突破煤炭高值化利用瓶頸!煤液化制高端碳材料關(guān)鍵技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先
近日,中國(guó)國(guó)際科技促進(jìn)會(huì)組織專家,對(duì)肇慶市順鑫煤化工科技有限公司、廣東煤基碳材料研究有限公司完
成的“煤液化制高端碳材料”關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目進(jìn)行專業(yè)評(píng)審。中國(guó)工程院院士倪維斗、謝克昌,中國(guó)科學(xué)院院士韓
布興、劉云圻,以及來(lái)自中國(guó)石油大學(xué)(華東)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、太原理工大學(xué)等高校能源與材料領(lǐng)域的專家學(xué)
者組成的專家組認(rèn)為,該成果提供的評(píng)價(jià)文件齊全規(guī)范,技術(shù)路線獨(dú)特,總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,建議推進(jìn)后續(xù)
產(chǎn)業(yè)化與應(yīng)用推廣。
根據(jù)評(píng)審意見(jiàn),該工藝可將煤轉(zhuǎn)化為高產(chǎn)率、高質(zhì)量瀝青,進(jìn)而制取高端碳材料。 其技術(shù)路線獨(dú)特,主要?jiǎng)?chuàng)
新點(diǎn)包括三個(gè)方面:一是能有效控制煤轉(zhuǎn)化程度,條件相對(duì)溫和;二是在過(guò)程中瀝青直接得到精制加工,組成
優(yōu)異,超過(guò)其他煤基瀝青;三是用自制瀝青為原料,已制得性能指標(biāo)先進(jìn)的系列三維石墨烯和泡沫炭小規(guī)模試
驗(yàn)產(chǎn)品。
此外,該工藝可將煤炭中60%的碳轉(zhuǎn)化為碳材料,每使用1噸煤炭可減少約2噸二氧化碳排放,生產(chǎn)過(guò)程基
本無(wú)“三廢”,少量排放經(jīng)處理后符合環(huán)保要求,可大幅提高煤的附加值。
據(jù)了解,該成果適配褐煤、長(zhǎng)焰煤、氣煤、焦煤等多種煤種,在國(guó)內(nèi)多數(shù)煤炭產(chǎn)區(qū)(除無(wú)煙煤外)均具備
應(yīng)用基礎(chǔ),可實(shí)現(xiàn)從每噸千元級(jí)躍升至每噸數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)元級(jí)的高值化利用,以年處理10萬(wàn)噸干煤的項(xiàng)目測(cè)
算,總投資約16.5億元,年收入可達(dá)18.8億元,項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后 3.1年可收回投資。
具體而言,應(yīng)用該工藝將煤炭分級(jí)分質(zhì)利用,可轉(zhuǎn)化為油氣和稠環(huán)瀝青,反應(yīng)條件溫和并可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化。
瀝青收率為30%—50%,灰分只有0.01%,80%左右為芳環(huán)有機(jī)物,是優(yōu)質(zhì)的高端碳材料原料。再以稠環(huán)瀝青
為原料,可分別形成中間相瀝青和3D石墨烯2條路線制備航天航空產(chǎn)品和新能源產(chǎn)品,計(jì)有泡沫炭、3D石墨烯
、超級(jí)電容炭、超級(jí)多孔炭等。
目前,該成果已申請(qǐng)17件國(guó)家發(fā)明專利,其中16件已獲授權(quán),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
產(chǎn)品可覆蓋新能源汽車動(dòng)力電池、儲(chǔ)能設(shè)備、航天航空耐高溫部件、軍工吸波材料等領(lǐng)域,對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)數(shù)
萬(wàn)億元,對(duì)推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、保障高端碳材料供應(yīng)具有重要意義。