所属领域:煤化工

成果简介:

1.成果的基本情况

本项目以陕西榆林及内蒙地区生产的半焦焦粉为原料，通过高温催化处理以实现半焦焦粉的有序化、多孔化和功能化改性；进而将改性半焦焦粉作为催化剂应用在CO₂光催化反应过程中。本项目通过考察改性半焦对CO₂光催化转化产物组成和产率的影响，揭示不同温度、不同催化剂对半焦结构的调控规律及作用机制；进而揭示改性半焦作为催化剂在CO₂光催化转化过程中的作用机理及转化机制，以期探寻半焦焦粉应用的新途径及CO₂转化的新技术。

2.主要技术特点

（1）提出半焦焦粉高温改性的新思路，通过催化剂的引入及高温处理，实现半焦结构的有序化及功能化。

（2）提出将改性半焦焦粉作为CO₂光催化转化过程的催化剂，不仅开创了半焦特别是焦粉利用的新途径，而且可以实现CO₂的化学品转化。

（3）以半焦焦粉为原料，研制出适合于CO2光催化转化制备化学品的催化剂，并建立改性半焦物理化学特征与CO₂光催化产物组成及产率的构效关系，探索催化剂作用的可能机制。

3.应用范围

该成果可适用于陕北及内蒙地区半焦焦粉的高附加值利用，以及大型煤化工企业生产过程中副产的CO₂的转化和利用。

4.市场需求及经济效益分析

在半焦生产过程中，存在约10%的半焦焦粉，这部分焦粉因粒度小, 不符合生产工艺要求, 只能当作低级燃料廉价处理或被弃置于河道或地头,造成大量能源浪费和环境污染。由于大量使用煤、石油等石化燃料，全球的CO₂正以每年约60亿t的数量增加。由此引发的温室效应将严重威胁人类的生存，该成果将同时解决两方面的问题，不仅可达到粉焦资源的功能化利用、价值提升、经济效益的最大化，还可以做到CO₂作为新型碳资源的开发和利用，不仅可以解决温室气体的利用问题，而且还可以缓解全球能源危机，具有巨大的社会效益。

若以CO₂转化生产甲醇为目的产物，以1吨CO₂为基准，即使按5%收率计算，每吨CO₂可以生产甲醇50千克，以2000元/吨的价格计算，则每吨CO₂可以产生经济效益100元。按照目前年排放CO₂  接近400亿吨计，如果其中1%进行光催化转化，则产生的经济效益为400亿元，除去必要的生产成本，经济效益非常可观。成果以低成本焦粉为原料，解决粉焦利用率低及环境污染等问题。

合作方式:合作开发  技术服务

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