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龙图腾网获悉同济大学申请的专利制备高性能纳米光催化水性涂料的智能分散系统及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120361775B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510875556.3，技术领域涉及：B01F33/82；该发明授权制备高性能纳米光催化水性涂料的智能分散系统及其方法是由周涛;张熙缘;李天乐;赵可;牛涵煜;刘常杰设计研发完成，并于2025-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本制备高性能纳米光催化水性涂料的智能分散系统及其方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种制备高性能纳米光催化水性涂料的智能分散系统及其应用方法，其中制备高性能纳米光催化水性涂料的智能分散系统包括超声波分散机、微射流均质器、在线激光粒度仪、电导率传感器、PH传感器、电动阀门、智能预测控制和过程监督系统、低温控制装置。通过超声波‑微射流协同分散、在线监测与AI动态调控技术，解决了光催化剂在涂料生产中性能下降问题，实现了高效、低耗、稳定的纳米分散。系统具备多催化剂适配性，可广泛应用于工业级涂料生产。

本发明授权制备高性能纳米光催化水性涂料的智能分散系统及其方法在权利要求书中公布了：1.一种制备高性能纳米光催化水性涂料的智能分散系统，其特征在于，包括物料处理单元、在线监测单元、执行控制单元、计算机（8）和管道系统；所述计算机（8）与物料处理单元、在线监测单元和执行单元与通信连接； 所述物料处理单元包括超声波分散机（2）和微射流均质器（4）； 所述在线监测单元包括在线激光粒度仪（14）、电导率传感器（15）和PH传感器（12）； 所述执行控制单元包括两个结构相同的三通阀门：一号电动阀门（6）和二号电动阀门（13），所述一号电动阀门（6）用于切换内循环和排出模式；所述二号电动阀门（13）用于切换内循环和引入模式； 所述计算机（8）包括智能预测控制和过程监督系统，用于实时采集、处理、调整数据； 所述管道系统包括一号输送管（1）、二号输送管（3）、三号输送管（5）和四号输送管（7）； 所述二号电动阀门（13）通过一号输送管（1）连接超声波分散机（2），所述超声波分散机（2）通过二号输送管（3）连接微射流均质器（4），所述微射流均质器（4）通过三号输送管（5）串联电导率传感器（15）、PH传感器（12）和在线激光粒度仪（14）至一号电动阀门（6），所述一号电动阀门（6）通过四号输送管（7）连接二号电动阀门（13）； 所述智能预测控制包括AI预测模型和异常检测模块；所述电导率传感器（15）、PH传感器（12）和在线激光粒度仪（14），实时采集水性涂料的粒度分布、PH值及电导率参数，经数据清洗后输入提前训练好的AI预测模型，所述AI预测模型基于历史数据生成执行动态调节超声波频率、微射流压力及阀门开度，并当参数合格时控制出料开启并自动生成工艺报告； 所述工艺报告自动记录以下数据：分散质量参数的分散过程时间轴曲线、过程时序参数； 所述分散质量参数包括：粒度分布由在线激光粒度仪（14）实时测量；电导率波动由电导率传感器（15）测定；PH值由PH传感器（12）依据测定； 过程时序参数包括：时间轴曲线通过计算机（8）的实时数据库生成，阀门动作日志源自电动阀门的反馈信号； 设备运行参数：循环次数由微射流均质器（4）的接口获取； 所述AI预测模型为基于长短期记忆网络（LSTM）构建的时序预测模型；该模型的输入层接收标准化数据集中的时序工艺参数，包括粒度分布、电导率、PH值以及所述超声波分散机和所述微射流均质器的当前运行参数；隐藏层采用双层LSTM结构，用于捕捉工艺参数间的动态关联关系；输出层生成针对超声波频率调节量、微射流压力调节量以及电动阀门开度的最优控制指令； 所述AI预测模型通过监督学习方法进行训练，训练数据集来源于历史生产过程中积累的10000组以上数据记录，记录需要涵盖TiO2、BiVO4、ZnO及其复合材料，通过纳米光催化剂的分散工艺参数及其对应的性能指标；训练过程以均方误差作为损失函数，采用Adam优化器进行参数优化；所述AI预测模型训练完成后需通过五折交叉验证，确保其在独立测试集上的预测准确率不低于93%； 所述AI预测模型的异常检测模块通过设定3σ原则构建参数波动预警区间，当连续三次采样值超出区间时触发回流机制； 所述过程监督系统包括所述AI预测模型预设基础异常检测模块，当采集的参数偏离阈值时触发报警并切换至预设安全模式运行； 在系统内提前预设安全模式为：当任一分散质量参数连续三次超出阈值区间时，系统自动执行关闭进料阀门、切换至内循环回流、触发声光报警将设备参数重置为基准值； 所述阈值区间指，在线激光粒度仪（14）检测到D90300nm，电导率传感器（15）检测到电导率波动15%，PH传感器（12）检测到PH6.5或9.0； 所述基准值指，超声波分散机（2）输出超声波20kH、微射流均质器（4）设置微射流500bar。

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