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期刊信息/Journal information
煤质技术
煤炭科学研究总院
煤质技术

煤炭科学研究总院

曲思建

双月刊

1007-7677

MZ-JS@263.net

010-84262371

100013

北京市和平里青年沟东路5号煤炭科学研究总院内

煤质技术/Journal Goal Quality Technology
查看更多>>本刊主要报导:煤炭生产矿井的煤质管理、降灰、降水措施与经验:煤矿、电厂、焦化厂和燃料(煤炭、煤建)公司的洗选、筛选加工,产品结构优化,动力配煤与提质增收的技术途径和效益分析:煤炭加工利用及其品质要求与对策:矿区低品位煤的有效利用:贮、运、销的煤炭管理和质量检测方法及市场分析:煤场建设与管理:煤炭化验室的工作经验:新颁布的各类煤质标准:国内外新的分析方法与仪器设备:以及与上述内容有关的会议报告和政策法规等。 本刊开辟《洁净煤技术》专栏,报导国内外最新进展与发展,为改变矿区和煤炭利用中的环境污染及指导煤炭行业开展多种经营提供新的参考。
正式出版
收录年代

    基于CiteSpace的焦炭在高炉中性能评价研究进展分析

    武波涛李超王刚隋月斯...
    1-10页
    查看更多>>摘要:科学的焦炭评价指标有利于焦炭的原料成本控制以及炼焦煤资源的更合理利用,即焦炭在高炉中的性能评价对于冶炼效率、产量和产品质量至关重要。为了解和统计焦炭在高炉中性能评价领域在1994-2023年的研究方向、热点以及研究进展,以中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)的相关文章为研究材料,运用文献计量分析法对1994-2023年焦炭在高炉中性能评价领域的论文数量、研究学科、研究机构及作者、关键词、研究内容趋势与前沿热点进行分析。研究通过CiteSpace软件绘制焦炭在高炉中性能评价领域的关键词图谱、关键词时间轴图谱以及关键词突现图谱,并利用office软件对相关数据进行分析。结果表明:焦炭在高炉中性能评价领域国内发文量从1994年开始经历了快速上升、动态平衡、稳步上升3个时期,国外发文量在1994-2009年之间发文量为0,从2010年起经历了爆发式增加、稳步上升2个时期;同时焦炭在高炉中性能评价领域的文章涉及多个研究学科,体现了多学科交叉的特点;焦炭在高炉中性能评价研究领域伴随着环境保护重视程度的加重,国内侧重于关注焦炭热性能、光学组织、炼焦煤、微观结构等方面,国外侧重于焦炭在高炉中的反应行为、CO2捕获等方面。因此加强基础研究、技术创新以及多学科交叉互融的全要素格局对提高焦炭在高炉中性能评价的科学性及其应用具有重要的作用,有助于推动冶金工业朝着更加高效、环保和可持续的方向发展。

    焦炭性能评价高炉CiteSpace可视化分析文献计量研究学科基础研究技术创新

    单原子Cu催化剂还原燃煤烟气中NO的微观机理研究

    李响安治全朱亚明王焕然...
    11-17页
    查看更多>>摘要:单原子催化剂具有高原子利用率与高催化活性并已广泛应用于CO氧化、CO2还原等领域,对单原子Cu催化剂在催化还原NO领域的微观机理研究有助于开发还原氮氧化物的新型单原子催化剂。阐述量子化学计算参数与模型构建,剖析基于Eley-Rideal(E-R)、Langmuir-Hinshelwood(L-H)吸附机理下的NO还原反应路径及N2O还原反应路径,并对NO还原反应动力学进行分析,以密度泛函理论、经典过渡态理论为依据,探究石墨烯量子点担载单原子Cu催化剂(Cu/G)催化还原燃煤烟气中NO的微观反应机理。结果表明,Cu/G非均相还原NO包括N2O的形成与N2的形成2个阶段。由能垒角度分析,在E-R作用机制下,NO依次被还原生成N2O和N2的控速步骤能垒值为74。5 kJ/mol,小于L-H作用机制控诉步骤能垒值。由动力学角度分析,反应温度的升高提升了 NO还原反应的速率。反应过程中活性氧的转移导致石墨烯量子点的消耗,随着活性氧转移速率的减弱,最终导致催化剂失活。单原子Cu催化剂催化还原NO的能垒值较金属Cu团簇能垒值有所降低,说明金属分散性对催化剂的活性产生直接影响,也证明单原子催化在还原NO领域具有潜在的前景。

    微观机理密度泛函理论单原子催化剂氮氧化物经典过渡态理论模型结构还原反应路径

    煤化工含酚废水脱酚技术研究进展

    阙建磊王冠宇寇丽红刘敏...
    18-26页
    查看更多>>摘要:煤化工含酚废水因高毒性和难处理等因素严重制约了我国煤化工行业的健康发展。从煤制气、煤制油及煤焦化过程对典型煤化工含酚废水的来源及其水质特征进行分析,重点从采用生化法、萃取法和高级氧化法脱酚技术阐述煤化工含酚废水的处理现状,归纳并总结其中的活性污泥法、酶处理法、物理萃取法、络合萃取法、液膜萃取法以及光催化氧化技术、电化学氧化技术、臭氧催化氧化技术、湿式空气氧化技术的适用范围和优缺点,经对比分析可知:生化法虽成本低、脱酚效果明显、无二次污染,但该方法一般只适用中低浓度含酚废水处理;萃取法因操作简单、运行稳定、可回收酚类化合物等优势而在实际工业应用中较为广泛,萃取剂的选择、萃取及反萃工艺的设计对脱酚效果和运行成本至关重要;高级氧化法以羟基自由基等强氧化性基团为活性物质将酚类化合物矿化降解,虽其脱酚效率高、占地小、无污染,但设备投资大、药剂和催化剂成本高、处理规模小且大部分技术还仅处于研究阶段,工业应用较少。相较而言,萃取法和高级氧化法更具研究潜力,多种脱酚技术联用将成为未来煤化工含酚废水工业应用的发展方向。

    脱酚技术含酚废水煤化工萃取法生化法高级氧化法酚类化合物

    我国绿色甲醇产业现状与发展展望

    付楚芮李景乐
    27-36页
    查看更多>>摘要:甲醇作为重要的基础化学品,其具有可作为原料及燃料使用的广泛用途,而基于传统化工制甲醇过程伴随着较高的碳排放量,因而发展绿色甲醇成为行业内的焦点和趋势。概述甲醇的产业发展现状并分析国内外的产业政策,研究不同路径的甲醇生产工艺特点,对煤制甲醇、天然气制甲醇、焦炉煤气制甲醇、煤层气制甲醇及绿色甲醇等对比分析,重点针对全球170个生产和规划的可再生甲醇项目进行深入分析,讨论不同国家的项目数量、规模及分布特征等,并基于对国内外产业政策分析的基础上,针对不同甲醇生产路径的碳排放、经济性及考虑未来纳入碳交易基础上的经济趋势进行情景分析,最后针对目前产业发展存在的问题,为促进我国绿色甲醇产业的健康发展提出建议。国际上欧盟率先发布全球首个绿色甲醇认证标准,各国的近零排放目标也提出发展绿色甲醇等替代燃料,国内对于绿色甲醇行业则通过政策引导等手段并发布一系列环保政策和支持清洁能源发展的措施,为绿色甲醇燃料行业提供政策支持和市场机遇;煤制甲醇产生碳排放2。6~3。8tCO2/t甲醇,天然气生产甲醇的碳排放为0。5 t CO2/t甲醇;绿色甲醇由于原料来源不同分为生物质甲醇和绿氢制甲醇,目前最简单、最成熟的方法是利用可再生电力电解水制氢,再通过CO2和绿氢通过一步催化过程获得绿色甲醇。应加强绿色甲醇生产技术的研发投入,特别在绿电制甲醇和生物质甲醇方面提升工艺效率及降低成本;加强与国际组织和其他国家的合作,共享绿色甲醇的最新研究成果和技术经验;开展重大项目试点,评估不同技术路径可行性和经济效益,为规模化生产提供基础;制定有利于绿色甲醇发展的政策及相关产品标准;促进上下游产业链的紧密合作,推动绿色甲醇与其他行业的融合发展;鼓励绿色甲醇作为清洁燃料和化工原料在交通、化工、能源等多领域应用,通过政策引导以拓宽其市场空间;构建完整的绿色甲醇产业链,共同推动绿色甲醇产业的可持续发展;建立和完善绿色甲醇的认证标准体系,对标欧盟及国际海事组织(IMO)等绿色甲醇相关准则和规范;建立和完善碳交易市场、碳配额管理制度以及温室气体自愿减排方法学,鼓励企业减少碳排放并通过绿色甲醇生产等方式实现减排目标。

    绿色甲醇产业生物质二氧化碳加氢电解水制氢碳交易市场碳配额管理制度

    活性炭吸附工艺治理VOCs的技术应用进展

    胡子晗李小亮陈文凯熊银伍...
    37-49页
    查看更多>>摘要:挥发性有机物(VOCs)严重危害人体健康及大气环境,而吸附工艺具有VOCs去除效率高、成本低等种优势并在VOCs的治理中发挥着重要作用,其核心在于VOCs吸附功能材料研制,因而基于活性炭具有原料来源广泛、孔隙结构发达、可回收利用等优点则常作为吸附剂被应用于VOCs治理。综述活性炭吸附工艺在VOCs治理领域的研究及技术应用进展,阐述活性炭吸附VOCs的关键影响因素及改性方法,并总结当前活性炭吸附VOCs的工艺技术、再生方法及应用现状,旨在为活性炭的选择及工艺控制提供理论指导。在活性炭选择上,应根据VOCs性质及外部工况选择具有合适结构的活性炭,同时须开发具有疏水性质的活性炭。在实际应用中,开展多种吸附工艺耦合为未来VOCs吸附工艺发展的重要方向;但由于VOCs成分的复杂性,可根据实际合理选择1种或多种VOCs治理工艺与吸附工艺联用以保证治理效果。对于吸附VOCs至饱和的活性炭,应从经济性及再生效果等方面进行考量从而对活性炭进行合理再生、补充或更换。

    活性炭吸附工艺挥发性有机物影响因素改性方法工艺技术再生工艺结构特性

    准格尔矿区植被覆盖度演变趋势及驱动力分析

    贾媛
    50-58页
    查看更多>>摘要:植被覆盖度是反映矿区生态环境动态变化的重要指标,研究准格尔矿区植被覆盖度演变趋势及驱动力分析对评价矿区生态环境效应、维护矿区生态系统平衡以及确定区域资源开发利用方式等均具有重要的意义。结合准格尔矿区生态演变趋势研究方法,从时间转移评价、空间演变分析2个方面进行准格尔矿区生态演变趋势评价,利用遥感技术和地理信息技术从自然因素(年降水量、年平均气温)、人为因素(城镇化建设、煤炭开采、生态保护工程)等方面对准格尔矿区1988-2019年植被覆盖度的时空变化特征和驱动力进行分析。分析结果表明:从时间上分析,准格尔矿区植被覆盖度演变趋势在1993-1998年和2008-2019年间以稳定为主,在1988-1993年和2003-2008年间以改善为主,在1998-2003年间出现以退化为主;从空间上分析,矿区中部植被以轻微和一般退化为主,在黑岱沟煤矿和哈尔乌素煤矿新开采区出现植被明显退化,同时对已开采区进行大面积生态恢复,而矿区南部以植被改善为主,零星出现一些植被明显退化区域,退化区域主要为新增的采矿用地;前一年降水量增加和当年气温升高可以提高矿区植被覆盖度,城镇化建设和煤炭开采是造成矿区植被覆盖度下降的人为驱动力,有效的生态保护工程和积极的政策指导是矿区植被覆盖度上升的人为驱动力。

    植被覆盖度驱动力演变趋势准格尔矿区自然因素城镇化建设煤炭开采生态保护工程

    炼焦煤显微结构在热转化过程中的变化规律研究

    王岩
    59-66,73页
    查看更多>>摘要:深入研究炼焦煤显微组分在热转化过程中的变化规律,对揭示焦炭光学组织的形成过程和优化配煤结构具有重要意义。利用煤岩学研究方法系统研究3种典型焦煤的煤质与岩相特征、焦炭光学组织特性、镜质体反射率分布对光学组织的影响以及焦炭光学组织在热转化过程中的演变规律。结果表明:焦炭的反应后强度与其粗粒镶嵌、纤维状和片状组织的含量呈正相关关系。3种焦煤的镜质体反射率区间0。95%~1。35%含量大小为JM-3>JM-2>JM-1,>1。35%区间的含量关系是JM-1>JM-2>JM-3,仅从煤的镜质体反射率区间分布情况还不能准确预测焦炭的质量。在胶质体软化熔融阶段以各向同性组织和丝质及破片为主。随着热解温度的升高,煤中的各向同性组织含量大幅降低,镜质组等活性组分逐渐发生反应、熔融等形成镶嵌类、纤维状和片状组织。焦炭中的镶嵌类和纤维状光学组织主要形成于高温下的焦炭缩聚反应阶段,在该反应过程中丝质及破片类组织中的部分活性组分继续发生转化形成镶嵌类组织。

    炼焦煤显微结构热转化镜质组惰质组光学组织镜质体反射率

    二氧化碳驱替煤层气技术发展现状分析

    车永芳
    67-73页
    查看更多>>摘要:在"双碳"背景下,CO2驱煤层气(CO2-ECBM)工业化应用是促进煤炭清洁高效利用和CO2利用的重要途径之一,CO2驱煤层气技术既可实现CO2的地下封存利用又能提高煤层气采收率。与发达国家相比,我国的CO2驱煤层气技术研发工作发展较慢,因而需从机制机理、现场实验方面阐述CO2驱煤层气技术研究进展。首先从实验室模拟试验介绍煤吸附CO2之后的体积膨胀、渗透率和力学性质的影响研究,然后从世界各地的现场试验介绍CO2驱煤层气技术的发展历程和研究进展。低渗透煤层的注入性是制约该技术可行性的关键因素,因而低渗透煤层增渗技术的突破是中国驱替煤层气技术推广应用的前提。由于现有监测技术还不能完全满足驱替过程优化调控及安全性监测的需要,在CO2驱煤层气技术的发展实施过程中需考虑气源、工艺、腐蚀、安全及投资等问题。针对驱替煤层气技术在工业应用中存在成本较高、市场激励机制不足等问题,需从国家和地方层面进一步完善煤层气开发利用政策,推进驱替煤层气技术健康发展。

    二氧化碳驱替煤层气技术渗透率模拟实验现场试验体积膨胀力学性质激励机制

    哈萨克斯坦褐煤热解特性试验研究

    常赵刚
    74-78页
    查看更多>>摘要:哈萨克斯坦褐煤的挥发分含量高且碳氢比较大,能够产生丰富的油气资源,因而需研究哈萨克斯坦褐煤的热解特性,以期为其高效利用提供数据参考。选取哈萨克斯坦某褐煤为研究对象,利用1 kg固定床热解装置考察不同热解温度对各热解产物的产率、煤气组分、轻质焦油含量、破碎粉化程度、孔隙结构的影响规律。试验结果表明:随着热解温度升高,半焦、焦油产率逐渐下降,煤气产率升高,热解水产率基本稳定;热解温度的升高可促进热解气中氢气含量升高,甲烷含量逐渐降低,一氧化碳和二氧化碳含量升高;轻质焦油含量随着热解温度升高则呈现先升高后降低的变化趋势,在750 ℃达到最高;热解温度越高,细颗粒半焦(<0。5mm)产生越多;半焦孔隙结构随热解温度升高不断发育,直至受热应力破坏发生坍塌。

    褐煤热解特性焦油产率轻质焦油粉化程度孔隙结构

    焦油渣配煤炼焦对焦炭机械强度的影响研究及配比预测

    张昀朋鲁励袁东营周琦...
    79-84页
    查看更多>>摘要:研究焦油渣配煤炼焦对炼焦煤质量和焦炭质量的影响并分析其内在关联,可利用不同配比对黏结指数的影响规律以确定焦油渣配入炼焦煤的最佳配比,从而为焦油渣炼焦配煤在工业中的应用提供技术指导支撑。选取某焦化厂煤焦油渣和炼焦煤作为实验样品,在堆密度、粒度等条件不变的情况下分别配入3。0%和5。0%的焦油渣进行炼焦试验。结果表明:配入焦油渣后的炼焦煤水分、全硫均有所增加,但灰分降低,即针对本身挥发分不高的炼焦煤,配入焦油渣则有利于提高挥发分;焦炭的空干基水分和挥发分略有增加,全硫有所减少,且焦炭的机械强度有所提升;通过分别添加1%~5%的焦油渣分析黏结指数变化规律,发现焦油渣配比控制在3。0%~4。5%时,既能保证焦炭的黏结指数不降低,又能满足尽可能多地配入焦油渣以实现固废资源化利用。

    焦油渣机械强度炼焦煤质量黏结指数配入比例堆密度粒度