高性能煤基炭材料的研究现状与发展前景

高性能煤基炭材料的研究现状与发展前景
高性能煤基炭材料的研究现状与发展前景

碳基复合材料研究现状及发展趋势

碳基复合材料研究现状及发展趋势 摘要:碳基复合材料由于其优异的各项性能在航空航天工业、能源技术、信息技术等方面有着很好的应用前景,国内外对高性能复合材料的研究也日趋加深,本文主要从材料的性能来分析其应用及其在未来主要领域的发展趋势。 1 碳基复合材料的特点 碳纤维增强碳复合材料(碳基复合材料,C/C)是具有特殊性能的新型工程材料,是以碳或石墨纤维为增强体,碳或石墨为基体复合而成的材料。碳基复合材料几乎完全是由碳元素组成,故能承受极高的温度和极大的加热速度。该材料具有极高的烧蚀热、低的烧蚀率、抗热冲击,并在超热环境下有高强度,被认为是再入环境中高性能的抗烧蚀材料。它抗热冲击和抗烧诱导能力极强,且具有良好的化学惰性。碳基复合材料做导弹的鼻锥时,烧蚀率低且烧蚀均匀,从而可提高导弹的突防能力和命中率。碳基复合材料还具有优异的耐磨差性能和高的导热,使其在飞机、汽车刹车片和轴承等方面得到应用。 碳基复合材料不仅具有其它复合材料的优点,同时又有很多独到之处。碳基复合材料的特点如下: (1)整个系统均由碳元素构成,由于碳原子彼此间具有极强的亲和力,使碳基复合材料无论在低温下还是在高温下,都有很好的稳定性。同时,碳素材料高熔点的本性,赋予了该材料优异的耐热性,可以经受住2000℃左右的高温,是目前在惰性气氛中高温力学性能最好的材料。更重要的是碳基复合材料随着温度的升高,其强度不降低,甚至比室温还高,这是其他材料无法比拟的。 (2)密度低(小于2.0g/cm3),仅为镍基高温合金的1/4,陶瓷材料的1/2。 (3)抗烧蚀性能良好,烧蚀均匀可以用于3000 ℃以上高温短时间烧蚀的环境中,可作为火箭发动机喷管、喉衬等材料。 (4)耐摩擦,耐磨损性能优异,其摩擦系数很小,性能稳定,是各种耐磨和摩擦部件的最佳候选材料。 (5)良好的生物相容性,具有与人体骨骼相当的密度和模量,在人体骨骼修复与替代材料方面具有较好的应用前景。 2 碳基复合材料的制备工艺 碳基复合材料制备过程包括:增强体碳纤维及其织物的选择、基体碳先驱体

煤矸石国外现状

煤矸石国外现状 1、国外固体废弃物开发利用现状[1] 1.1、制定了有关固废利用法律法规 国外固体废物污染治理技术起步较早,14世纪英国即已出现车裁焚烧炉。美国于1826年即已大量利用高炉渣。但因固体废物污染不象废水、废气污染那样直观,至椰年代固体废物的污染治理已远远落后于废水、废气的治理水平。由于发生了震惊世界的美国农药污染的“拉福运河案”,日本的东京都铬渣污染事件等,迫使他们于70年代开始重视固体废物对地下水的污染。同时迅速制订有关政镱、法律和相应的技术措旖,加强对固体废物的污染治理,特别把危险废物的污染控制列为当代最严重的全球性环境问题之一。制定的政策对固体废物减量化、资源化和无害化方面作了一系列的明文规定。推行这些政策,对减轻环境污染、节省天然瓷潭、降低成本等方面收到了显著的成效。 美国政府通过多项政策鼓励发展煤矸石发电和土地复垦,严格执行露天开采控制和复田法(1970年颁布),要求采矿权必须配以相应的复垦任务,煤炭公司要交纳环保复垦保证金,开采结束后经验收观察5~10年,确认后再返还。在德国煤矸石利用的主要措施是:一部分利用风力充填井下采空区,另一部分通过加工筛选作为建筑材料。在俄罗斯除作为井下采空区的充填材料及用于道路工程、生产建筑材料外,还对有机质2o%以上的煤矸石生产有机矿物肥料,可使农作物稳产15%~4o%。波兰水泥工业采用海尔得克斯公司的选煤矸石作 水泥原料。用煤矸石作水泥原料有很多优点:矸石含可燃物质,其热值约为1 000×4.19~1 500×4.19kJ/kg(可使燃料消耗降低10%左右;矸石中含氧化铁熔剂,煅烧过程中可以降低熟料烧成温度,并在窑衬上形成玻璃层,起到保护作用,延长窑衬寿命,使耐火材料耗量降低10%~20%,增加窑的运转时间。总之,各国的煤矸石利用的程度因组成、环境要求及各国的政策而异,同时也制定了一些保护性政策,比较典型的是政府要求用于洁净能源并进行立法。 1.2、推行无壤低腹清洁工艺 许多发达国家把推行清洁工艺作为基本政策。例如:荷兰为采用无废、低废技术的企业提供15-40%的更新设备费用;法国为清洁工艺示范工程贴补10%的投资和50%的科研费用。经济合作与发展组 1.3、企业内部回收与循环利用睦物 美、日等发达国家大多将钢渣返回高炉或烧结矿中作为炼铁熔剂利用,不

煤基活性炭电极材料的制备及电化学性能

第34卷第2期煤 炭 学 报V o.l34 N o.2 2009年2月J OURNAL OF C H I N A COAL SOC I ETY F eb. 2009 文章编号:0253-9993(2009)02-0252-05 煤基活性炭电极材料的制备及电化学性能 张传祥1,2,张 睿1,成 果1,谢应波1,詹 亮1,乔文明1,凌立成1 (1 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海 200237;2 河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作 454000) 摘 要:以太西无烟煤为原料、KOH为活化剂制备高比表面积的活性炭.采用N2吸附法对活性炭的比表面积、孔容和孔径分布进行了表征,并评价了其用作超级电容器电极材料的电化学特性.在碱炭比为4 1,800 条件下活化1h制备的活性炭比表面积达3059m2/g,总孔容为 1 66c m3/g,中孔率63%.该活性炭在3m ol/L KOH电解液中的比电容为322F/g,大电流密度 下充放电时的比电容保持率高,漏电流仅有0 06mA,是理想的超级电容器电极材料. 关键词:活性炭;超级电容器;比表面积;比电容 中图分类号:TQ536 9 文献标识码:A Preparation and electroche m ical properties of coal based activated carbons Z HANG Chuan x iang1,2,Z HANG Ru i1,C HENG Guo1,X I E Y i n g bo1, ZHAN L iang1,Q I A O W en m ing1,LI N G L i cheng1 (1 S t a t e K e y La boratory of Che m ic a lE ng ineeri ng,E ast China University of Sc i ence and Technol ogy,Shangha i 200237,Ch i na;2 School o f M ateri a l S cie nce and Engineeri ng,H e nan P olytec hn ic Un i versit y,Jiaozuo 454000,Ch i na) Abst ract:Anthracite fr o m Ta i x iCoa lM i n e w as activated by KOH to prepare h i g h perfor m ance activated carbons as electr odes for e lectric doub le layer capacitors(EDLCs).The effect of preparation para m eters on the properties o f acti v ated car bons w as i n vesti g ated and t h e ir EDLC properties w ere m easured i n3m ol/L KOH aqueous so lution. The surface area of t h e AC sa m ple prepared w ith KOH/coal ratio of4 1at800 for1h reaches3059m2/g,and its pore volum e is1 66c m3/g,i n w hich the m esoporosity is63%.The as prepared acti v ated carbons exh i b it lar ge capacitances(322F/g)and lo w leakage current(0 06mA). K ey w ords:activated car bon;super capac itor;spec ific surface area;specific capac itance 电化学电容器(EDLC)又称超级电容器(super capac itor),是介于充电电池和电容器之间的一种新型的储能器件,具有功率密度大、循环寿命长、可快速充放电,安全和无污染等特点,是一种高效、实用和环境友好的能量储存装置[1-2].在便携式仪器设备、数据记忆存储系统、电动汽车电源、应急后备电源等许多领域都有广阔的应用前景及独特的应用优势[3-7].高比表面积活性炭因具有比表面积大、化学稳定性高以及导电性好等优点,一直是制造双电层电容器电极的首选材料.从容量、功率密度、阻抗等方面考虑,作为理想的电极材料,不仅要有高的比表面积,而且要有合理的孔径分布[4].煤作为高比表面积活性炭的前驱体具有以下优点[8-13]:首先,在煤中碳是主要元素,无烟煤的碳含量可达到90%;其次,煤 收稿日期:2008-02-24 责任编辑:柳玉柏 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50672025);国家自然科学基金重点项目(50730003);上海市 登山行动计划 基础研究重点项目(06J C14018) 作者简介:张传祥(1970 ),男,河南台前人,副教授,博士研究生 E-m ai:l zcx223@163 co m;联系人:张睿,男,山西静乐人,副教授.Te:l021-********,E-m ai:l z hangru i davi d@ecust edu c n

煤化工产业现状及发展趋势分析

煤化工产业现状及发展趋势分析)

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本文由lion0891贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 煤化工产业现状及发展趋势分析(2010-01-31 23:34:06) 分类:股票财经 经过了2004 年、2005 年建设高潮之后,2006 年我国化工业仍然创造了“十一五”开局的建设热潮。不过, 2006 年中国煤化工发展也给我们留下了很多思考以及向理性的回归的预示: “环保风暴”唤醒了化工业对环保和安全等社会责任的重视;化石能源的紧缺,使节能降耗和替代能源提到了前所未有的高度;“煤化工”紧急叫停、全面规划初露头角;《石油和化学工业“十一五”发展指南》,尤其是《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》将为煤化工行业发展描绘出广阔的发展蓝图。煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下,研究煤化工产业的发展趋势,研究煤化工对石油化工的替代性,深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。本文将从宏观(世界、国家)、中观(行业)两个层面就产业特点、发展趋势等作出分析,以求对未来的产业投资、建设作出一些建议。一、宏观环境分析化学工业是国家基础行业,而石油、煤(天然气的比例较小)对化学工业具有两大功能: 燃料、化工原料。化学工业是能源大户,所以国家战略调整、能源结构调整等宏观环境的变化都会不同程度地影响煤化工的发展进程。 1、行业现状、目前全球有117 家以大型煤化工能源一体化工厂, 共有 385座大型现代气化炉,总生产能力达到45000 兆瓦,地区分布是东亚和澳洲占22%,非洲和中东占34%,欧洲占 28%,北美占 15%。气化用原料49%为煤炭,36%为石油焦。产品比例,37%为各类化工产品,36%为间接法合成油,19%用与发电。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5%,高于全球化工产能年均增长率3.6%的水平。国家厂家在近两年纷纷开始在国内物色合适的企业投资, 这主要是抓住项目建设资金大,国内企业运营经验不足的特点,而在国家开始管制之后,项目审查更为严格,这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之初的规划较为完善,有效的避免了重复低效建设。2、我国能源格局、在“十一五”规划已经明确我国能源发展的总体战略:“坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展,优化生产和消费结构,构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。化工行业要追求资源效益最大化是煤化工的发展企契机,而国家经济战略的可持续发展,使得煤化工必然是在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。从能源结构稳定性来看,我国煤炭、石油与天然气人均储量与欧美、OECD 发达国家等有相当大差距。而在储采比上,我国能源的可持续性也很差,如果在未来10 至 20 年中仍没有大 的油田被发现,石油资源瓶颈将危及国内能源安全。而煤炭资源情况与世界平均水平最为接近,具有相对比较优势,这决定了我国长期依赖煤炭的能源格局,在“十一五”期间,2006 年至 2020年,我国将斥资1万亿发展煤化工,其中装备费用占50%,技术费用占10%。煤制甲醇、二甲醚、煤烯烃和煤制油在今后 15 年将是投资的重点。方向由传统煤化工向现代煤化工转变。 3、从经济稳定性来看,国际能源署(IEA)作出的研究报告表明,石油价格每上升10 美元会、从经济稳定性来看使得下年中国的真实 GDP 下降0.8 个百分点,通货膨胀率上升 0.8个百分点。虽然我国石油能源比例不大, 但利用煤化工的替代性降低石油消耗和进口依赖度,是稳定我国经济发展的必然选择。4、环境污染、 2006 年,轰轰烈烈的“环保风暴”唤醒了企业对环保、安全的社会责任感。从环境保护来看, 使用清洁煤气化技术后, 煤化工能源一体化产业模式能有效解决常规发电厂的二氧化硫和温室气体排放问题。生态平衡和环境容量是煤化工未来发展比较关键的考虑点, 煤制油从根本上说是将一种资源转化成另外一种资源。生产一吨油品需消耗约 4 吨

国内外煤炭资源现状及煤化工技术进展和前景

国内外煤炭资源现状及煤化工技术进展和前景 摘要:本文就中国能源建设面临着结构的优化与调整,结合中国能源结构以煤为主、石油及相关产品供需矛盾日益突出的现实,对国内外煤炭储量、产量及市场现状进行了较详尽的调研,对煤化工技术进展及前景进行了客观的分析,为我公司未来发展提前寻找了石油和天然气的最佳替代产品,指出了煤化工产业将是今后20年的重要发展方向,这对于我国减轻燃煤造成的环境污染、降低我国对进口石油的依赖,保障能源安全,促进经济的可持续发展,均有着重大意义。可以预见,煤炭的清洁转化和高效利用,将是未来能源结构调整和保证经济高速发展对能源需求的必由之路,现代煤化工在中国正面临新的发展机遇和长远的发展前景。 1 世界煤炭资源概况 据《BP世界能源统计2007》数据统计,2006年年底探明的煤炭可采储量全球总计9090.64亿吨,可采年限为147年。总体上看,世界煤炭资源的分布,北半球多于南半球,煤炭主要集中在北半球。北半球北纬30°- 70°之间是世界上最主要的聚煤带,占世界煤炭储量的70%以上。其中,以亚洲和北美洲最为丰富,分别占全球地质储量的58%和30%,欧洲仅占8%;南极洲数量很少。拥有煤炭资源的国家大约70个,其中储量较多的国家有中国、俄罗斯、美国、德国、英国、澳大利亚、加拿大、印度、波兰和南非地区,它们的储量总和占世界的88%。世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、前苏联(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4个国家共占29%。根据2006年全球煤炭探明储量,美国以2446亿吨储量稳坐头把席位,俄罗斯以1570亿吨储量排第二位,中国和印度分别为1145和924亿吨排第三、四位。澳大利亚、南非、乌克兰、哈萨克斯坦、波兰和巴西占据第五到第十位。

煤矸石综合利用现状及前景

煤矸石综合利用现状及前景 关杰李英顺上海第二工业大学环境工程系上海中国矿业大学北京化学与环境工程学院北京【摘要】煤矸石是煤在开采和洁净煤生产过程中的一种固体废弃物长期堆积不仅占用大量耕地而且严重污染环境。对其有效利用和资源化已成为一个新的经济增长点。本文在阐述煤矸石综合利用现状的同时指出了存在的问题、解决方法及发展前景。【关键词】固体废弃物煤矸石综合利用可持续发展中图分类号文献标识码文章编号—一一∞为了保证国民经济的高速发展我国煤炭的生产量逐年增加目前已占到全世界的三分之一年我国煤炭产量达到亿【¨其中煤矸石占当年煤炭产量的一。目前累计堆有煤矸石山多座约亿占地万以上而且每年约以亿的速度递增每年形成新增占地多甜。因为大量的煤矸石堆积未能利用和处置给环境带来了巨大的污染如侵占耕地自燃所产生的有毒有害气体对大气的污染风蚀扬尘及淋溶水污染等。因此合理利用煤矸石既可以保护环境又可以利用其富含的有价能源和资源。煤矸石的化学组成煤矸石的矿物成分以粘土矿物和石英为主常见矿物为高岭土、蒙脱石、伊利石、石英、长石、云母和绿泥石类。除石英和长石外以上矿物均属于层状结构硅酸盐这是煤矸石矿物成分的一个特点。煤矸石常规的主要化学成分见表。表煤矸石的常规化学组成业№埯№——一—煤矸石的利用途径国外现状世

界各国越来越重视煤矸石的处理和利用并制定了一些保护性政策。美国政府通过多项政策鼓励发展煤矸石发电和土地复垦严格执行露天开采控制和复田法年颁布要求采矿权必须配以相应的复垦任务煤炭公司要交纳环保复垦保证金开采结束后经验收观察年确认后再返还。在德国煤矸石利用的主要措施是一部分利用风力充填井下采空区另一部分通过加工筛选作为建筑材料。在俄罗斯除作为井下采空区的充填材料及用于道路工程、生产建筑材料外还对有机质以上的煤矸石生产有机矿物肥料可使农作物稳产。波兰水泥工业采用海尔得克斯公司的选煤矸石作水泥原料。用煤矸石作水泥原料有很多优点矸石含可燃物质其热值约为×一×】可使燃料消耗降低左右矸石中含氧化铁熔剂煅烧过程中可以降低熟料烧成温度并在窑衬上形成玻璃层起到保护作用延长窑衬寿命使耐火材料耗量降低一。增加窑的运转时间。总之各国的煤矸石利用的程度因组成、环境要求及各国的政策而异同时也制定了一些保护性政策比较典型的是政府要求用于洁净能源并进行立法。我国煤矸石资源及综合利用现状据统计目前我国煤矸石保守存量为亿主要分布在山西、山东、黑龙江、河北、辽宁、安徽等产煤区。利用率最高的是山东省年全国煤矸石综合利用量【达到万比年增加万综合利用率由年的上升到提高了个百分点结束了“八五”时期在左右长期徘徊的局面。五年累计综合利用煤矸石【亿年均增长

煤矸石的综合利用及现状

煤矸石综合利用现状及展望 摘要:通过对煤矸石的化学组成、国内煤矸石的现状进行了解分析。并对国内外处理煤矸石的综合利用方法和途径进行总结归纳,主要在煤矸石用在建筑材料、用作水泥混合材、填充聚丙烯复合材料、代替铝土矿提取氧化铝、发电、做化肥、造气等方面进行了概述。分析了煤矸石处理过程中存在的问题,并提出了相应的建议。 关键词:煤矸石,化学组成,材料,综合利用 Present Situation and Prospect of Comprehensive Utilization of Coal Gangue Bai-long,Hu College of Mining ,Guizhou University Abstract:understanding and analyzing the chemical composition and the present situation of coal gangue.to the domestic and foreign processing coal gangue comprehensive utilization methods and ways are summarized, mainly in the coal gangue used in building materials, used as cement admixture, filled polypropylene composites, substitute bauxite extraction alumina, power generation, chemical fertilizer, gas making etc. the overview of the.The problems in the process of coal waste disposal are analyzed and some suggestions are given. Keywords:coal gangue, chemical composition, present situation, material,comprehensive utilization 引言 煤矸石是煤炭在形成过程中与煤炭共生、伴生的一种脉石矿物,在煤炭洗选和加工过程中所产生的固体废弃物。我国矸石产量占原煤总产量约为15%~20%,目前积存已达到70亿t,占地面积为70 km2,且每年以1.5亿t的速度增长,在工业固体废弃物的总量的40%以上。堆积煤矸石占用了大量的土地,并且会在土地中释放大量的有害元素,煤矸石的综合利用已不容懈怠[1]。 煤炭被称作是工业“真正的粮食”,对于现代化工产业来说,不管是轻工业还是重工业,煤炭都占据着不可替代的地位。因此,煤矸石的产量也在不断上升,如何把煤矸石良好的利用是我们目前必须要解决的问题,目前国内外对煤矸石的研究与利用,主要集中在以下几个方面,煤矸石用于发电,生产化工产品,用作填充物,用作耐火材料、合成陶瓷,合成高效能复合外墙外保温材料,制成砖用作建筑材料等。到目前为止,煤矸石已经被广泛利用。由于很多原因,国内的煤

煤化工行业现状

中国煤化工行业现状及未来发展趋势 2007-12-24 14:58:31| 分类:化工| 标签:|字号大中小订阅 经过了2004年、2005年建设高潮之后,2006年我国化工业仍然创造了“十一五”开局的建设热潮。不过,2006年中国煤化工发展也给我们留下了很多思考以及向理性的回归的预示:“环保风暴”唤醒了化工业对环保和安全等社会责任的重视;化石能源的紧缺,使节能降耗和替代能源提到了前所未有的高度;“煤化工”紧急叫停、全面规划初露头角;《石油和化学工业“十一五”发展指南》,尤其是《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》将为煤化工行业发展描绘出广阔的发展蓝图。 煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下,研究煤化工产业的发展趋势,研究煤化工对石油化工的替代性,深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。本文将从宏观(世界、国家)、中观(行业)两个层面就产业特点、发展趋势等作出分析,以求对未来的产业投资、建设作出一些建议。 一、宏观环境分析 化学工业是国家基础行业,而石油、煤(天然气的比例较小)对化学工业具有两大功能:燃料、化工原料。化学工业是能源大户,所以国家战略调整、能源结构调整等宏观环境的变化都会不同程度地影响煤化工的发展进程。 1、行业现状 目前全球有117家以大型煤化工能源一体化工厂,共有385座大型现代气化炉,总生产能力达到45000兆瓦,地区分布是东亚和澳洲占22%,非洲和中东占34%,欧洲占28%,北美占15%。气化用原料49%为煤炭,36%为石油焦。产品比例,37%为各类化工产品,36%为间接法合成油,19%用与发电。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5%,高于全球化工产能年均增长率3.6%的水平。国家厂家在近两年纷纷开始在国内物色合适的企业投资,这主要是抓住项目建设资金大,国内企业运营经验不足的特点,而在国家开始管制之后,项目审查更为严格,这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之初的规划较为完善,有效的避免了重复低效建设。 2、我国能源格局 在“十一五”规划已经明确我国能源发展的总体战略:“坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展,优化生产和消费结构,构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。化工行业要追求资源效益最大化是煤化工的发展企契机,而国家经济战略的可持续发展,使得煤化工必然是在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。 从能源结构稳定性来看,我国煤炭、石油与天然气人均储量与欧美、OECD发达国家等有相当大差距。而在储采比上,我国能源的可持续性也很差,如果在未来10至20年中仍没有大的油田被发现,石油资源瓶颈将危及国内能源安全。而煤炭资源情况与世界平均水平最为接近,具有相对比较优势,这决定了我国长期依赖煤炭的能源格局,在“十一五”期间,2006年至2020年,我国将斥资1万亿发展煤化工,其中装备费用占50%,技术费用占10%。煤制甲醇、二甲醚、煤烯烃和煤制油在今后15年将是投资的重点。方向由传统煤化工向现代煤化工转变。 从经济稳定性来看,国际能源署(IEA)作出的研究报告表明,石油价格每上升10美元会使得下年中国的真实GDP下降0.8个百分点,通货膨胀率上升0.8个百分点。虽然我国石油能源比例不大,但利用煤化工的替代性降低石油消耗和进口依赖度,是稳定我国经济发展的必然选择。 3、环境污染 2006年,轰轰烈烈的“环保风暴”唤醒了企业对环保、安全的社会责任感。从环境保护来看,使用清洁煤气化技术后,煤化工能源一体化产业模式能有效解决常规发电厂的二氧化硫和温室气体排放问题。生态平衡和环境容量是煤化工未来发展比较关键的考虑点,煤制油从根本上说是将一种资源转化成另外一种资

我国煤矸石综合利用现状及对策研究CNKI

我国煤矸石综合利用现状及对策研究1 韦宝玺,孙晓玲 (中国国土资源经济研究院,北京 101149) 摘要:煤矸石综合利用对于节约集约利用资源、倡导绿色简约生活具有重要的现实意义。文章分析了煤矸石的危害途径、综合利用政策及现状,指出现阶段煤矸石综合利用存在法规政策体系不健全、基础研究薄弱、技术水平落后、缺乏资金保障、宣传推广工作不到位等问题,提出了加强顶层设计、加强基础研究、鼓励科技创新、完善优惠政策、建立示范基地等具体对策建议。 1 收稿日期:2016-04-05;修回日期:2016-04-06 作者简介:韦宝玺(1987-),男,山东省栖霞市人,中国国土资源经济研究院助理研究员,工学硕士,主要从事国土资源环境经济研究。

图1煤矸石对人类的危害途径

3.1煤矸石综合利用现状 我国的煤矸石综合利用研究工作起步相对较晚,目前大宗量的利用方式主要是矿区回填、土地复垦、发电和生产建材。由于煤矸石产量大,区域发展不平衡以及经济条件和技术设备的制约,我国煤矸石利用率还较低[3],2013年我国煤矸石的综合利用率为64%。 2013年,我国煤矸石产生量约7.5亿吨,综合利用量为4.8亿吨,同比增长7.6%。煤矸石综合利用率为64%。其中:用于塌陷区回填和土地复垦等途径的煤矸石量达2.6亿吨,占总利用量的56%;用于煤发电的煤矸石、煤泥量达1.5亿吨,占总利用量的32%;用于生产建材产品的煤矸石量达5600万吨,占总利用量的12%。[1](参见图2) 图2 2013年我国煤矸石主要利用途径

注:数据来源于《中国资源综合利用年度报告》(2012-2014)。

简述煤化工及其发展前景论文

简述煤化工及其发展前景论文 学院:化学与化工学院 专业:化学工程与工艺 年级:化工09* 学号:0908***** 学生姓名: ********* 2012 年05月16日

简述煤化工及其发展前景 彭启亮 (贵州大学化工学院化学工程与工艺091) 摘要:我国是以煤为主要能源的国家,也是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国,而石油和天然气相对短缺。大力发展煤化工行业是我国未来能源发展的主要趋势。随着我国经济的快速发展,煤化工也得到长足的发展。在煤的洁净化、高效燃烧、联合循环发电、干熄焦、炼焦过程自动化、煤炭气化以及环保型洁净能源为主的煤化工能源技术等都得到广泛的重视和应用。因此,发展新型煤化工对煤炭、冶金、城市建设和煤化工行业结构的调整及其综合发展具有重要的战略意义。 关键字:煤化工化工工艺化工产品节能减排发展煤、石油、天燃气等既是化学工业的能源,又是化学工业的原料。该两项加起来占成品成本的25%--40%,在氮肥工业达70%-80%,因此广义化学工业是工业部门第一用能大户。这一特点使节能工作在化学工业中有及其重要意义,能源消费以煤为主,是我国化学工业不同于世界其他主要国家化学工业的一个特点。【1】近年来,部分发达国家及地区十分重视煤化工技术的开发, 相继推出、实施了一揽子洁净煤深加工计划。涉及通过煤炭液化技术生产石油、醇类等液体燃料, 通过煤炭气化技术合成天然气, 开发煤氢转化技术以及开发碳捕收技术等等【2-3】。“十一五”期间, 我国煤化工产业保持快速增长态势,

规模不断扩大,产量大幅度提升, 传统煤化工产品焦炭、电石、煤制氮肥和煤制甲醇的产量产能稳居世界第一。总体上, 我国传统煤化工产能严重过剩,新型煤化工尚处于示范建设阶段【4】,煤化工关键共性技术及装备亟待国产化, 产业投资面临极大的风险。今后一段时间内, 我国煤化工产业发展重点是积极探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途径【5】。 煤化工【6】是经化学方法将煤炭转化为气体,液体和固体产品和半产品,而后进一步加工成一系列化工产品的工业。从广义上讲,还包括以煤为原料的合成燃料工业,在煤的各种加工过程中,焦化是应用最早且至今仍然重要的方法,目的是制取焦炭同时副产煤气和煤焦油。电石化学是煤化工中一个重要的领域,用电石发生乙炔,生产一系列有机化工产品和炭黑。煤气化在煤化工中占有特别重要的地位,现在煤气化主要用于生产城市煤气和各种工业用燃料气,也用于生产合成气制取合成氨,甲醇等化工产品,通过煤的液化和气化成产各种液体燃料和气体燃料。利用碳一化学技术合成各种化工产品,随着世界石油资源的不断减少,煤气化技术的改进,煤化工有具广阔的前景。 煤化工主要原料就是煤,而煤主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上,是非常重要的能源,也是冶金、化学工业的重要原料,有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤这几种分类。在煤化工工艺生产中,主要生产成品有煤气化、煤焦油、生产天然气、尿素、甲基萘等化工产品。 一、煤气化【7】

碳基材料项目投资计划书

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摘要 依据国家产业发展政策、相关行业“十三五”发展规划、地方经济发展状况和产业发展趋势,同时,根据项目承办单位已经具体的资源条件、建设条件并结合企业发展战略,阐述投资项目建设的背景及必要性。 该碳基材料项目计划总投资22000.42万元,其中:固定资产投资15160.32万元,占项目总投资的68.91%;流动资金6840.10万元,占项目总投资的31.09%。 达产年营业收入51309.00万元,总成本费用39372.84万元,税金及附加433.10万元,利润总额11936.16万元,利税总额14015.63万元,税后净利润8952.12万元,达产年纳税总额5063.51万元;达产年投资利润率54.25%,投资利税率63.71%,投资回报率40.69%,全部投资回收期 3.96年,提供就业职位672个。 概述、项目建设及必要性、产业调研分析、项目投资建设方案、选址方案评估、项目建设设计方案、项目工艺可行性、环境保护说明、项目安全管理、风险评价分析、项目节能评价、实施安排方案、投资分析、项目经营收益分析、综合结论等。

碳基材料项目投资计划书目录 第一章概述 第二章项目承办单位基本情况第三章项目建设及必要性 第四章选址方案评估 第五章项目建设设计方案 第六章项目工艺可行性 第七章环境保护说明 第八章风险评价分析 第九章项目节能评价 第十章实施进度及招标方案第十一章人力资源 第十二章投资分析 第十三章项目经营收益分析 第十四章综合结论

第一章概述 一、项目名称及承办单位 (一)项目名称 碳基材料项目 (二)项目承办单位 xxx科技发展公司 二、项目建设地址及负责人 (一)项目选址 xx新兴产业示范基地 (二)项目负责人 徐xx 三、报告研究目的 项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

煤矸石的综合处理

摘要 煤矸石是在煤炭生产和加工过程中产生的一种固体废弃物,同时也是现阶段我国排放量最大的工业废弃物之一。煤矸石的大量堆存不仅占用土地,也对周边环境造成污染,同时在一定程度上造成了资源的浪费。因此,煤矸石资源化综合利用问题将成为我国可持续发展中必须解决的重大资源和环境问题。本文主要介绍了煤矸石的化学组成及分类,以及其危害和在我国目前利用的现状。主要探究了目前比较成熟的处理工艺和详细介绍了煤矸石综合利用的几个主要途径。 关键词:煤矸石,工艺过程,综合利用,产业化 目录 1 绪论............................................................. 煤矸石的简介 .................................................. 煤矸石的产生.............................................. 煤矸石的分类............................................. 煤矸石的化学组成......................................... 2 煤矸石对环境的影响 .......................................... 煤矸石对大气环境的影响 ........................................ 煤矸石对水体环境的影响 ........................................ 煤矸石对土壤环境的影响 ........................................ 煤矸石对地面环境的影响 ........................................ 3 煤矸石资源化利用现状............................................. 4煤矸石的能源化利用及工艺.......................................... 回收煤炭 ...................................................... 煤矸石制4A分子筛 ............................................. 煤矸石制含铝产品 .............................................. 5煤矸石的综合利用途径.............................................. 固体废弃物的处理原则 .......................................... 煤矸石的综合利用途径 .......................................... 用煤矸石发电和造气........................................ 利用煤矸石制砖............................................ 用煤矸石制取碱式氯化铝和水玻璃............................ 煤矸石制取聚合氯化铝...................................... 用煤矸石制取硫酸铝........................................ 用煤矸石配制水泥..........................................

(能源化工行业)我国煤化工产业概况及其发展方向

(能源化工行业)我国煤化工产业概况及其发展方向

我国煤化工产业概况及其发展趋势 煤化学加工包括煤的焦化、气化和液化。主要用于冶金行业的煤炭焦化和用于制取合成氨的煤炭气化是传统的煤化工产业,随着社会经济的不断发展,它们将进壹步得到发展,同时以获得洁净能源为主要目的的煤炭液化、煤基代用液体燃料、煤气化—发电等煤化工或煤化工能源技术也越来越引起关注,且将成为新型煤化工产业化发展的主要方向。发展新型煤化工产业对煤炭行业产业结构的调整及其综合发展具有重要意义。 1煤化工产业发展概况 1.1煤炭焦化 焦化工业是发展最成熟,最具代表性的煤化工产业,也是冶金工业高炉炼铁、机械工业铸造最主要的辅助产业。目前,全世界的焦炭产量大约为3.2~3.4亿t/a,直接消耗原料精煤约4.5亿t/a。受世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术发展、环境保护以及生产成本增高等原因影响,工业发达国家的机械化炼焦能力处于收缩状态,焦炭国际贸易目前为2500万t/a。 目前,我国焦炭产量约1.2亿t/a,居世界第壹,直接消耗原料煤占全国煤炭消费总量的14%。全国有各类机械化焦炉约750座之上,年设计炼焦能力约9000万t/a,其中炭化室高度为4m~5.5m之上的大、中型焦炉产量约占80%。中国大容积焦炉(炭化室高≧6m)已实现国产化,煤气净化技术已达世界先进水平,干熄焦、地面烟尘处理站、污水处理等已进入实用化阶段,焦炭质量显著提高,其主要化工产品的精制技术已达到或接近世界先进水平。 焦炭成为我国的主要出口产品之壹,出口量逐年上升,2000年达到1500t/a,已成为全球最大的焦炭出口国。 从20世纪80年代起,煤炭行业的炼焦生产得到逐步发展,其中有的建成向城市或矿区输送人工煤气为主要目的的工厂,有的以焦炭为主要产品。煤炭行业焦化生产普遍存在的问题是:焦炉炉型小、以中小型焦炉为主,受矿区产煤品种限制、焦炭质量调整提高难度较大,采用干法熄焦、烟尘集中处理等新技术少,大多数企业技术进步及现代化管理和其他行业同类工厂相比有较大差距。 1.2煤气化及其合成技术 1.2.1煤气化 煤气化技术是煤化工产业化发展最重要的单元技术。全世界现有商业化运行的大规模气化炉414台,额定产气量446×106Nm3/d,前10名的气化厂使用鲁奇、德士古、壳牌3种炉型,原料是煤、渣油、天然气,产品是F-T合成油、电或甲醇等。 煤气化技术在我国被广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业,各种气化炉大约有9000多台,其中以固定床气化炉为主。近20年来,我国引进的加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉,主要用于生产合成氨、甲醇或城市煤气。 煤气化技术的发展和作用引起国内煤炭行业的关注。“九五”期间,兖矿集团和国内高校、科研机构合作,开发完成了22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置,且进行了考核试验。 结果表明:有效气体成分达83%,碳转化率>98%,分别比相同条件下的德士古生产装置高1.5%~2%、2%~3%;比煤耗、比氧耗均低于德士古7%。该成果标志我国自主开发的先进气化技术取得突破性进展。 1.2.2煤气化合成氨 以煤为原料、采用煤气化—合成氨技术是我国化肥生产的主要方式,目前我国有800多家中小型化肥厂采用水煤气工艺,共计约4000台气化炉,每年消费原料煤(或焦炭)4000多万t,合成氨产量约占全国产量的60%。化肥用气化炉的炉型以UGI型和前苏联的Д型为主,直径由2.2m至3.6m不等,该类炉型老化、技术落后。加压鲁奇炉、德士古炉是近年来引进用于合成氨生产的主要炉型。

【CN110015649A】一种碳基材料及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910250021.1 (22)申请日 2019.03.29 (71)申请人 陕西科技大学 地址 710021 陕西省西安市未央区大学园1 号 (72)发明人 王成兵 李泽宇 李政通 王伟  苏进步 凌三 王九龙  (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人 徐文权 (51)Int.Cl. C01B 32/05(2017.01) F24S 70/10(2018.01) C02F 1/14(2006.01) C02F 103/08(2006.01) (54)发明名称 一种碳基材料及其制备方法 (57)摘要 本发明提供的一种碳基材料及其制备方法, 包括以下步骤:步骤1,按照1:(1~1.5)的质量百 分计将淀粉和水进行混合,得到初步材料;步骤 2,将得到的初步材料进行(-50~-70)℃下冷冻 干燥20~50h;步骤3,将步骤2得到的进行高温碳 化制成碳泡沫基体;步骤4,将步骤3制备所得的 碳泡沫基体放入多巴胺溶液进行浸泡24~48h, 之后室温干燥,即得到多巴胺沉积碳泡沫基体; 将淀粉和水进行混合制备碳基材料,是通过面粉 样品碳化后,形成的天然多孔结构,该结构对于 界面化光热转换具备特殊意义。权利要求书1页 说明书6页 附图4页CN 110015649 A 2019.07.16 C N 110015649 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110015649 A 1.一种碳基材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1,将淀粉和水进行混合,得到初步材料,其中,淀粉和水的质量比为1:(1~1.5); 步骤2,将步骤1得到的初步材料进行冷冻干燥,得到预制件; 步骤3,将步骤2得到的预制件进行高温碳化制成碳泡沫基体; 步骤4,将步骤3制备所得的碳泡沫基体放入多巴胺溶液进行浸泡24~48h,之后室温干燥,即得到多巴胺沉积碳泡沫基体。 2.根据权利要求1所述的一种碳基材料的制备方法,其特征在于,步骤1中,向淀粉和水中加入酵母,其中,淀粉、酵母和水的质量比为1:1:(2~2.5)。 3.根据权利要求1所述的一种碳基材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,高温碳化具体包括三种方式,三种方式分别是: 第一种,在氩气中碳化,温度为500~1000℃,时间为1~2h; 第二种,在空气中碳化,温度为300~800℃,时间为1~2h; 第三种,在真空中碳化,温度为500~1000℃,时间为1~2h。 4.一种碳基材料,其特征在于,基于权利要求1-3中任一项所述的一种碳基材料的制备方法制备所得。 5.根据权利要求4所述的一种碳基材料,其特征在于,所述碳基材料为三维交联网状等级孔结构,该碳基材料的比表面积为500~2300m2/g,介孔含量为30~70%,介孔孔径大小为1.7~60nm,碳基吸附材料与水的接触角大于120°。 6.一种双微型海水淡化装置,其特征在于,包括外壳本体(1)、蒸发器皿(2)、导管(3)和碳基块,蒸发器皿(2)放置在外壳本体(1)的内腔中,蒸发器皿(2)通过导管(3)固定在外壳本体(1)上,导管(3)的自由端穿过外壳本体(1)将蒸发器皿(2)与海水连通;碳基块放置在蒸发器皿(2)的内腔中;所述碳基块由权利要求1-3中任一项所述的一种碳基材料的制备方法制备所得。 7.根据权利要求6所述的一种双微型海水淡化装置,其特征在于,外壳本体(1)的外侧沿其圆周方向均布有三个连接件(5),每个连接件(5)上设置有一个漂浮球(4)。 8.根据权利要求6所述的一种双微型海水淡化装置,其特征在于,外壳本体(1)的上端设置有盖体(6),所述盖体(6)和外壳本体(1)之间设置为分离式结构。 9.根据权利要求8所述的一种双微型海水淡化装置,其特征在于,盖体(6)铺设由疏水膜。 10.根据权利要求6所述的一种双微型海水淡化装置,其特征在于,外壳本体(1)和盖体(6)之间、导管(3)和外壳本体(1)之间均通过丁基防水胶带封闭连接。 2

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