煤催化氧化制腐植酸的研究进展

腐植酸具有重要的开发价值并在多领域有所应用。简述了腐植酸的性质,综述了近年来腐植酸催化氧解提取的研究,根据提取效果分析各催化剂的优缺点。并对腐植酸及黄腐酸的提取制备方法作了展望。     

不同化学预处理对神府煤粉孔隙结构特征的影响

为给制备煤基纳米复合材料提供参考,对利用酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化3种化学预处理方法制备的神府脱灰煤样、脱灰脱腐植酸煤样和脱灰氧化煤样,采用低温液氮吸附试验对各煤样的孔隙结构特征进行了研究.结果表明:酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化处理对煤粉的孔径分布有明显影响,化学预处理后煤粉的总孔容和比表面积均减小,平均孔径增大,各孔径段孔隙数量减少,其中微孔数量减少最为明显.化学预处理过程对煤样的孔隙类型影响较小,原煤样和预处理煤样均以一端封闭的不透气性孔为主.神府煤粉经过以上3种化学方法处理后,其比表面积和孔体积分形维数均减小,孔隙结构特征得以改善,煤粉孔隙系统复杂程度降低,更适合作为制备煤基功能复合材料的基体.     

煤基活性炭定向制备:原理·方法·应用

依托丰富的煤炭资源,我国成为世界上最大的煤基活性炭生产国。简要回顾了我国煤基活性炭工业的起源和发展历程,介绍了煤基活性炭的制备方法、生产工艺及应用现状,分析影响活性炭合理应用的因素,着重讨论了活性炭定向制备的概念、原理、方法及应用,提出了我国活性炭工业发展面临的重要问题和亟待研究的课题。结果表明:活性炭具有发达的孔隙结构,依据其对气、液相中微量成分选择性吸附的能力,在国防、医药、食品、化工行业得到广泛应用,近年来在能源、环境领域发现极大的应用前景;物理活化法是煤基活性炭制备的基本方法,原煤破碎活性炭、柱状活性炭及压块活性炭工艺是目前煤基活性炭的主要工业生产工艺,尤其是压块活性炭工艺,由于产能大、产品质量高且稳定并适于配煤、添加剂调孔,已成为新建、扩建活性炭企业的首选;孔结构、表面化学、形状、机械强度、流体力学性能等是影响活性炭应用的主要因素,"活性炭定向制备"即以用途对活性炭组成、结构和性能的要求为导向,制备具有适宜组成、孔结构、应用性能的活性炭产品,按照煤基活性炭定向制备涉及的指标及相互关系、影响因素、调控方法及难度,以孔结构调节为中心开发煤基活性炭定向制备技术成为主要策略;孔结构调控是在保证活性炭孔隙充分发育的前提下根据应用需求调节活性炭不同尺寸孔在总孔容中的比例,筛选原料煤、配煤、添加剂、优化工艺参数等措施,可以在不同程度上控制炭化过程,使炭化向生成各向同性、非石墨化、反应活性高、初生孔隙发达炭化物的方向发展,为活化阶段活化剂-炭基质间反应速度的调变打下基础,易于孔结构调控;煤基活性炭定向制备技术已应用于低灰高比表面积活性炭、磁性活性炭及兼有双电层电容和法拉第电容的高容量电极炭的研制,此外,在单种活性炭难以满足应用途径对活性炭提出的综合性能指标要求的情况下,配炭或是一种有效的解决途径。活性炭孔结构的精准量化调控、中孔活性炭的制备、配炭等研究尚待进一步深入;活性炭应用研究,利用西部高碱煤中内源性碱(土)金属调控煤基活性炭孔结构,开发洁净活性炭生产工艺,是煤基活性炭定向制备面临的新课题。     

煤基固废制备纳米多孔材料研究进展

作为典型的铝硅酸盐固体废物,粉煤灰、煤矸石、气化渣等煤基固废中SiO2和Al2O3含量可达60%～90%,因此可将其作为硅源和铝源以制备具有高附加值的纳米多孔材料。主要综述了国内外利用粉煤灰、煤矸石、气化渣等煤基固废以制备纳孔材料的研究进展与反应机理,并对煤基固废制备纳孔材料进行总结与展望,以期为煤基固废高值化利用的进一步发展提供参考。指出目前煤基固废制备纳孔材料研究大多处在实验室研究阶段,尚未实现工业化生产,需解决合成过程中存在的沸石分子筛产品纯度低、成本高以及环境污染等问题,但以廉价煤基固体废物合成高值化纳孔材料的研究方向极具价值与潜力;合成纳米多孔材料的工艺种类和路线极其多样,难以找到相对普遍适用的方法,其合成机理有待进一步探究,且缺乏利用气化渣或数种煤基固废协同制备沸石分子筛等纳孔材料方面的研究。根据各煤基固废的具体矿相、物化成分等性质,有针对地设计并制备特定的纳孔材料,可发挥纳孔材料具有较大的比表面积、较窄的孔径分布、较大的孔隙体积等优良性质,使其具有良好的吸附能力。未来研究可集中于寻找更加经济、简便的活化和后续处理方法以提高纳孔材料的纯度和固体原料转化率,缩短工艺流程、减少药品消耗、降低合成成本以实现工业化生产,提高纳孔材料的性能如增大比表面积和孔隙体积等,开发多种煤基固废协同作用制备工艺及探究协同机理以求优势互补。     

我国煤基石墨资源与制烯潜力

煤基石墨是石墨的重要组成部分,兼具金属和非金属的优良特性,是新兴产业的重要原材料。我国煤基石墨资源储量丰富,开发利用程度低,资源应用潜力巨大。基于当前煤基石墨勘探开发取得的重要成果及现代分析测试技术方法,探讨了接触变质作用叠加岩浆流体热作用的煤基石墨成因机制和演化规律。借助HR-TEM、XRD、Raman及磁阻等测试方法分析了煤基石墨结构表征参数,综合前人以成分指标H/C和结构指标中晶面间距d_(002)及拉曼积分面积比R_2划分煤基石墨与无烟煤的具体值,结合国家政策导向和煤基石墨原材料资源优势及石墨烯采选制备工艺方法,参照太西煤制烯的转化工艺提出以煤基石墨为前驱体制备石墨烯的构想。     

低阶煤中所含腐植酸的制备及应用

腐植酸(HA)主要存在于低阶煤(泥炭、褐煤和风化煤)之中,本文综述了从低阶煤中提取HA的几种工艺,并回顾了煤基HA在各行业的应用,最后对我国未来低阶煤和腐植酸行业进行了展望。     

煤基活性炭制备研究进展

概述了制备煤基活性炭的研究进展及成果.煤种和活化工艺是决定煤基活性炭性能的重要因素,针对不同煤种,介绍了物理活化、化学活化和复合活化工艺及研究进展.     

高热安定性煤基喷气燃料理化性能的试验研究

以煤直接液化工艺生产的馏分油为原料制备了煤基喷气燃料,利用气相色谱和质谱对燃料的烃族组成进行了研究,并对燃料的理化性能进行了分析。实验结果表明,煤基喷气燃料主要由环烷烃组成,其中单环烷烃占32%,双环烷烃占42.3%,三环烷烃占13.6%,链烷烃占9.9%,还含有少量的芳香烃。煤基喷气燃料的理化指标均符合GB 6537—2006标准的要求,与石油基3号喷气燃料相比,煤基喷气燃料具有更高的密度。虽然煤基喷气燃料的质量热值较低,但体积热值比3号喷气燃料高3.5%。研究了煤基喷气燃料的密度、黏度随温度的变化关系,得到了密度-温度校正系数和黏度计算公式。     

煤基聚合物合金用相容剂的制备研究

运用相容剂的原理，提出了两种制备煤基聚合物合金用相容剂的方法。用此方法制备了相容剂Coal-g-MAH/PMMA和PP－g-AM/Coal，并讨论了相容剂的流动性能，进一步提出了煤基聚合物合金用相容剂的相态模型。图5，表2，参7。     

煤基均聚聚丙烯1102K透明改性研究

采用在煤基均聚聚丙烯中添加透明成核剂的方法制备透明聚丙烯,探索了不同成核剂、不同挤出温度、成核剂用量等对透明聚丙烯透明性能的影响,分析了透明改性前、后的变化及原因。结果表明:当Milliad 3988挤出温度为235℃,添加量为0.25%时,改善煤基均聚聚丙烯透明性的效果相对最好;GMS添加量为0.05%时,有助于提高煤基均聚聚丙烯的透明性;成核剂对煤基均聚聚丙烯的其他性能也有改善。     

煤基产业树构建与应用研究

煤炭资源型区域产业体系是以煤炭产业为核心逐步演化形成的关联性强的煤基产业体系,煤炭产业的转型升级将对其产生强大的波及效应,全面考虑煤基产业体系的构成要素和结构因素对煤炭产业能否有效转型具有重要意义。文章在产业链和产业网络等理论基础上,提出煤基产业树概念,并通过类比分析方法构建了煤基产业树模型;然后,分析了煤基产业树结构与功能以及演化机理;最后,从理论和实证两方面分析了煤基产业树在区域煤炭产业转型方向判别中的应用价值和路径。     

神华与中科院山西煤化所合作开发煤基合成油技术

日前 ,神华集团高层领导人就煤基合成油技术与中科院山西煤化所共同探讨了合作开发事宜。中科院山西煤化所煤基合成油技术开发在全国科研部门中处于前沿 ,在合成油中试方面取得了重大进展 ,可为生产合成油提供廉价的制备技术和绿色环保能源合成技术 ,合成油中试平台已通过了中科院知识创新工程重大项目中期评估。该项技术引起了神华集团、山西省政府、内蒙古自治区政府等的高度重视 ,目前 ,正在联合商讨实现煤基合成油技术产业化神华与中科院山西煤化所合作开发煤基合成油技术     

煤基电容炭实验研讨

为了开发一种新型高效煤基电容炭方案,使煤炭资源不仅仅是作为能源,而是作为一种新型高储能原材料进行开采,提出了实验室制备煤基电容炭实验方案,通过对原料煤进行前处理、活化、后处理等一系列处理后,制备出煤基电容炭,并就制备的煤基电容炭进行数据表征测验,从而进一步利用煤基电容炭组装成超级电容器,并对组装成的电容器进行恒流充放电性能测试和循环伏安性能测试,结果表明,原料煤具备作为一种新型高储能原材料进行保护性开采的可能性。     

铀工艺溶液中腐植酸的测定

腐植酸是铀水冶碱法工艺中萃取产生乳化的主要原因之一。为了研究腐植酸对萃取铀的影响,必须建立测定腐植酸含量的方法。我们研究了用异戊醇萃取腐植酸与铀及其它干扰元素分离,并用碱液反萃取,然后在紫外光区测量腐植酸溶液的吸光度。本法用于铀工艺溶液样品分析,精密度和回收率较好。     

煤基甲醇定价机理与方法的研究

甲醇价格受国际原油价格、全球甲醇的期货交易价格、现货交易价格、合同约定条款和市场供求关系等因素影响,定价机理复杂.文章通过对我国煤基甲醇定价机理与方法的研究,构造了煤基甲醇产品的定价模型并阐述其应用方法,对于煤基甲醇生产企业规避市场价格风险,溢价增效,提高市场竞争力,具有指导意义.     

京西煤制备氧化石墨烯分子结构模型的构建与优化

随着煤基碳材料的发展,石墨烯及石墨烯氧化物等二维碳纳米材料已成为目前新型材料中重要研究领域并成为研究热点。为查明煤基氧化石墨烯的化学成分组成和分子结构特征,以北京西山矿区侏罗纪门头沟系的8号煤层无烟煤为碳源,对京西原煤样和脱灰样进行了工业分析和元素分析,京西煤属于品质较好的低灰、低挥发分和特低硫无烟煤,脱灰后京西无烟煤的灰分产率从初始的9.26%下降到0.65%,表明矿物得到了有效去除。利用改良的Hummers氧化还原法制备煤基氧化石墨烯,并对制备的氧化石墨烯进行了核磁共振碳谱(¹³C-NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X-射线光谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段测试。通过Origin软件对所得数据进行分析和图谱拟合,得到了所制备煤基氧化石墨烯产品的元素比和产品结构参数。研究表明:京西煤基氧化石墨烯的芳香结构以苯、萘、蒽和菲为主;脂肪碳以次甲基、环烷烃的形式存在,其中含氧官能团以酚羟基和醚氧基为主,还含有大量的羧基。在此分析数据的基础上,构建了京西煤基氧化石墨烯的分子结构模型,并运用¹³C-NMR预测软件ACD/CN...     

科技创新在太西无烟煤洗选与深加工中的应用

分析了太西无烟煤的资源特征,总结了太西洗煤厂在煤炭洗选与深加工领域的多项创新与突破,其中包括超纯煤的制备工艺与设备、重介专家控制系统、炭乳油的制备技术、超细粉碎制备新型煤基材料等内容,对煤炭洗选业的发展起到了示范和引领作用。     

风化褐煤腐植酸制水煤浆添加剂的研究

介绍了以风化褐煤腐植酸制水煤浆添加剂的实验室研究过程。确定了实验原料提取腐植酸的最佳技术条件，以及制备水煤浆添加剂的技术条件。成浆性试验研究结果表明，实验样品风化褐煤制备的水煤浆添加剂的使用效果与萘系添加剂相当，但价格仅为萘系添加剂的1／5—1／6，市场竞争优势明显。     

新疆煤基固体废弃物处置与资源化利用研究

新疆煤炭资源储量丰富,是我国重要的煤炭生产接续区和战略性储备区,开发利用过程中产生的煤基固废合理处置与资源化问题是制约矿区环境保护的难题之一。总结分析了新疆煤基固废的理化特征和分类形式及其产生的地质背景。分析表明:吐哈、准噶尔、伊犁、库拜4大煤田产生的煤基固废的理化特征存在明显地区差异,以低阶烟煤为主的低变质煤田区域的煤矸石多以砂岩、黏土岩、钙质岩为主;通过对典型煤基固废的综合评价,提出了新疆煤基固废梯级资源化利用的产业链布局模式;提出了以煤基固废的就地充填为基础,协同发展保水开采、净水开采、储能开采等煤基固废利用的新方法,探讨了煤基固废-电-化、煤基固废-电-建等高附加值开发利用产业布局模式,详细阐述了煤基固废在发电利用、建材利用、化工产品制备、充填处置及工程填料等方面综合资源化利用方法的原理和技术路线,提出了以合理处置矸石和水资源保护为目标的煤炭资源高效集约化开采技术。研究成果对新疆地区优化煤炭产业布局、煤基固废梯级资源化利用及矿区生态环境保护具有重要的指导意义。     

热接触变质煤制备石墨烯:化学结构演化

作为具有优异性能的碳材料,石墨烯应用前景广阔。我国煤炭资源储量丰富,以煤为原料,探讨制备石墨烯的研究需不断深化。受岩浆影响的热接触变质煤具有高碳含量、高芳香度等特点,但其制备石墨烯的可行性值得研究。以淮北煤田朔里煤矿5号煤层为研究对象,采集3个靠近岩浆侵入体的热接触变质煤为原料。煤基石墨烯的制备采用改进Hummers法,原煤经石墨化后,通过氧化、超声剥离、还原成石墨烯。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱和X射线衍射对煤基石墨、氧化石墨烯和还原氧化石墨烯逐一进行分析。结果表明:3个样品制得的煤基石墨的(002)晶面间距均为0.3381 nm。氧化石墨烯的分子结构中含有羧基、羟基和环氧基,在还原后这些官能团脱落并形成了还原氧化石墨烯结构中的缺陷。煤基石墨和还原氧化石墨烯的红外光谱都出现了羟基的特征吸收峰,区别在于煤基石墨中的羟基为石墨化过程中所残留的,而还原氧化石墨烯中的羟基则是氧化石墨烯未彻底还原所残留的。拉曼光谱分析的结果表明氧化石墨烯在还原后ID/IG(D峰与G峰强度比)>1,为还原过程中石墨烯片层表面的环氧基脱落形成的面缺陷所导致。由朔里热接触变质煤所制备出的还原氧化石墨烯的平均层数分别为4.29、3.97和4.31,均属少层石墨烯,热接触变质煤可作为制备石墨烯的原料。