2019年11月22日 星期五
我国活性炭关键技术取得新突破

    科普时报讯(孙康)近日,由中国工程院院士蒋剑春科研团队创新开发的木质原料热解自活化制造功能活性炭关键技术,解决了目前传统生产方法存在的能耗高、产品收率低、环境污染大、质量不稳定等缺点,突破了木质活性炭绿色制造技术瓶颈,培育了功能型活性炭清洁生产产业,具有非常好的推广应用前景。

    我国活性炭生产工艺较为传统,仍存在活性炭产品生产过程物料消耗高、气液相污染较大、碳基催化剂等高端产品仍依赖进口等问题。开发清洁高效的热解自活化新方法和装备,创制功能型活性炭新产品,可以显著促进我国活性炭行业技术进步,有力支撑环保、新能源、化工等重要领域对高端活性炭产品的需求。

    这项无需外加活化剂的热解自活化新技术,研究揭示了生物质热解气组分、自生压力及微晶结构重整对自活化反应的作用机制,开发出调控活性炭微孔结构关键技术,产品微孔率高,生产过程绿色无污染。

    研发了催化热解自活化调控介孔结构新技术,阐明了生物质细胞壁对金属离子的耦合锚定和限域作用机理,开发出金属原位催化调控介孔结构方法和催化热解自活化同步合成介孔碳基催化剂关键技术,提出了介孔活性炭表面有机氮掺杂调控Mo2C纳米尺度的方法。

    研制出外热式正压连续活化装备,发明了回转炉端面密封结构和新型盘式进出料器,精准调控反应器内氧气含量,系统压力在0.1-0.6 MPa可调。开发出内管道换热技术,提高了传热效率和反应均匀性,产品得率高、质量稳定。

    创制了高微孔率活性炭、碳基加氢催化剂、醋酸乙烯合成用活性炭催化剂等功能型活性炭产品,可用于储能、催化等领域,主要性能指标超过国外同类产品,实现功能活性炭材料的绿色制造和高端产品进口替代。

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