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山西煤化所多项科技成果荣获2018年省部级及学会科技奖励
 
发布时间:2019-05-06 发布者: 字体<    >

  2018年是山西煤化所深入实施率先行动计划,决胜实现“十三五”规划目标的关键一年。我所科技奖励屡获喜报,共荣获各类科技奖项7项,科技奖励的数量和质量较往年均实现了大幅提升。 

  1、陈成猛研究员团队与天津大学、清华大学合作完成的石墨烯的表面化学与宏观自组装应用基础研究研究成果获山西省自然科学一等奖。 

  该成果解决了石墨烯批量化制备与应用过程中表面化学调控和宏观体可控组装方面的共性科学与技术问题。通过改变原料和制备工艺,调控石墨烯尺寸大小、含氧官能团种类和含量,研究了边缘效应和赝电容行为,同时通过非金属掺杂和金属氧化物担载进一步构建石墨烯基杂化材料,系统评测了其电化学储能性能,并建立构效关系,为面向储能的石墨烯精准制备与应用提供了理论依据。同时,以石墨烯为二维纳米结构单元,采用原创的气液界面自组装和高分子模板等新方法,将石墨烯自组装或与炭纤维、高分子等基材纳米复合,设计并精准制备结构可控的薄膜、泡沫和块体等宏观体,并探索了其在储能、结构增强和热管理等领域的应用性能,为开发高附加值石墨烯下游产品奠定了理论和实践基础。 

  2、侯相林研究员团队完成的石墨烯催化生物质转化制化学品研究成果获山西省自然科学二等奖。 

  该成果系统深入地研究了石墨烯的制备方法、基团组成、掺杂元素种类以及分布位点等对于催化糖类衍生物转化为5-羟甲基糠醛(5-HMF)、糠醛和其它呋喃类化合物的催化活性,并对其进一步催化转化过程的基本科学问题进行了研究。发现氧化石墨烯上羧基以及磺酸基对于催化糖类脱水转化为5-HMF以及5-HMF进一步醚化具有决定性影响;羧基以及石墨氮位点是催化HMF的羟甲基脱氢生成羰基的活性位点,并在此基础上实现了糖类到呋喃二甲醛的一步转换;设计独特的Ru-石墨烯催化剂,利用石墨烯独特的大π体系对电荷的分散作用,调节金属Ru的电子排布,制备出超高活性的石墨烯金属Ru催化剂,常温下实现乙酰丙酸催化加氢到戊内酯,反应选择性和转化率均接近100%,甚至温度低至-10℃时戊内酯亦有70%反应产率。 

  3、房倚天研究员团队完成的“加压流态化工程基础研究及其在煤气化技术上的应用”研究成果获中国颗粒学会科技进步二等奖。 

  该成果以多元组分颗粒体系为考察对象,建立了加压下宽粒径分布物料的基础流化特性的模型;获得了压力对气固流场变化、气泡分布、床层横截面积空隙率等的影响规律,建立了加压射流流化床气泡大小的关联式;利用光纤测速仪研究了射流流化床边壁区固体颗粒的运动速率,揭示了压力、分布板气速、射流气速、静床高度和分布器结构对边壁区颗粒速度的影响规律;采用光纤速度/浓度测量仪,同时获得了加压提升管内的轴径向气固流动规律和局部流动结构;掌握了加压气化炉内流体流动规律及热质传递特性;采用Chapman-Enskog逐级渐近方法,建立了稠密气固两相流(多元)粗糙颗粒动力学模型;从多尺度角度出发,建立了加压操用过程多尺度曳力模型(鼓泡/颗粒聚团),系统地模拟研究流态化气化体系。 

  4、吕宝亮团队研究员完成的“双配体离子分级作用及其在过渡金属氧化物单晶纳米颗粒形貌调控中的应用研究”研究成果获中国颗粒学会自然科学二等奖。 

  该成果从晶体各向异性出发,基于目标金属氧化物各晶面的结构特点,首先研究单配体离子作用下金属氧化物单晶纳米颗粒的生长行为,认识各配体离子与相应晶面间的相互作用关系,在此基础上,提出了一条控制过渡金属元素单晶氧化物纳米颗粒生长行为的新思路:双配体离子分级作用,就是通过控制两种配体离子对单晶纳米颗粒生长行为影响的先后顺序,来实现对目标金属氧化物外观形貌及暴露晶面更为准确的控制。并以典型过渡金属元素铁、钴、镍的氧化物为例,证实了思路的可行性,得到了一系列具有特定结构的金属氧化物单晶纳米颗粒,对暴露晶面、生长方向、颗粒形貌等结构特点与颗粒性能(磁性能、电化学性能、催化性能等)之间的构效关系进行了探索。开拓了一条针对过渡金属氧化物单晶纳米颗粒设计及修饰具有普遍指导和借鉴意义的新思路,为更好地控制过渡金属氧化物单晶纳米颗粒的结构提供了一种新方法。 

  5、山西煤化所作为煤炭间接液化核心工艺技术研发和提供单位,合成油团队完成的“煤炭间接液化核心技术及关键装备重大创新”获宁夏回族自治区科学技术重大贡献奖,高温浆态床煤间接液化催化剂开发及工业应用获北京市科学技术奖二等奖,“400万吨/年煤间接液化关键技术与重大装备开发及应用”获中国石油和化工联合会科技进步特等奖。 

  该成果历经核心技术研发、中试放大和工业示范,现已形成自主知识产权的高温浆态床煤制油成套工艺技术,并成功应用于全球单套最大规模的神华宁煤400万吨/年煤制油项目,产出合格油品,核心关键技术达到了国际领先水平,在保障国家能源安全方面做出了重要贡献。  (韩新宇 报道) 

               

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