测

无氰镀金液具有无毒、绿色环保优点，但是同氰化镀金液相比，传统的无氰镀金存在镀金液稳定性差，镀层品质不好等问题。本课题开发的无氰置换镀金镀液稳定，所得镀金层外观良好，对镍基体腐蚀轻，有效降低了置换镀金时对镍基体的过度或不均匀腐蚀问题。本工艺可适用于线路板等各种微电子产品表面处理及各种装饰性表面处理。

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无铅化学镀镍技术开发与研究

化学镀镍自1944年Brenner与Riddle发明化学镀镍技术以来，化学镀镍层就以其优良的耐蚀性、耐磨性、可焊性等优点而广泛应用于电子，汽车，航空等众多行业。但传统镀镍液大都使用含铅稳定剂。本课题组寻找到了新型稳定剂，能够有效稳定镀镍液，防止在施镀过程中镀液分解，从而取代含铅稳定剂。

无铅化学镀镍所得镀层表面微观形貌

市场预测

化学镀镍的工业应用主要围绕着它的几大特点：

均镀、深镀能力（也就是对各种几何形状，尤其是深孔、盲孔工件的表面镀覆，主要针对其无孔不入的特点）；

优异的防腐性能（也就是化学镀层非晶态的特点，特别是在油田化工设备、海洋、岸基设备等上的镀覆）；

良好的可焊性（尤其是对在镀层表面进行锡焊的工件的镀覆）；

高硬度与高耐磨性能（主要是对汽配、摩配、各种轴类、钢套、模具的表面镀覆）；

电磁屏蔽性能（主要对计算机硬盘、飞机接插件等电子元器件的表面镀覆）；

适应绝大多数金属基体表面处理的特性（主要对铝及铝合金、铁氧体、钕铁硼、钨镍钴等特殊材料的表面镀覆）。

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化学浸锡开发与研究

化学镀锡具有工作温度低，镀层厚度均匀，镀液稳定，操作方便，无须电解设备及附件，可焊性好等优点。在印刷线路板表面终饰工艺中正愈来愈受到人们的重视。但是，目前化学镀锡工艺仍然存在镀层较薄，锡面变色以及锡须等问题，严重影响了镀层的可焊性，限制了化学镀锡的应用领域。而且，对化学镀锡机理的研究还不够深入，对锡的沉积过程还不明确。因此，开发适用于印刷线路板的化学镀锡工艺，深入研究化学镀锡的反应机理具有重要的理论及实际意义。

不同浸镀时间的镀锡层SEM测试

生产条件

化学镀锡生产线

市场预测

化学镀锡及其合金是一种可焊性良好并具有一定耐蚀能力的涂层，电子元件、印制线路板中广泛应用。

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碱性无氰镀锌工艺研究

以碱性锌酸盐镀锌液为基础溶液，通过调整络合剂、光亮剂以及电镀规范，使镀液与镀层性能接近或达到氰化物镀锌的技术。

通过加入锌离子络合剂来替代锌酸盐镀液中的羟基，以达到氰化物镀锌液中氰根的络合作用，从而提高锌酸盐工艺的深镀能力和整平能力，使镀液的深镀能力和整平能力能基本达到氰化物镀锌的标准，而且用加入络合剂的方法而不是单纯的加入光亮剂的方法来提高镀液性能，可以避免镀后的钝化困难和镀层产生脆性，还可以提高镀液的镀厚性。

生产条件

碱性镀锌生产线

市场预测

碱性无氰锌酸盐镀锌液成分简单，废水处理容易，因而应用领域不断扩大。新开发的现代碱性无氰镀锌工艺日益完善，特别是在大力推行清洁生产的今天，受到广泛的关注。

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无氰镀铜工艺研究

采用该方法所得镀层光亮、孔隙率低，镀液整平能力好，电流效率高，既能应用于打底镀层，又能用于电镀铜加厚。

本技术概述：

铜离子浓度14g/L

温度：40℃

电流密度0.5~2.0A/dm²

无氰镀铜（左）与氰化物镀铜（右）的效果图

生产条件

一般电镀生产线

市场预测

本技术可在钢铁基体、锌合金及锌合金压铸件上，直接电镀铜镀层打底，无需进行浸锌等前处理，也可以在镁合金压铸件上经过浸锌处理后直接电镀铜。

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T-5K板耐蚀性的影响因素及提高对策

镀锡板是两面镀有商业纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带，主要用途是制作食品的包装材料，因而保证其耐蚀性是至关重要的。本课题采用GDS、SEM、AFM、EDS、XRD、X射线内应力测试仪、电化学综合测试仪及金相显微镜等设备，研究了T-5K板耐蚀性的影响因素，并提出了提高对策。

生产条件：带钢电镀锡或普通电镀锡生产线

市场预测

镀锡板，是指两面镀有商业纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带。它将钢的强度和成型性与锡的耐蚀性、易焊性和美观的外表结合于一种材料之中，具有耐腐蚀、无毒、强度高、延展性好的特性，广泛应用于食品、饮料、油脂、化工、涂料、油漆、气雾罐、瓶盖及其它许多日用品的包装，如各种饮料罐、食品罐、啤酒瓶盖等等。

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电镀锌无铬钝化产品机理的研究

随着人们环保意识的提高，对于Cr6+的控制已被发达国家写入相关法律法规中，作为以提供汽车、家电板为主的宝钢镀锌分厂，面临着产品无铬化要求的巨大压力。我们对国外无铬钝化溶液进行了系统的研究，包括钝化液成分、钝化膜的成分、钝化机理、钝化膜的耐蚀性及涂装性能；还开发出具有自主知识产权的无铬钝化工艺，其性能与国外工艺相当。

未纯化国外的纯化工艺自主开发的纯化工艺

盐雾试验72小时的镀锌板表面形貌

盐雾试验120小时 144小时 168小时

生产条件：镀锌生产线

市场预测

镀锌板由于用途广市场需求量大，是优质高效钢材中增长较快的一种。镀锌板广泛用于轻工、商品包装、家电行业、建筑、汽车等各领域。

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镀锡板无铬钝化工艺的研究

为了提高镀锡板的抗硫性、耐蚀性、抗氧化性和漆膜结合力，通常要对镀锡板进行钝化处理，目前铬酸盐钝化使用最为广泛。然而铬酸盐是高毒性和高致癌性的物质，其在镀锡板表面处理中的应用不但引起环境污染，还给食品安全带来隐患。

（a）未钝化（b）镧盐钝化（c）铬酸盐钝化

抗硫试验后的镀锡板形貌

生产条件：钢板或钢带电镀锡生产线

市场预测

镀锡板无铬钝化不但能提高镀锡板的耐蚀性、抗硫化、抗氧化等性能，还可提高与漆膜的结合力。镀锡板无铬钝化的抗硫化能力优于铬酸盐钝化。

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三价铬钝化

电镀锌及锌合金是是表面处理的一个重要镀种，但由于六价铬毒性大，对环境污染严重，是强致癌物质。三价铬的毒性小（大约是六价铬的1%），易处理，用三价铬代替六价铬的使用是降低污染的重要措施和方向。哈工大已经在三价铬代替六价铬方面进行了大量工作，并取得了较好的效果。镀锌三价铬钝化降低了对环境的污染。三价铬钝化的使用寿命较长，耐热性能好，对于镀锌后需要去氢处理的零件是非常有用的。锌合金上三价铬钝化膜有良好的抗蚀性，可满足要求越来越高的汽车零部件的电镀。

1．电镀锌层彩色钝化；2．电镀锌层兰白钝化；3．电镀锌层黑色钝化

生产条件：电镀锌生产线

市场预测：随着欧盟、美国关于汽车行业六价铬使用规定的出台，各大汽车生产厂商也纷纷制定了各自的关于锌或锌合金镀层钝化膜中六价铬含量的标准。三价铬钝化近年来得到了快速发展，不论是在钝化膜外观、色泽还是在耐蚀性，已达到或超过传统的六价铬钝化工艺。

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TFS的产品特性及电化学阴极成膜历程研究

无锡钢板(TFS)是指没有镀锡层的表面处理钢板。现在所指的无锡钢板就是在钢板表面进行电解铬酸盐处理，使钢板表面沉积一层金属铬（0.01-0.02mm）以及铬的水合氧化物（0.015-0.03mm）。由于锡的价格较贵，而且资源也日益枯竭，从可持续发展的角度来看，研究可替代镀锡板以及低锡板的TFS也成了当务之急。

本课题组经研究已解决了以下两个问题：（a）开发出了工艺简单、性能优良的TFS生产工艺；（b）研究了TFS的成膜机理。

低碳钢 TFS: 镀液不含添加剂 TFS: 镀液含氟硅酸添加剂

低碳钢及TFS的铁溶出值及盐雾试验24小时的形貌

生产条件：钢板或钢带电镀生产线

市场预测

目前国内主要应用范围：啤酒瓶盖，饮料、中性食品罐涂料盖；作食品罐还很少，而国外大量使用内涂外印TFS铁作鱼肉类罐，特别是二片罐，以利发挥TFS涂料铁优良的抗硫化黑变和附着力好优势。随着对罐头外观(外印刷罐)、装饰艺术、燃料、洗涤剂罐(盒、筒、桶等)，以及电池外壳、胶卷盒、文具、五金、建材等非焊接双面涂料的需求的迅速提高，相信对TFS的需求和应用会有很大提高。

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工业锅炉高效脱硫技术的工业示范

威海龙港纸业有限公司20T/H工业锅炉脱硫示范工程已于2007年7月31日顺利通过科技部验收，该脱硫工程采用具有独立知识产权的“内循环多级喷动增强内循环烟气脱硫技术”，降低了工程造价，脱硫效果满足国家烟气排放标准的要求，脱硫效率达到91%。

该工程采用的核心技术“内循环多级喷动增强内循环烟气脱硫技术”由哈尔滨工业大学（威海）能源与环境研究所和哈尔滨工业大学燃烧工程研究所完成研发，已经获得了国家发明专利。工程的方案和总体设计由哈尔滨工业大学（威海）能源与环境研究所和哈尔滨工业大学燃烧工程研究所完成，威海华阜环保集团有限公司承接了工程的制造工艺设计、设备的制造和工程的安装工作。通过该工程的研发和建设，不仅使威海龙港纸业有限公司20T/H工业锅炉的二氧化硫排放达到国家排放标准，而且促进了威海环保企业威海华阜环保集团有限公司的技术创新、技术人才培养和产业拓展，也为地方污染减排起到了典型的示范作用。

技术指标 整体工艺达到国内领先水平，在钙硫比1.3—1.4时，脱硫效率达到90%；每蒸吨设备投资在2万元人民币左右，不需要废水处理，无二次水污染问题。

效益分析 按照我省目前拥有的工业锅炉的50%进行改造计算，每年可以减排二氧化硫20万吨左右。

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基于模板法制备纳米阵列电极

采用化学沉积法以聚碳酸酯滤膜为模板，制备纳米金阵列电极。可以通过调整模板的参数，实现对纳米电极结构和尺寸的有效控制。还可以通过化学刻蚀减薄聚碳酸酯滤膜，制成三维纳米金阵列电极。所制纳米阵列电极作为人工组装的纳米结构体系之一，不仅具有单个纳米电极的优点，而且选择性好、灵敏度高，在生物学、医药学、环境科学、及材料科学等领域有广泛的应用前景。

生产条件

纳米阵列电极的制作包括：聚碳酸酯滤膜的敏化、预镀银和置换及还原镀金、化学刻蚀、电极封装等步骤。可以通过调整模板的参数，实现对纳米电极结构和尺寸的有效控制。制备方法简单，一般实验室条件既可满足实验要求，但对试剂纯度要求较高。

市场预测

纳米阵列电极不仅具有单个纳米电极的优点，而且选择性好、灵敏度高。可制成电化学测量电极和电化学生物传感器。预计在生物学、医药学、环境监测等领域具有广阔应用前景。

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基于固态锂离子的二氧化碳传感器

利用快锂离子导体做电解质，配上相应的工作电极(Li2CO3)和参比电极，通过能斯特定律可以感应和计算出不同浓度的二氧化碳气体。该传感器电压值随时间变化比较稳定，敏感度较高。如图所示。该传感器可应用在大气监测，尾气排放等领域。且应用的快离子导体亦可应用在二次固态锂离子电池中。

传感器电压值随时间的变化曲线

生产条件

该传感器工作温度为300oC – 600oC，能检测CO2气体范围为100 ppm – 105 ppm，其中电解质和电极材料为固相高温制备法(～1000 oC)获得，且可以批量压片生产。室温下，用粘合剂将其封装并调试。

市场预测

传感器作为朝阳产业，近年来一直保持的增长率为5.3%。初步统计为：2003年全球民用传感器市场为421亿美元，2006年为491亿美元，2007年为515亿美元，预计2008年为542亿美元。我国传感器市场的增长率超过15%，2003年销售额为186亿元人民币，2006年销售额为283亿元人民币，2007年为325亿元人民币，2008年预测为374亿元人民币。

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基于汽车尾气排放量的隧道内最大纵坡与坡长控制标准

采用室内仿真实验及理论分析与室外典型隧道实际测试相结合的方法，研究在一定的道路交通量和车型组成条件下，隧道内坡度与汽车排放CO及烟度的关系。通过建立汽车车速、隧道坡度与尾气排放的关系，车辆排放与实际隧道坡度、长度的关系等相关模型，及隧道坡度、长度等预测模型，从而预测出基于汽车尾气排放的隧道内最大坡度与坡长限制指标。研究的主要成果为《公路工程技术标准》（JTJ001-97）隧道纵坡的修订提供了重要理论依据及数据资料。本课题已由交通部组织专家验收通过。

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有害微生物的生物防治与生物农药

哈尔滨工业大学（威海）在生物药物领域，受到国家自然科学基金、国际科学基金、教育部留学回国人员科研基金、山东省优秀中青年科学家科研奖励基金等的资助。

研制具有自主知识产权、对环境友好的无毒、无害、无（少）残留的农用微生物药物新品种和新剂型，达到有效防治农产品、中药材等食品和药品的真菌毒素污染、病害的发生等问题，及养殖海产品的病害控制。防治真菌毒素污染的微生物农药是生物农药领域的新品种，对提高食品、药品安全性具有重要意义，应用前景广阔。目前我校区在这一领域的研究处于国内领先水平。

目前也已经筛选出了用于小麦赤霉病、蔬菜灰霉病、果树腐烂病等多种类的粮食、蔬菜、水果病害的生防微生物优良菌株，对其发酵产物的抑菌活性进行了研究，为开发这些病害防治的生物农药奠定了基础。结合威海及山东省海水养殖业的优势，目前正进行水产养殖用免疫增强剂、微生态制剂和疫苗等的研制。

图1筛选的显著抑制黄曲霉毒素产生的优良微生物菌种，图2新鲜发酵液和图3留样2年的发酵液对黄曲霉毒素的抑制效果不变。