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煤科院煤化工分院建院65周年专栏

来源：煤质技术

专题来自于《煤质技术》2021年第6期、2022年第1期。

行业视野: 煤化工
类别; 137个
关键词; 47位
专家; 19篇
论文; 6347IP
点击量; 3943次
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中国与国际能源署的能源科技合作现状与展望

作者(Author)：王琳

摘要：基于能源科技国际合作对国家能源安全的重要性，阐述中国与国际能源署(IEA)合作背景，简述IEA之技术合作项目(TCP)现状与管理机制，从构建能源科技国际合作平台、完善加入程序及建立工作年会制度、建立网站与搭建信息共享平台等方面剖析中国与IEA的科技合作现状，展望能源科技国际合作未来并提出建议。由现状分析表明:IEA设立的38个TCP，涉及化石能源、可再生能源和氢能、终端利用、核聚变等方面，致力于推进能源技术的研究、开发和商业化;在科技部的领导和联络办的努力下，中国与IEA科技合作在搭建信息共享平台、提升中国在国际相关领域的话语权、创建高水平全方位国际交流平台、提升科技创新能力等方面均取得卓有成效的进展。建议加强各TCP之间的交流合作，建立联络机制;深度开展合作项目，在全球科技创新领域发出中国声音;加强现有清洁能源创新多边倡议平台间的紧密合作，推进技术创新，从而支撑全球实现净零排放目标。

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煤质技术

2022年第01期

407

225
固定床气化焦油中固含物性质及对深加工的影响研究

作者(Author)：谷小会, 李培霖, 赵渊, 王光耀

摘要：中低温煤焦油的主要来源之一是固定床气化副产焦油，研究固定床气化副产焦油中固含物性质有利于中低温煤焦油的固含物脱除、降低催化剂失活风险，进而降低煤焦油的加工成本。为了高效加工利用煤焦油资源，以新疆固定床气化副产煤焦油中的固含物为研究对象，综合采用基本理化分析、激光粒度分析、金属含量分析、扫描电镜分析、热重分析、傅里叶红外光谱和13C-核磁共振等多种检测技术以解析固含物的组成和结构特征，并探究固含物在固定床气化焦油深加工时对原料预处理、催化剂性能、油收率和产品品质以及固渣处理等方面所产生的影响。研究结果表明，固定床气化副产煤焦油中的固含物具有灰分高以及钙、镁、铝、钾、钠等碱金属和碱土金属含量高、碳含量高的特点，其颗粒粒度分布广泛但颗粒之间的黏连性较差;固含物的官能结构单一，高岭土类矿物质和CH2的特征吸收峰最为显著，碳碳结构的特征吸收峰不明显，其脂肪碳含量较少，而芳香碳又主要以迫位芳香碳结构存在。未来应更专注于气化工艺技术、装备和系统方面的提升研究，从源头上减少和解决焦油的含固问题，进一步促进煤焦油的深加工与焦油原料向集约化、精细化和定制化处理方案设计方向发展。

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煤质技术

2022年第01期

291

146
我国典型矿区石炭―二叠纪煤炭资源分布与煤质特征

作者(Author)：陈文敏, 傅丛, 丁华

摘要：我国石炭—二叠纪煤炭资源仅次于以动力煤为主的侏罗纪煤，但全国炼焦煤和无烟煤资源主要赋存于石炭—二叠纪煤系，因此剖析我国典型矿区石炭—二叠纪煤炭资源分布与煤质特征具有重要的现实意义。从不同地区石炭—二叠纪煤炭资源分布解析其区域分布特征，并重点阐述华北区山西省、华东区山东省、西南区贵州省六盘水煤田及西北区陕西省渭北煤田等典型矿区煤质特征。由综合分析可知:我国煤炭资源十分丰富、品种齐全但地区分布颇不均匀，如炼焦煤或动力煤的产量均以华北及西南地区居多;其中晚古生代早二叠世山西统煤多为陆相沉积的低硫煤，晚石炭世太原统煤多为海陆交互相形成的高硫煤，而山西统煤矿区是我国主要的优良炼焦煤产区，山西大同矿区的石炭纪煤储量超300亿t，洗选后成为优质洁净煤;华东区山东以兖州为代表的石炭—二叠纪煤的特点是上部山西统煤厚度大且灰分、硫分低，是优质的炼焦用煤和动力用煤;安徽省以两淮矿区为代表的早二叠世煤储量超370亿t，多为早二叠世的上部石盒子统及山西统的陆相沉积特低硫煤且以上部气煤和下部1/3焦煤为主，淮北煤因受岩浆热液变质的影响而使煤类从各类炼焦煤到无烟煤及天然焦均有;西南区以贵州为代表的晚二叠世煤系的储量也超500亿t，但多以浅海相沉积的高硫煤为主，储量和产量均较大的盘江肥煤、1/3焦煤洗选后均为优质的炼焦用煤;西北区陕西省渭北煤田石炭—二叠纪煤的变质程度较高，其中韩城矿区的瘦煤是西北地区的主要炼焦用煤。南方晚二叠世煤的硫分比北方石炭纪煤的硫分平均约高出1%，而北方同为海陆交互相的煤田在各地区的硫分分布通常存在不同程度的差异，说明无论是海陆交互相沉积或浅海陆相沉积的高硫煤，其硫分的高低主要取决于海水入侵的时间长短、海侵深度以及海水中硫酸盐的丰度。

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煤质技术

2022年第01期

385

213
云贵钢铁与焦化行业政策分析及行业发展建议

作者(Author)：魏冲建, 袁东营, 范庆魁, 张凝凝, 梁峰, 李扬

摘要：在双碳目标的背景下，基于我国以煤为主的能源格局，与煤相关的焦化和钢铁企业面临着严峻的挑战和发展的历史新机遇。通过对云贵地区的煤矿、焦化和钢铁企业现状以及相关的政策调研发现，云贵地区炼焦煤资源和水资源丰富，有利于焦化和钢铁企业的发展，但由于铁矿资源匮乏，对当地钢铁企业构成了严重制约，须建立大型铁矿石供应基地以保障当地钢铁产业的稳定发展;云贵和周边地区的市场潜力大，随着交通条件的改善，对当地焦炭和钢铁的需求量将会进一步加大，应推动建立以焦化为核心的能源产业链，实施碳排放的全流程监控;环保政策愈加严格，企业必须从粗放型向清洁低碳、安全高效型转变，注重科技创新，研发节能减排的关键技术，完成结构优化升级。

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煤质技术

2022年第01期

266

163
煤焦油加氢预处理催化剂的Fe、Ca沉积分布规律

作者(Author)：吴艳

摘要：为解决Fe、Ca沉积导致催化剂颗粒间被堵塞、活性中心被覆盖以及床层压降快速下降等问题，对中低温煤焦油加氢预处理催化剂(保护剂和脱金属剂)上沉积金属类型及分布规律进行研究。研究方法包括:利用ICP、SEM-EDS结合物料衡算表征Fe、Ca元素在反应器及催化剂上轴向、径向沉积分布;采用BET分析金属沉积导致的孔结构变化;利用TG-MS研究了催化剂上金属硫化物的热解行为。结果表明:加氢处理后煤焦油中Fe和Ca大部分以硫化物形式沉积在催化剂颗粒之间，其余部分沉积在催化剂上;Fe元素对催化剂的危害大于Ca元素。Fe元素在催化剂床层上的轴向沉积分布为沿反应器从上向下方向呈下降趋势，Ca元素的分布无明显规律。Fe元素未能进入保护剂内部孔道，主要沉积在保护剂的外表面，但在脱金属剂内部分布均匀。由于Fe、Ca元素覆盖和堵塞，反应器上部催化剂的比表面积和孔体积损失率更高。沿反应器从上到下的方向，3种催化剂SO2的质谱信号呈减弱趋势，因上部催化剂的金属沉积量较大，由金属硫化物氧化与氧化物升华造成的失重量也就越大。

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煤质技术

2022年第01期

264

116
臭氧催化剂对煤化工高盐废水有机物去除性能研究

作者(Author)：王吉坤

摘要：基于臭氧催化氧化技术在煤化工高盐废水处理上具有广泛的应用前景，为确定最佳臭氧催化剂及优化试验工艺参数，对催化剂制备工艺、载体及活性组分类型对COD去除率的影响进行研究，以确定催化剂制备工艺及最佳催化剂。采集宁夏某煤化工高盐废水开展工艺条件优化实验确定最佳工艺参数，最后对催化剂进行稳定性能评价及反应动力学研究。结果表明:废水中难降解有机物主要为含氮有机化合物;浸渍法催化效果优于混合法;活性氧化铝催化效果优于陶粒;活性组分铈催化效果优于锰和铁;最佳工艺条件:催化剂投加量1.0 L/L废水，臭氧投加量200 mg/L;臭氧催化剂反应70 h，COD去除率稳定在47% ~50%;出水COD含量稳定在230 mg/L~245 mg/L，即臭氧催化剂具有足够的催化稳定性，通过臭氧催化氧化反应动力学研究发现催化剂的反应速率常数大于纯臭氧氧化，即臭氧催化氧化工艺可有效降解水中有机物，提高COD去除率。

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煤质技术

2022年第01期

212

118
淖毛湖煤中有害微量元素的赋存特征研究

作者(Author)：高燕, 张凝凝

摘要：煤中存在的微量有害元素会在煤炭加工利用过程中造成环境污染，对属优质直接加氢液化用煤的淖毛湖煤中的有害微量元素迁移特性和演变规律进行研究，可揭示加氢液化过程中的迁移机理并对淖毛湖煤的直接转化利用提供指导。为探明淖毛湖煤中5种有害微量元素As、Cr、Cd、Pd、Hg在直接加氢液化工艺中的迁移行为，采用逐级提取试验为主要手段，研究原样和液化残渣样中各种元素赋存状态的变化规律。淖毛湖煤中5种元素整体含量不高，但Hg和Cd元素含量远超过全国均值。加氢液化工艺之后对水样、油样和液化残渣样进行元素含量测试，发现5种元素几乎不在水样和油样中分布，迁移程度按挥发性大小排序为:Cd>Hg> As>Pb>Cr。硫化物结合态和有机结合态是淖毛湖煤中5种有害微量元素最主要的赋存状态，但在各元素中占比有所差异，Pb、Cr和Hg元素的残渣态占比较高。经过加氢液化之后，几乎不迁移的Cr元素的赋存状态变化不大，其他元素的不稳定状态发生迁移，含量大幅度下降。有机质的反应使得与其赋存的As和Cd也发生大量挥发，导致残渣态在液化残渣中的占比变高;Hg的所有赋存状态均降低，在液化残渣的剩余量中与微量有机质和硫化物共存的Hg含量相对较高。

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煤质技术

2022年第01期

237

157
沉淀法深度处理高硬高COD焦化废水重金属研究

作者(Author)：李兰廷

摘要：煤化工高盐废水中重金属难以有效脱除，致使后续分质分盐工艺中得到的杂盐为危废，严重制约煤化工废水的资源化回用。采用化学沉淀法深度去除焦化废水中重金属离子的实验研究，考察影响去除率的主要因素。结果表明，当焦化废水呈现弱碱性，沉淀剂硫化钠与重金属离子的摩尔比为1∶2.5，搅拌速度为120 rpm、反应时间为60 min时，可以达到最佳的重金属离子去除效果，铁的去除率为97.8%，锰的去除率为35.6%，且铁离子的去除效果好于锰离子的去除效果;沉淀剂加入量、沉淀助剂和pH值是影响重金属沉淀效果的主要因素，水中硬度对重金属的去除影响较小，而水中COD的存在有利于提高重金属的去除率;助剂PAM和AC可有效地实现硫化钠沉淀法对铁锰离子的深度去除，铁锰离子的去除率均可达到99%以上，满足了废水后续治理工艺对铁锰离子含量均不高于0.05 mg/L的要求。

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煤质技术

2022年第01期

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99