煤基新材料简介
煤基新材料
煤基新材料煤基新材料是一种将煤作为原料制备的高科技材料，主要用于轻量化、高强度、高耐热、高导电等领域。
它具有成本低、产量高、资源可持续、环境友好等优点，已成为国内外材料科学研究的热点之一。
本文将从制备原料、工艺流程、应用领域三个方面介绍煤基新材料。
一、制备原料煤基新材料的制备需要煤作为原料，不同种类的煤对制备材料的性能也有很大影响。
经过多年的研究，选用低变质程度的无烟煤、褐煤和石墨烯等为原料制备的煤基新材料性能稳定、质量优良。
二、工艺流程制备煤基新材料的基本工艺流程包括煤预处理、活化处理、原料混合、成型加工、高温炭化等环节。
其中，煤预处理是为了去除原料中的杂质与杂物，保证成品的纯度；活化处理则是为了增加原料孔隙率，并提高煤本身的反应活性；成型加工则是制作煤基材料雏形的重要环节；高温炭化是先将制作好的雏形放入高温炉中进行碳化和氧化热解等反应，使其成为高特性材料。
三、应用领域煤基新材料的应用领域十分广泛，主要分为以下几个方面：1. 航空航天领域煤基新材料具有高强度、高耐热、低密度等特性，可以用来制造飞行器的结构件、热保护材料等。
2. 汽车工业煤基新材料可以制作轻量化的零部件，如车身、引擎罩、底盘等，节省汽车整车重量，从而降低油耗。
3. 电子信息领域煤基新材料有着良好的导电性和尺寸稳定性，可以用于制作高端电子产品和半导体器件。
4. 环保领域煤基新材料制作工艺绿色环保，既不会造成社会的环境污染，也不会浪费资源，有利于可持续发展。
总之，煤基新材料是一种具有优秀性能和广阔发展前景的绿色材料，其产业链涵盖了环保、工业、航空航天、汽车工业、电子信息等方面，未来有望得到进一步发展和推广。
煤基新材料产业发展现状
煤基新材料产业发展现状介绍如下：煤基新材料是一种将煤炭资源转化为高附加值产品的新型材料。
目前，煤基新材料的技术开发主要围绕煤基炭材料和煤基化学品两个方向展开。
煤基炭材料具有高强度、高温稳定性和耐腐蚀性能优良等特点，广泛应用于航空航天、电子信息、能源储存等领域。
煤基化学品则是通过煤炭提取和化学转化得到的一类有机化合物，具有广泛的应用前景，可用于能源、化工、医药等领域。
在煤基新材料产业的发展现状方面，以下是一些关键点：1.市场需求：随着全球对环境污染和可持续发展的重视程度不断提高，对传统能源的依赖程度正在逐渐降低。
煤基新材料作为一种绿色、高效的能源转型产品，受到了市场的广泛关注。
预计未来几年内，煤基新材料的市场需求将保持较快增长。
2.技术发展：目前，我国在煤炭化工领域的技术研发水平正在不断提高，已经形成了一批具有自主知识产权的煤基新材料技术，并且取得了一系列重大突破。
这些技术的发展为煤基新材料产业的进一步壮大提供了有力支持。
3.政策支持：为了推动煤炭转型升级，我国政府对煤基新材料项目给予了大力支持。
政策鼓励企业加大投入，推动煤基新材料项目的研发和应用。
同时，政府还加大了对煤炭化工技术创新和产业升级的扶持力度，为煤基新材料产业的发展提供了政策保障。
4.产业链完善：随着煤基新材料产业的不断发展，相关产业链也在逐步完善。
从煤炭的开采、洗选、炼焦到煤基新材料的生产、加工、销售，整个产业链已经形成了较为完整的体系。
这有助于降低生产成本，提高产品质量，增强市场竞争力。
5.国际合作加强：在全球范围内，煤基新材料产业也在不断发展壮大。
各国之间加强了在该领域的合作与交流，共同推动煤基新材料技术的研发和应用。
这为我国煤基新材料产业的发展提供了更广阔的空间和机遇。
然而，煤基新材料产业在发展过程中也面临一些挑战，如技术瓶颈、环保压力、市场竞争等。
因此，需要持续加大研发投入，加强产学研合作，推动技术创新和产业升级，以实现煤基新材料产业的可持续发展。
基于煤分子结构的分质转化利用
基于煤分子结构的分质转化贾建军(西安科技大学化学与化工学院, 西安 710000)摘要：煤是重要的能源物质，同时也是众多化学品的原材料，煤的清洁高效利用对国民经济的发展和环境保护具有举足轻重的作用。
本文对煤的化学组成及物理结构进行了简要介绍，并对一些基于煤分子结构的分质转化利用：溶剂提取、低温液相氧化和煤基新材料的相关研究成果进行了综述。
关键词：煤；分子结构；分质转化The coal grading conversion based on molecular structureJIA jian-jun(School of chemistry and chemical engineering, Xi`an university of science and technology,Xi`an 710000,China)Abstract: Coal is important energy material, but also raw material of many chemicals, clean utilization of coal plays a decisive role in the development of national economy and the environmental protection. In this paper the chemical composition and physical structure of coal was brief introduced, mainly summarized the coal grading conversion based on molecular structure: solvent extraction, liquid phase oxidation at low temperatures and new material.Key words:coal; molecular structure; grading conversion我国富煤、贫油、少气的化石能源禀赋条件和可再生能源技术突破的历史进程,决定了我国能源消费结构必然以煤炭为主,并将维持相当长的阶段。
煤基活性炭制备
风干采用自然堆放法将物料水平铺放于光洁的水泥地面之上， 铺放厚度为3~5cm。风干时间一般为4~8个小时。
9
3.3炭化工序
炭化工序包含成型物料的炭化和碳化尾气的处理两部分， 炭化过程实质就是煤的低温干馏过程。
炭化要求：炭化料外观要达到一定的规格和形状要求，内部结
构上要具有一定的初孔结构，同时要具有较高的机械强度。
匀，增大煤粉的外表面积，捏合时在水和粘结剂的存在下产生 界面化学凝聚，易于成型和提高产品强度。
6
3.2成型工序
用于进行压块活性炭生产的原料煤粉要被压成块状后破碎 再送往炭化工序进行炭化；用于柱状活性炭生产的原料煤粉与 粘结剂、水捏合均匀后被挤压成条状，再经风干后送往炭化工 序进行炭化。
压块：将原料煤粉加入压块成型机的成型模具内，在高压条件 下，通过煤中的粘结性组分的粘结力、煤分子之间的吸引力及
?碳化尾气包含物料炭化分解的挥发性组份coh2ch4烷烃烯烃煤焦油等和外加燃料热源燃烧产生的高温加热气体co2h2on2及少量的so2和co11燃料炭化尾气空气焚烧炉余热锅炉蒸汽除盐水烟囱34活化工序生产方法活化机理适用原料气体活化法通过气化反应使炭化料原来闭塞的孔开放原有孔隙的扩大及孔壁烧失某些结构经选择性活化而产生新孔的过程所有含碳原料通过化学药品对原料的润胀作用含碳原料其氧含量不低于25氢含量不低诸如木屑12化学活化法脱水作用芳香缩合作用和骨架作用最终形成孔隙发达的活性炭产品氢含量不低于5诸如木屑木片各种木素果壳泥炭等化学物理活化法将化学药品活化法和气体活化法相结合的两段活化法含碳原料其氧含量不低于25氢含量不低于5诸如木屑木片各种木素果壳泥炭等气体活化法?原理
煤基活性炭制备简介
2015.08
1.活性炭简介
煤基新材料简介
煤基新材料简介煤作为一种复杂有机碳烃大分子物质，具有从石油或人工合成难以得到的特殊芳香结构。
目前新的高性能聚合材料大都具有复杂芳香结构单元，这无疑为煤基聚合物材料的开发带来新的机遇。
在深入了解煤结构及其性质基础上，充分认识和利用煤的特殊性必然为煤的利用开辟独具特色的新途径。
80年代以来在高分子材料科学领域一个最引人瞩目的发展方向就是煤基碳素材料（碳纤维、针状焦、炭黑）。
煤基碳素材料不仅具有单一聚合物无法比拟的优良性能，而且制备工艺简单，开发周期短，生产费用低，有极高的性能/性价比，市场前景广阔，因此聚煤基碳素材料在国内外的发展极为广泛、迅速。
近年来随着煤焦油深加工行业的兴起，我们以煤化学与高分子科学的交叉领域作为加工利用的新生长点，在煤基聚合物材料方面进行了研究，在石油能源日益紧张的形势下，日本、德国等发达国家也在积极地寻求石油替代能源，其中煤基材料是一个热门研究方向。
目前主要的研究项目有：碳纤维、针状焦、炭黑。
1.碳纤维是一种含碳量高于90％的无机高分子纤维，可通过对煤炭的深加工获得。
作为一种力学性能优异的复合材料，它是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀、比耐热钢耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料，被广泛应用于航天、航空等尖端领域，在工程等方面具有广阔的应用前景，市场需求旺盛。
11月16日，河南煤业化工集团永煤千吨级碳纤维项目成功产出合格MH300高性能碳纤维产品。
这也标志着国内最大的高性能碳纤维生产基地的建成。
该项目由河南煤化集团与中科院山西煤化所合作建设，建成投产后的永煤碳纤维公司将是河南省唯一一家生产碳纤维制品的企业。
该项目一期工程投资7.4亿元，年生产MH300高性能碳纤维500吨。
与此同时，由日本华联株式会社社长久间章生、中国华正公司董事长孙含率领的中日合资煤炭深加工碳纤维项目考察团来到山西省阳泉市，就在阳泉市投资开发这一项目的相关事宜进行考察调研。
黄冈市新祥云煤基新材料项目设计中标
黄冈市新祥云煤基新材料项目设计中标
摘要：
一、引言
二、黄冈市新祥云煤基新材料项目简介
三、项目设计中标情况
四、中标单位及设计方案概述
五、项目意义及对地区经济发展的影响
六、展望未来
正文：
近日，黄冈市新祥云煤基新材料项目设计中标，预示着这一重大项目取得了新的进展。
作为我国煤化工产业的重要基地，黄冈市一直致力于发展新型煤化工产业，新祥云煤基新材料项目正是这一努力的结晶。
黄冈市新祥云煤基新材料项目位于黄冈市化工园区，总投资约20 亿元人民币，占地约400 亩。
项目主要利用当地丰富的煤炭资源，生产煤基新材料，以满足市场需求。
项目建成投产后，预计年产值可达30 亿元人民币，创税收2 亿元人民币，提供就业岗位1000 余个。
本次项目设计中标单位为我国知名设计院，该设计院在煤化工领域拥有丰富的设计经验和技术实力。
中标方案充分体现了绿色、环保、低碳的设计理念，力求实现资源的高效利用和环境友好。
方案涵盖了生产工艺、设备选型、自动化控制、环保设施等方面的设计内容，为项目的顺利推进提供了有力保障。
黄冈市新祥云煤基新材料项目的实施，将对地区经济发展产生积极影响。
首先，项目的建设将有力推动黄冈市煤炭资源的合理利用，促进产业结构优化升级；其次，项目将为地区经济发展提供强大的动力，助力黄冈市实现高质量发展；最后，项目将带动相关产业链的发展，为地区创造更多的就业机会和财富。
展望未来，黄冈市将继续发挥自身优势，推动煤化工产业转型升级，为建设现代化经济体系作出新的贡献。
煤基材料研究进展_李侃社
第17卷第4期高分子材料科学与工程V o l.17,No.4 2001年7月POLYM ER M ATERIALS SCIENCE AN D EN GIN EERING Jul.2001煤基材料研究进展李侃社,周安宁(西安科技学院材料工程系,陕西西安710054)摘要:从高分子材料科学角度看煤炭,其自身就是由许多大分子交联聚合物和无机矿物质组成的天然复合材料,是人们难以用合成方法制得的高分子烃源。
这就决定了煤炭在开发新材料方面的独特优势。
文中系统评述了煤基材料的研究内容和最新进展,重点介绍了西安科技学院在煤基材料方面的重要研究成果。
关键词:煤;煤基材料;煤基功能材料中图分类号:T B322 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2001)04-0019-04 煤炭作为一种不可再生资源,长期以来主要作为初级能源直接用于燃烧,不仅转化利用率低,而且造成严重的环境污染,为了使煤炭成为洁净、高效和便于使用的能源和原料,煤炭材料化应是重要研究方向。
煤炭有机大分子是由许多结构相似但又不相同的结构单元组成[1]。
结构单元的核心是缩合程度不同的芳香烃及一些脂环、杂环。
结构单元之间由氧桥及亚甲基桥联接,他们还带有侧链烷基、羟基、羧基、甲氧基等基团。
大分子在三维空间交联成网络状结构,一些小分子以氢键或范德华力与其相连。
从高分子材料科学角度看煤炭,其自身就是由许多种大分子交联网络聚合物与无机矿物质组成的天然共混物,是人们难以用合成方法制得的有机高分子烃源。
这就决定了在开发独特性能新材料方面煤炭具有很大的潜在优势。
1 煤基材料概述煤基材料属高分子科学与煤化学交叉研究的领域,是煤炭21世纪高级利用技术的新增长点。
近年来,在煤结构研究新观点的支配下,更多学者注意到,煤分子中存在一些特殊功能高分子材料所具有的单元结构。
因此,以煤为起始物之一,开发研究煤基高分子功能材料和复合材料已引起国内外科技界的重视,并成为高分子材料科学发展的新领域。
国内主要固定床煤气化技术简介
Key words: coal gasification technology; fixed bed coal gasification technology; coal chemical
产煤制燃气而开发。 2010 年, 该技术被上海泽玛克敏达机械设
备有限公司收购, 目前已开发出泽玛克块粉一体气化技术、 泽
玛克高产油干馏气化一体技术和泽玛克废物 / 生物质气化技术。
2. 2 工艺流程
该技术工艺流程由气化工段和煤气水分离工段组成。 原料
作者简介: 刘琰, 本科, 现任鹤壁煤化工有限公司副总经理, 从事煤化工安全生产工作。
法排灰气化炉, 每台气化炉有一台 / 两台煤锁、 一台灰锁、 一
台洗涤冷却器和一台废热锅炉与之配套。 装置运行时, 煤经由
自动操作的煤锁加入气化炉。 气化剂由蒸汽、 氧气或蒸汽、 氧
气和二氧化碳经气化剂混合管混合, 混合物经安装在气化炉下
部的旋转炉篦喷入, 在燃烧区燃烧一部分, 为吸热的气化反应
提供所需的热量。 在气化炉的上段, 刚加进来的煤向下移动,
第 48 卷第 21 期
2020 年 11 月
Vol. 48 No. 21
Nov. 2020
广 州 化 工
Guangzhou Chemical Industry
国内主要固定床煤气化技术简介
刘 琰
( 河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司, 河南 鹤壁 458000)
摘 要: 煤气化技术对高效率适用煤炭资源有着重要的作用, 固定床气化技术上最早开发和应用的气化技术, 在煤化工行
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
煤基新材料简介
煤作为一种复杂有机碳烃大分子物质，具有从石油或人工合成难以得到的特殊芳香结构。
目前新的高性能聚合材料大都具有复杂芳香结构单元，这无疑为煤基聚合物材料的开发带来新的机遇。
在深入了解煤结构及其性质基础上，充分认识和利用煤的特殊性必然为煤的利用开辟独具特色的新途径。
80年代以来在高分子材料科学领域一个最引人瞩目的发展方向就是煤基碳素材料（碳纤维、针状焦、炭黑）。
煤基碳素材料不仅具有单一聚合物无法比拟的优良性能，而且制备工艺简单，开发周期短，生产费用低，有极高的性能/性价比，市场前景广阔，因此聚煤基碳素材料在国内外的发展极为广泛、迅速。
近年来随着煤焦油深加工行业的兴起，我们以煤化学与高分子科学的交叉领域作为加工利用的新生长点，在煤基聚合物材料方面进行了研究，在石油能源日益紧张的形势下，日本、德国等发达国家也在积极地寻求石油替代能源，其中煤基材料是一个热门研究方向。
目前主要的研究项目有：碳纤维、针状焦、炭黑。
1.碳纤维是一种含碳量高于90％的无机高分子纤维，可通过对煤炭的深加工获得。
作为一种力学性能优异的复合材料，它是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀、比耐热钢耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料，被广泛应用于航天、航空等尖端领域，在工程等方面具有广阔的应用前景，市场需求旺盛。
11月16日，河南煤业化工集团永煤千吨级碳纤维项目成功产出合格MH300高性能碳纤维产品。
这也标志着国内最大的高性能碳纤维生产基地的建成。
该项目由河南煤化集团与中科院山西煤化所合作建设，建成投产后的永煤碳纤维公司将是河南省唯一一家生产碳纤维制品的企业。
该项目一期工程投资7.4亿元，年生产MH300高性能碳纤维500吨。
与此同时，由日本华联株式会社社长久间章生、中国华正公司董事长孙含率领的中日合资煤炭深加工碳纤维项目考察团来到山西省阳泉市，就在阳泉市投资开发这一项目的相关事宜进行考察调研。
2011年2月中旬，山西宏特煤化工有限公司投资10亿元的5000吨煤系沥青基碳纤维项目在交城经济开发区开工建设。
预计将于今年7月建成投产，该项目占地500亩，投产后可实现年产值15亿元，这将终结我国煤系沥青基碳纤维长期依靠进口的历史，打破了国外企业对该产品的垄断。
科研团队在北京化工大学炭纤维开发研究所名誉所长、博士生导师沈曾民教授，国家炭纤维工程技术研究中心首席科学家叶裕章教授的带领下，倾尽全力，使得该项目仅用一年的时间就在实验室试验获得成功。
2.针状焦，是制造高功率和超高功率电极的优质材料，用针状焦制成的石墨电极具有耐热冲击性能强、机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点。
目前生产的针状焦根据使用的原料可分为石油系和煤系两类。
石油系以美国为代表，煤系则以日本为代表。
日本的三菱化成和新日化公司的生产装置于20世纪70年代末和80年代初投产。
美国大湖炭素公司却在1950年首先开发成功。
1964年美国联合碳化物公司成功地以针状焦为原料制造出超高功率电极。
据最新统计，国内高功率和超高功率电极的需求量为6～10万t/a，相应的针状焦需要量为6～12万t/a。
目前，因进口的针状焦数量有限，锦州石化公司的产量也只有3万t/a。
因此国内超高功率电极的产量只好由针状焦的数量来决定。
针状焦的生产工艺主要有：真空蒸馏法、溶剂萃取法、M-L法、闪蒸-缩聚法。
目前，宝山钢铁股份公司化工分公司正在进行中试，且针状焦质量已达到与日本新日化和三菱的相当。
鞍山热能研究院也在进行中试并取得了较大进展。
山西朔州三元碳素股份有限公司的小试报告也已通过了山西省科技厅的鉴定。
山西宏特煤化工有限公司已投入工业化试生产，虽然CTE 未完全达标，但已有近3000吨的产品供兰州炭素厂及南通炭素厂作为生产400的高功率电
极的原料。
3. 炭黑主要用于橡胶制品，炭黑的粒径越细，其补强性能越优越；炭黑结构度越高，其定伸应力及模量越高。
细粒径的补强性品种主要用于轮胎胎面，赋予轮胎优良的耐磨性能。
轮胎的其他部位，如胎侧、帘布层、带束缓冲层和内衬层，要求胶料耐曲挠龟裂、耐臭氧氧化、具有良好的回弹性和较低的生热性能，一般选用较粗粒径的半补强型（比表面积低于40m2/g）炉黑。
由于橡胶市场将从经济危机低谷中反弹，2010年出现7.3%的增长，再加上随之而来的从2010年到2015年的3.6%的长期增长，预测2015年全世界炭黑消耗量将达到1150万吨。
进展将来自于亚洲，特别是中国、印度、印度尼西亚和泰国的拉动。
Notch咨询集团目前预测，中国的炭黑需求总量在2015年将达到370万吨。
随着轿车子午线轮胎产量增大正在成为主要拖动力，中国市场的各个领域正在扩张。
由于全球对添加炭黑填料的主要产品的需求不旺，特种炭黑产品市场已经有所滞后。
由此可见，煤基新材料在今后的煤化工行业具有明显的发展优势，也是煤焦油深加工科技升级的一个重要方向。
煤基新材料在能源替代、环境保护及新材料优异性能方面成为了众多煤化工专家关注、研究的热点。