10月21日,中國國際科技促進會組織專家對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”關鍵技術項目進行視頻成果評價。中國工程院院士倪維斗、謝克昌,中國科學院院士韓布興、劉云圻,以及來自中國石油大學(華東)、中國礦業大學、太原理工大學等高校能源與材料領域的專家學者組成的專家組認為:該成果提供的評價文件齊全規范,技術路線獨特,總體達到國際領先水平,建議推進后續產業化與應用推廣。
評審意見顯示,該工藝可將煤轉化為高產率、高質量瀝青,進而制取高端炭材料。其技術路線獨特,主要創新點包括:一是能有效控制煤轉化程度,條件相對溫和;二是在生產過程中瀝青直接得到精制加工,組成優異,超過其他煤基瀝青;三是用自制瀝青為原料,已制得性能指標先進的系列三維石墨烯和泡沫炭小規模試驗產品。
據悉,應用該工藝可將煤中的碳大部分轉化為炭材料,大大減少碳排放,基本不產生廢氣、廢水和廢渣,少量的排放經處理不會污染環境,可大幅提高煤的附加值。目前,該成果已申請17件國家發明專利,其中16件已獲授權,具有自主知識產權。
該成果適配褐煤、長焰煤、氣煤、焦煤等多種煤種,在國內多數煤炭產區(除無煙煤外)均具備應用基礎,可實現從每噸千元級躍升至每噸數萬至數十萬元級的高值化利用。
應用該工藝將煤炭分級分質利用,可轉化為油氣和稠環瀝青,反應條件溫和并可實現精準轉化。瀝青收率為30%~50%,灰分只有0.01%,80%左右為芳環有機物,是優質的高端炭材料原料。再以稠環瀝青為原料,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品和新能源產品,包括泡沫炭、3D石墨烯、超級電容炭、超級多孔炭等。
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