固废基催化剂对煤热解反应调控作用的研究进展

摘要

基于固废资源化综合利用的迫切性及结合中国煤炭资源特点,将固体废弃物的资源化处置与煤催化热解相结合的研究方向具有极大的工业应用前景。对低阶煤原位催化热解和非原位催化热解研究进展进行论述,梳理发现目前的相关研究更多关注催化作用机理及催化剂对热解产物分布规律的影响,但未关注催化剂的原料来源和催化成本,从而导致由于催化剂的成本较高而难以在工业上大范围应用。结合对赤泥、钢厂含铁尘泥等大宗固废富含金属氧化物的特征认识,提出利用固体废弃物作为原料以制备煤热解催化剂的构筑方法。指出针对赤泥基催化剂等固废催化剂需要深入认识和科学表征其结构和表界面特性,并将在固废催化剂微观结构调控、固废基催化剂与热解挥发物的相互作用机制及其对热解产物产率和品质影响等方面进行深入的系统研究。未来可重点研究固废基催化剂在热解环境下的积碳行为及其调控方法,并对催化剂的回收利用进行系统研究。通过研发大宗固废利用与煤炭热解耦合关键技术和装备,对于突破产废行业源头减害与高质综合利用、推进大宗固废综合利用产业与上游的煤化工等产业协调发展均具有积极作用。