煤炭资源高效洁净加工理论与应用研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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煤炭资源高效洁净加工理论与应用研究

项目名称：煤炭资源高效洁净加工理论与应用研究
项目类别：创新研究群体科学基金
批准号：50921002
申请代码：E0411
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2010-01-01-2012-12-31

项目负责人：赵跃民
负责人职称：教授
依托单位：中国矿业大学
批准年度：2009

中文摘要：

煤炭是我国的主要能源，约占一次能源结构的70%，但洁净加工与利用程度低，造成严重的资源浪费和环境污染，研究煤炭高效净化与洁净利用理论及方法十分重要。研究目标解决制约现代煤炭分离与净化的关键科学与工程基础问题，为煤炭的高效洁净化提供系统的理论和集成技术。内容和创新点①突破传统的湿法分选、气固稀相流态化和颗粒线性运动筛分理论，创立浓相高密度流态化干法分选及潮湿细粒物料深度筛分理论和技术；②提出微泡柱分选及矿物型凝聚剂水净化方法与理论、开发煤炭深度降灰脱硫与洁净煤制备技术；③揭示温和条件下煤转化机理，以可分离和非破坏性方法建立分子煤化学理论。群体由2位国家杰青、3位长江学者、1位院士等40余名学者组成。承担973、863、国家自然基金重点项目等国家级课题62项，处于国际领先水平。获国家级科技奖励6项，省部级奖励27项，发表论文902篇，SCI收录165篇，出版著作13部，获国内外专利54项。

中文主题词：煤炭；干法分选；深度脱硫降灰；洁净利用；煤中有机质的组成结构

英文摘要：

Coal；dry Separation；Desulfurization ash fall；Clean utilization；structure of organic matter

英文主题词： Coal；dry Separation；Desulfurization ash fall；Clean utilization；structure of organic matter

结论摘要：

群体围绕科学目标和国家煤炭能源重大战略需求，开展煤炭资源高效洁净加工理论与应用研究，在“煤炭流态化干法分选理论与技术”、“大型振动筛可靠性理论及筛分过程动力学”、“煤炭深度脱硫降灰与洁净煤制备”、“煤中有机质组成及高附加值利用”等研究方向上，取得了一系列创新性成果。研究突破了煤炭传统的湿法分选概念及气固稀相流态化理论，创立了宽筛分多组分浓相高密度流态化干法分选理论，研制了基于宽粒级加重质的新型气固流化床分选机，建设了模块式流化床分选系统，为我国西部干旱缺水地区煤炭分选提供了新方法。项目围绕我国选煤厂大型振动筛可靠性差、故障率高、使用寿命短问题，开展高可靠性、新型结构大型振动筛研究。发明了大型振动筛超静定网梁体激振器、板块式超静定组合承重梁、Y 型超静定组合加强梁和多自由度弹性悬挂结构筛面，提出了大型振动筛的弹性筛分方法，创立了大型振动筛超静定结构的设计理论和关键技术，开发出新型高可靠性大型振动筛，解决了大型振动筛可靠性差的世界性技术难题。针对高灰难选煤泥特点，研究药剂对煤泥表面性质的影响、动力学行为、矿化机理，从调浆环节强化药剂与煤表面有效吸附，建立了梯级强化分选理论。在开滦集团钱家营矿选煤厂建立了年处理能力20万吨规模的高灰难选煤泥高效分选工业示范系统。建立了分级萃取-柱层析-色谱/质谱联用和色谱/红外光谱联用等分析的方法，改善了原有的可分离和非破坏分析的方法。开发煤的醇解-分级萃取-层析分离-重结晶分离的工艺技术，为煤的高附加值利用提供新方法。针对煤中硫模型化合物反应复杂动力学与抗硫中毒进行研究，实现硫价态变化中多组分同时识别与追踪，揭示硫价态变化动力学机理和复杂时空动力学规律，为煤炭高效洁净加工利用提供了理论支撑。在项目执行过程中，按照计划任务书，取得了阶段性成果。研究成果获教育部自然科学一等奖2项，教育部技术发明奖一等奖1项，中国煤炭工业协会科学技术一等奖1项，其它省部级科技奖励6 项；获国家教学成果二等奖1项；授权国外发明专利5 项，中国发明专利15项，在申请的中国发明专利15项；发表论文167篇，被SCI收录59篇，EI收录103篇，出版著作5部。群体新增中国工程院院士1名、国家教学名师1人、百千万人才工程国家级人选1人、国家千人计划1人、国家青年千人计划1人、教育部新世纪优秀人才2人、江苏省双创人才计划1人，形成有重要国际影响的研究团队。

成果综合统计