媒体理工
当前位置: 首页 >> 校园新闻 >> 媒体理工 >> 正文

绿色洗选 节能提效

发布时间:2018-12-05来源:山西日报客户端 作者:山西日报客户端点击率:[]次

地沟油和浮选剂,看似毫无关联的两个东西,在太原理工大学张继龙博士团队的努力下,让二者产生了“化学反应”。

张继龙和他的团队从2009年开始进行“地沟油一步法连续生产煤浮选药剂”研究,他们以地沟油为原料进行有效化利用,开发研制出餐厨垃圾-地沟油制备矿用(煤、磷矿、稀土矿等)浮选剂新材料技术。

该浮选剂具有调节入选矿物和矿浆的表面物理化学性质的功效,可以扩大精矿与脉石间亲疏水性的差异,使之更好地分选,达到提高精矿回收率的目的。目前,该项目已经进入试生产阶段,产品在实际应用当中得到了验证,取得了良好效果,解决了我省选煤厂煤泥高效分选中节能工艺与环保药剂的关键问题,使药剂无毒无害、绿色环保,使设备节能提效、增加收益。

山西之重,在于能源。当前,我省正加快推进能源革命,打造全国能源革命排头兵。积极引进国内外先进技术,推进煤炭洗选和提质加工,着力构建能源多元供给体系,对于推进煤炭清洁高效利用意义重大。

煤炭洗选——发挥源头净化作用提高综合利用效率

众所周知,我国能源的基本特点是富煤、贫油、少气。煤炭作为我国经济和社会发展的基础性能源,在能源消费结构中长期占主导地位。可以预见,在今后较长一段时期内,煤炭仍然是我国的主导能源。

当前,我国面临着以高碳能源为主的能源结构与发展绿色、低碳经济的迫切需求之间的矛盾,生态、安全和温室气体排放等一系列严峻问题日益凸显,迫切需要开辟出一条清洁、高效、可持续开发利用煤炭的新道路。

煤炭清洁高效利用需要技术支撑,需要以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系。

煤炭经洗选后,可充分发挥源头净化作用,实现洁净利用,减少环境污染,提高综合利用效率。

煤炭洗选是利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异,通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离,并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。按选煤方法的不同,可分为物理选煤、物理化学选煤、化学选煤及微生物选煤等。

根据中国煤炭加工利用协会的有关数据,每洗选1亿吨原煤,可排除灰分约1300万吨、硫分近35万吨,减少二氧化硫排放达49万吨,排除1800多万吨煤矸石。

同时,利用洗选煤为燃料,可提高燃煤效率10%—15%,每洗选1亿吨原煤,可节约1000万吨—1500万吨煤炭。若我国煤炭全部洗选使用,每年则可节约3亿多吨煤。

我省最新发布的“十三五”综合能源发展规划(修编版)提出,到2020年原煤入洗率目标达到80%。

生物浮选剂——环保安全可降解提高质量和效率

世界范围内,大直径重介质旋流器分选设备及工艺成功开发和普及,逐渐取代了传统的跳汰分选技术,基本解决了选煤厂粗颗粒煤炭高精度分选问题。

然而细粒和超细粒粉煤(具体指粒度小于0.5mm的煤粉)尚存在分选精度不高的问题,也是当前各国选煤生产工艺中薄弱和挖掘潜力最大的环节。入浮煤泥中高灰高含量难选细粒煤泥比例增大,分选难度加大,浮选精煤灰分普遍超标,是当前各国选煤厂存在的共性技术难题,并已成为制约企业精煤质量改善和经济效益提高的瓶颈。

我省随着采煤机械化程度的提高,细粒和超细粒粉煤在原煤中所占的比例逐年增加,达到20%-30%。市场要求精煤灰分愈来愈低,对精煤的质量要求越来越苛刻,导致难选和极难选煤的比例增大,分选越来越困难。

张继龙认为,就目前国内外选煤技术发展水平而言,浮选是分选细粒和超细粒粉煤最成熟、有效的方法,并已实现了工业化。传统的浮选剂主要选用煤油、柴油、化工厂废产物等,多数易燃易爆和有毒有害。由于选煤厂技术重心在设备的更新维护上,忽略了浮选剂的安全性和环保性,浮选剂的研究与应用已经远远落后于社会发展的需求,环保、安全、可降解的浮选剂的研发越来越迫切。

11月28日,太原理工大学地学楼内,张继龙正与他的团队进行实验,粉煤润湿、加入浮选剂、刮泡、抽滤、干燥……针对不同的煤种,这样的实验每天要进行10多次。10年来,近3万次的实验,让张继龙在成功的道路上越走越远。目前,他研发出的生物浮选剂技术已在山西恒通机械设备有限公司、山西凯祥洗煤有限公司进行初期的合作,实现生产、试用,解决了难选高灰细粒粉煤浮选效率低、精煤灰分高、重选背灰的突出问题,进一步提高洗煤产品的质量和效率。

加快推进——政策保障机制加强科研投入力度加大

眼前的浮选剂清亮透明,无毒无害无腐蚀,可自然降解。

让记者大吃一惊,这种生物浮选剂的原料居然是地沟油。更为赞叹的是,地沟油转化浮选剂是太原理工大学独有的技术,在全国是唯一的。

地沟油一般包括潲水油、煎炸废油、食品及相关企业产生的废弃油脂等,不法分子将其过滤分离,脱色后变为清亮的“食用油”,并通过低价销售谋取暴利,重返餐桌,带来的危害巨大。如何将地沟油“变废为宝”?太原理工大学的地沟油转化生物浮选剂,为地沟油回收利用提供了一条新途径。这种浮选剂不仅可以使精矿产率提高,最高可达到94%的产率,而且更加绿色环保。用量比传统的煤油+起泡剂用量降低30%—50%,矸石(灰分)与煤分离显著,成本比传统材料降低50%左右。

张继龙介绍,他们利用“地沟油”制作矿用浮选剂的全过程无三废产生,而且催化剂可重复利用,真正实现了有害的餐厨垃圾地沟油绿色无害转化。

10年来,项目负责人张继龙带领的研究团队自主攻克了锆硅分子筛催化剂制备的关键技术以及一步连续反应的催化工艺,并且成功攻克生物浮选剂在煤泥浮选中浮选机理的关键理论,在全国达到领先水平,围绕该技术已经申请相关发明专利8项,并全部授权。

在太原理工大学张继龙的实验室内,山西省地沟油产业技术创新研究院(培育)的大型展板格外醒目。张继龙坦言,煤炭洗选加工提质和洁净化,对我国节能减排具有重要的影响,转变煤矸石、洗矸、煤泥等低热值固体废弃物综合利用现状,还需政策保障机制的加强,优惠扶持政策的落实,环保和食药监等部门的推动,科研投入力度的加大,充分调动企业的积极性,建立和完善以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的科技创新体系,推进产、学、研、用联合攻关。

“相信经过上下的共同努力,煤炭清洁高效利用和低碳发展定能加快推进。”张继龙说。

来源:山西日报客户端

链接:http://share.sxrbw.com//data/wap/paper.html?articleid=201812030097_paper_201812030097&from=singlemessage

分享到
相关新闻
读取内容中,请等待...
上一篇:
太原理工大学:把思政课搬上舞台
下一篇:
企业进校“抢人”,太原理工双...