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2022封面文章（《煤质技术》）

来源：煤质技术

《煤质技术》创刊于1986年，双月刊。封面文章涵盖了煤炭发展的节能减排、生态保护、信息采集监控与管理、性能评价及研究等领域的最新研究成果。

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  • 活性炭载体催化剂制备工艺研究进展及展望

    作者(Author)： 张浩强

    摘要：基于活性炭具有良好的吸附性能，活性炭载体催化剂广泛应用于气相和液相催化，汇总分析其制备工艺研究进展有助于促进其制备工艺的不断改进以及提升催化性能。介绍目前较为常用的活性炭载体催化剂制备方法，较为详细地阐述了直接加入法、化学活化法、浸渍担载法、共热渗入法的制备流程和其针对的被载入活性组分，分析了4种方法的主要优缺点及其局限性，简要说明其制备成本，并举例说明其制备过程和应用情况。目前浸渍担载法仍然是活性炭载体催化剂制备领域较为广泛采用的方法，随着商业化的广泛应用，简化制备方法降低制备成本仍是当前研究的问题。采用模型化合物和模板法制备活性炭载体催化剂可实现载入活性组分的精准控制，此为前沿催化剂制备研究的热点，也是活性炭载体催化剂制备未来的发展方向。
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    煤质技术
    2022年第02期
    205
    114
  • 煤矿空压机余热利用技术现状与展望

    作者(Author)： 张泽飞, 殷卫峰, 向艳蕾, 郭金良, 刘自学, 刘东东, 李佳佳, 闫文瑞, 杨允

    摘要：空压机是煤矿不可或缺的动力设备，其余热品味较高且热源稳定，是1种优质的余热资源。为合理利用空压机余热资源以促进煤矿企业节能减排，系统梳理空压机余热利用技术、存在的问题及发展前景，指出空压机余热直接利用技术根据空压机冷却方式的不同可分为热风直接利用和热水直接利用，并重点阐述间接利用技术中的一级换热技术、两级换热技术与热泵提热技术。研究表明:风冷机组的余热多采用热风直接利用技术回收，可用作井筒防冻的补充热源；水冷机组的余热采用一级换热或两级换热技术回收，通常用于制取洗浴热水，该技术的核心在于解决换热器的结垢问题；采用热泵技术回收空压机余热有利于空压机的稳定运行，但投资较高。
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    煤质技术
    2022年第02期
    219
    109
  • 煤中矿物组分分析检测方法对比分析

    作者(Author)： 江尧, 田茂银, 王儒洋, 范佳明, 齐志丽

    摘要：煤中矿物组分影响煤炭的分选效果，对煤中矿物组分进行分析检测有助于扩大煤炭适用范围并推动煤炭资源清洁高效利用技术的发展。简述煤中矿物组分的分类，对X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)联用、热分析法、傅里叶红外变换光谱(FTIR)、穆斯堡尔谱、拉曼光谱分析法等常用的煤中矿物组分分析检测方法进行对比分析。由汇总分析表明，随着现代科学技术的不断进步，将XRD、SEM、FTIR等检测技术应用于煤中矿物组分的分析检测可不断提高矿物组分的检测精度。常规测试技术应用于分析检测煤中矿物组分存在一定的局限性，将多种测试方法相结合能够更加精确地对煤中矿物组分进行定性和定量，以期为煤炭加工利用提供基础技术支撑。
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    煤质技术
    2022年第02期
    199
    180
  • 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
    423
    228
  • 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
    308
    148
  • 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
    403
    216
  • 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
    302
    165
  • 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
    290
    118
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