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（專利號：ZL 201510193865.9） 簡介：本發(fā)明公開了一種粉煤灰/氧化石墨烯復合吸附材料的制備方法，屬于環(huán)保材料技術(shù)領(lǐng)域。該方法具體制備步驟是：以1g粉煤灰，加入1mL質(zhì)量濃度為1～5％的殼聚糖溶液浸漬2～3h，然后在50?80度干燥2～3h，再加入10～20mL2～5g/L氧化石墨烯溶液浸漬8?12h，同時攪拌2～3h，加水稀釋至固相濃度到40g/L時，加入0.5～2mL戊二醛在50～80度下交聯(lián)3h，濾去液相并用無水乙醇洗滌至中性，在60℃真空干燥5～6h得粉煤灰/氧化石墨烯復合吸附材料。本法制備的復合吸附材料克服了氧化石墨烯難于分離的缺點，又能夠同時吸附陰陽離子染料及多種污染物。    

北京大學工學院科研團隊通過多年的研究，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的利用粉煤灰等工業(yè)固廢制備莫來石耐火材料新技術(shù)。此技術(shù)的核心發(fā)明是通過研究粉煤灰、煤矸石、鋁礬土等高溫燒結(jié)過程中莫來石化的機理和莫來石化過程中晶粒的生長、聚集及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的發(fā)展等顯微結(jié)構(gòu)變化，獲得了粉煤灰等固廢耦合制備莫來石復相耐火材料新技術(shù)。目前，該技術(shù)已進行工業(yè)示范。

要：本發(fā)明涉及一種粉煤灰漂珠表面改性技術(shù)，具體涉及一種利用復配硅烷偶聯(lián)劑對粉煤灰漂珠進行表面改性的方法，首先對粉煤灰進行燒結(jié)、酸堿預處理，然后再用復配偶聯(lián)劑對預處理過的粉煤灰進行表面改性處理。采用本發(fā)明方法對粉煤灰進行表面改性后，所得表面改性粉煤灰漂珠表面的物理化學性質(zhì)發(fā)生了改變，提高了其在樹脂和有機聚合物中的分散性，增進填料與樹脂等基體界面的相容性，進而提高塑料、涂料、橡膠等高分子材料的力學性能及其它性能，為粉煤灰的更好利用提供了一種改進方法，減少了對環(huán)境的污染。

華東理工大學與浙江聯(lián)順筑養(yǎng)實業(yè)集團有限公司共同承擔的國家863計劃項目課題“粉煤 空氣氣化制備燃氣新技術(shù)開發(fā)”，依托浙江聯(lián)順筑養(yǎng)實業(yè)集團有限公司，開發(fā)具有完全自主知 識產(chǎn)權(quán)的日處理75噸煤級、低成本和全熱回收粉煤空氣氣化制備燃氣新技術(shù)。該技術(shù)具有煤種 適應性強、流程簡單和開停車操作方便等特點和優(yōu)勢，該技術(shù)主要特點包括： (1) 氣化裝置開停車時間短，操作簡單，安全性高； (2) 碳轉(zhuǎn)化率高，燃氣中飛灰含量低； (3) 連續(xù)、穩(wěn)定、準確和可控的高含水量中等固氣比粉煤輸送。 171資源與環(huán)境工程學院科技成果 172 (4) 采用空氣氣化，省去了昂貴的氧氣制備系統(tǒng)。 (5) 氣化工藝潔凈，環(huán)境友好。 建成日處理煤量75 噸粉煤空氣氣化示范裝置，以神府煤為原料基準，采用富氧空氣，氣 化壓力常壓，氣化裝置實現(xiàn)8小時連續(xù)運行，達到的主要技術(shù)指標為： (1) 空氣煤比≤3100Nm3 空氣/1000 kg煤； (2) 有效氣成分CO+H2+CH4≥38%； (3) 碳轉(zhuǎn)化率≥94~96%； (4) 燃氣高熱值≥5000 kJ/Nm3；

煤炭氣化，即在一定溫度、壓力下利用氣化劑與煤炭反應生成潔凈合成氣（以CO、H2的混合物為主），是實現(xiàn)煤炭潔凈利用的關(guān)鍵技術(shù)，可為煤基化學品（合成氨、甲醇、烯烴等）、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）、煤基多聯(lián)產(chǎn)、直接還原煉鐵等系統(tǒng)提供龍頭技術(shù)，為現(xiàn)代能源化工、煤化工、冶金等行業(yè)的技術(shù)改造和節(jié)能降耗提供技術(shù)支撐。 單噴嘴粉煤加壓氣化技術(shù)屬高效、節(jié)能、環(huán)保的氣流床氣化技術(shù)。干煤粉經(jīng)位于氣化爐頂部的噴嘴彌散后進入氣化爐內(nèi)（氣化爐可采用耐火磚襯里，也可采用水冷壁襯里），與氧氣反應生成以含CO、H2和CO2等氣體為主的合成氣。從氣化爐出來的粗合成氣經(jīng)新型洗滌冷卻室、混合器、旋風分離器和水洗塔等設(shè)備的洗滌和冷卻后進入后序工段；氣體洗滌設(shè)備內(nèi)的黑水則經(jīng)高溫熱水塔進行熱量回收和除渣后成為灰水再返回氣體洗滌設(shè)備內(nèi)，全氣化系統(tǒng)實現(xiàn)零排放。 該技術(shù)煤種適應性廣，如果采用水冷壁襯里，則可氣化灰熔點超過1500℃煤種，具有廣闊的應用前景。 該技術(shù)工藝指標先進，以耐火磚襯里氣化爐、北宿精煤進料為例，其合成氣中（CO+H2）含量約90%，碳轉(zhuǎn)化率不低于98%，與水煤漿進料相比，比氧耗降低16%～21%、比煤耗2%～4%。該技術(shù)生產(chǎn)強度大，專利實施許可費低。

該技術(shù)經(jīng)過反復試驗研究，在高溫含有焦油氣的環(huán)境中進行了驗證，系統(tǒng)總除塵效率高達 99.9%，并能完全除去 10μm 以上的粉塵，技術(shù)成熟度達到 TRL 第六 級。 已經(jīng)申請發(fā)明專利 2 項。

煤是一種廉價的、使用量最大的、短期內(nèi)無法替代的能源。隨著機械化采煤技術(shù)的普及，煤炭在開采過程中的塊煤率降低，粉煤、末煤率卻高達 40~60% 以上。粉煤與塊煤的價格相差甚遠，如不加以合理利用，會給煤炭企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。西安科技大學化學與化工學院周安寧教授帶領(lǐng)的科研團隊針對這一現(xiàn)狀及粉煤熱解加工利用難題，成功開發(fā)了新型粉煤成型技術(shù)及連續(xù)式梯級熱解 - 活化耦合多聯(lián)產(chǎn)移動床（自有專利技術(shù)），在實現(xiàn)粉煤熱解加工利用的同時，多聯(lián)產(chǎn)蘭炭（或高附加值的活性炭）和氫氣。相關(guān)的研究成果已申請發(fā)明專利 2 項，發(fā)表論文 10 余篇。目前該成果已進入中試開發(fā)階段。

灰熔點高低制約著煤炭的應用。燃料用煤炭要求有較高灰熔點，以防止結(jié)焦，而氣化用水煤漿和煤粉要求有較低灰熔點，以實現(xiàn)順利排渣，并且要求有較長的煤灰熔程，以保障氣化爐有較寬的操作運行溫度。根據(jù)灰成分和微結(jié)構(gòu)決定灰熔點和灰熔程的原理，可以通過添加助劑的方式來改變煤灰組成，達到調(diào)控煤灰灰熔點和熔程的目的，滿足了燃料用煤和氣化用煤對灰熔點和熔程等要求。

單噴嘴冷壁式粉煤加壓氣化技術(shù) (SE氣化技術(shù)) 是中石化主導、與華東理工大學共有產(chǎn)權(quán) 的氣流床煤氣化技術(shù)。該技術(shù)充分吸收了經(jīng)工程化檢驗的水煤漿和粉煤氣化技術(shù)的優(yōu)點，其主 要技術(shù)特點與優(yōu)勢如下： (1) 單燒嘴與激冷流程的工藝組合成熟可靠，投資低。 (2) 多功能復合式燒嘴及其與氣化爐的合理匹配。 (3) 復合床結(jié)構(gòu)的洗滌冷卻技術(shù)：熱質(zhì)傳遞效果好，液位平穩(wěn)易控，出口合成氣帶灰量得 到有效控制。 (4) 合成氣分級凈化技術(shù)：系統(tǒng)壓力損失小，設(shè)備不易被灰渣堵塞，合成氣含灰量<1mg/ Nm3，變換工段無需設(shè)置預變換。 (5) 渣水處理技術(shù)：采用兼具閃蒸與換熱功能的蒸發(fā)熱水塔，顯著提高了熱回收效果，同 時減緩了結(jié)垢問題。 (6) 復合式通氣結(jié)構(gòu)的高壓煤粉鎖斗，有效避免因高壓操作、煤粉流動性差所導致的煤粉 結(jié)拱、架橋等問題，確保快速穩(wěn)定供料。 (7) 高精度在線標定技術(shù)，有效提高煤粉質(zhì)量流量計標定精度，并實現(xiàn)流量計的在線標 定，確保氣化爐內(nèi)氧煤比的有效調(diào)控。 (8) 燒嘴頂置簡化了水冷壁結(jié)構(gòu)，規(guī)避了復雜管路系統(tǒng)的水流量均布問題，同時副產(chǎn)中壓 蒸汽，從結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計上確保了水冷壁內(nèi)襯的可靠性。 (9) 新型燭式過濾系統(tǒng)：實現(xiàn)過濾澄清水與干渣分離。與重力式澄清+真空皮帶過濾相比， 處理量大且高效，投資低、占地面積小。 (10) 環(huán)保性能優(yōu)越：硫氧化物及粉塵排放量極少；爐渣可綜合利用；僅產(chǎn)生少量廢液，不 含有機污染物，工藝用水可循環(huán)利用。 (11) 先進自動控制及本質(zhì)安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)：粉煤、氧氣以及蒸汽間設(shè)置了比值調(diào)節(jié)系 統(tǒng)，建立了本質(zhì)安全的聯(lián)鎖控制，氣化操作更為便捷和可靠。 (12) 配套提供專有的“單噴嘴冷壁式粉煤加壓氣化爐操作優(yōu)化軟件”，為氣化爐的開車、 運行和優(yōu)化操作提供科學指導。