北京低碳清洁能源研究所的赵永彬高级工程师、合肥工业大学吴海骏等以及神华宁煤集团刘洪刚等研究人员组成的研究团队最新研究发现，用神华宁煤集团的气化炉炉渣制备的多孔陶瓷材料具有高强度、高通量以及低成本的优异性能，产品有望用于高温气体过滤以及污水处理，解决煤气化残渣的环境污染问题。

　　多孔陶瓷膜凭借诸多优点有效弥补了有机高分子过滤膜的不足，但其因为成本高昂，一直以来仅在制药、食品、饮料等高端领域取得初步应用，高昂的成本也限制了其在废水处理领域的应用。

　　随着我国煤化工产业的迅速发展，煤气化残渣排放量急剧增加，以神华宁煤集团为例，2015年气化渣产量为112万t，预估2017年达到220万t。粉煤灰的化学成分与传统制备陶瓷的黏土、偏高岭土等原材料成分相近，为了消耗煤气化残渣，同时有效处理工业废水，赵永彬等研究人员进行了此次研究。

　　从煤气化炉排出的气化渣含水量较高且粒度较大，气化渣原料需在烘箱中于105 ℃干燥48 h后，研磨过筛，选取75~150 mm煤气化残渣原料。将配比好的气化渣及助剂混合均匀，通过干法球磨2 h(球料比2∶1)，加入黏结剂陈化24 h，采用半干法(20~25 MPa)压制成圆片(20 mm×3 mm)和条状(5 mm×5 mm×50 mm)样品后，放入干燥箱中于105 ℃干燥24 h，在1 000~1 200 ℃高温烧结制备煤气化残渣基多孔陶瓷材料。其中，圆片试样用于测N₂通量和孔径分布，条状试样用于测量抗弯强度和孔隙率。

　　研究发现：多孔陶瓷烧结物相主要以莫来石相和石英相为主，反应烧结是主要的烧结过程机制。烧结温度为1 100 ℃时，煤气化残渣基多孔陶瓷性能最优，孔隙率为49.2%，平均孔径为5.96 μm，0.01 MPa压力下平均N₂通量达到2 452.6 m³/(m²·h)，抗弯强度达到8.96 MPa。

　　该项研究得到了人社部高层次留学回国人才资助计划、神华集团科技创新项目、北京低碳清洁能源研究所所长基金项目的资金支持。