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1、我真正系统地接触和学习党的基本知识是在这次中级党校的培训班上。通过学习，了解了党的发展历程，对党的性质、宗旨、任务等基本知识有了进一步的了解煤矿实验室工作总结XX年煤转化国家重点实验室年度报告一、 研究水平与贡献XX年实验室承担科研项目94项，到位经费16544.30万元。“灰熔聚流化床劣质无烟煤粉煤气化技术开发与工业示范”获得国家能源局设立的国家能源科技进步一等奖，“多尺度孔径分布功能炭材料结构与性能的调控”获山西省自然科学二等奖，“固定源SO2和NOx同时脱除的结构化催化剂的催化原理和反应工程”获北京市科学技术二等奖。在学术论文发表、专利申请和授权方面，出版学术专著1部，参与编写专著3章节
2、，发表学术论文163篇，其中国际刊物论文122篇，国内期刊论文41篇；SCI影响因子大于5的22篇，35的42篇；一区论文25篇。申请国家发明专利46件、实用新型专利6件，授权国家发明专利24件、实用新型专利8件。颁布实施国家标准1部。在人才培养方面，博士后出站1名、在站3名；毕业博士29名、硕士22名，在读博士生145名、硕士生94名。研究生获中科院院长优秀奖、宝钢优秀学生奖、国家奖学金优秀奖、潞安能源化工优秀奖等19人次。在自主研究课题部署方面，在研课题18项，其中，XXXX年度实验室设立自由探索课题和人才课题共9项，资助经费440万元；XXXX年度设立自由探索课题和人才课题9项，资助经费
3、450万元。1. 承担任务XX年，主要的承担任务具体如下：在基础与应用基础研究方面，负责973课题4项、参与4项，到位经费629.97万元；承担国家专项基金、联合基金、面上基金和青年基金共31项，到位经费608.40万元；负责中科院先导专项课题11项，参与课题1项，到位经费5463.73万元。在高技术研发方面，承担和参与国家科技专项3项，到位经费288.00万元；参与863课题2项，到位经费150.00万元。在国际合作方面，与荷兰、美国、加拿大、英国等企业合作，在研项目4项，到位经费61.00万元。此外，还积极开展了与企业的横向协作项目13项，到位经费8787.20万元。2. 研究工作水平（1
4、） 代表性研究工作进展方向一：煤直接转化的化学与工程基础(i) 灰化学基础研究煤气化反应在高温和高压条件下进行，在该条件下煤中有机质的反应性几乎没有差别，但煤中灰化学性质成为限制气化煤种、运行参数、长周期运行的关键问题。在973项目和国家基金的资助下，针对高温气化过程的灰化学性质进行了深入研究，建立了灰化学性质预测模型、揭示了影响熔融性和黏温特性的关键因素、并针对工业应用需求建立了添加助剂和配煤的指导方法。通过氧等离子体低温灰化技术研究发现，有机质阻碍了煤中含钙和含铁矿物质向硅铝酸盐的转变，保留了大量对煤气化过程具有催化作用的矿物质。另外，多原料共气化是实现资源有效利用的重要途径，研究了煤与石
5、油焦共气化过程中含钒、镍等金属氧化物对灰渣的熔融特性和黏温特性的影响，为确定合理的共气化配比和反应温度提供了指导。以灰化学组成和热力学计算为基础，建立了混煤调控灰化学性质的指导方法。并在科学出版基金的资助下，根据相关研究内容和结论编写、出版了煤的灰化学专著，部分结果发表在Fuel, XX, 109: 76和Energy Fuels, XX, 27(8): 4545上。同时，依据实验室灰渣黏度测定的实验方法，与煤科总院联合起草了煤灰黏度测定方法的国家标准。(ii) 循环流化床燃烧-移动床煤热解耦合多联供工业示范稳步推进循环流化床燃烧-移动床煤热解耦合的多联供技术，在国家“863”计划、中科院重要
6、方向项目的支持下，成功完成了与蒸发量为75吨/小时规模的循环流化床锅炉匹配的中试试验。在中试经验的基础上，对热解煤气除尘和煤气冷凝单元进行了优化和提升。通过考察颗粒移动床过滤器中不同过滤介质的除尘效果，并结合实际工况需求，最终选定13 mm的石英砂为理想的过滤介质。将部分高温烟气从锅炉分离器引出作为热源对除尘过滤介质进行预热，替代了中试平台上昂贵的电加热方式，并对过滤介质的循环系统进行细化，提高了工艺的经济性和实用性。将盘管冷却和列管冷却结合的两级煤气冷却方式改为两级盘管冷却方式，增加了系统的可靠性。在此基础上与太原锅炉股份有限公司、山西省电力勘测设计院以及赛鼎工程有限公司合作，对与蒸发量为1
7、000吨/小时规模循环流化床锅炉匹配的工业示范平台进行了详细设计，目前已完成了干馏工段、煤气除尘工段和净煤气冷却工段的设计。方向二：煤间接转化的一碳化学与工程(i) 钴基固定床费托合成油蜡技术工业示范工作全面展开在钴基固定床费托合成油蜡研究方面，通过开展费托合成催化本质的研究，对活性金属颗粒尺寸对催化剂的活性影响、核壳结构中壳层厚度对产物选择性的影响、高导热性新型载体在费托合成中的应用等工作方面取得显著进展，为费托合成催化剂的工程放大、放大过程中的制备参数控制以及催化剂预处理对性能的影响提供了良好的理论支持，相关工作发表于ChemCatChem、Catalysis Science & Tech
8、nology、Journal of Molecular Catalysis A: Chemical等国际学术期刊。同时，加强了固定床反应器的操作工艺研究，对于反应过程中传热、传质行为进行了模拟与计算，建立了工程应用数学模型，有针对性开展了强化传热与传质的物料循环概念验证工作；并启动了高长径比反应器的设计、开发工作，为将来的工程化应用、提升单一反应器产能奠定了技术基础。在中科院“煤专项”和山西省科技重大专项的支持下，与潞安集团签订战略性合作框架协议，启动了10万吨级/年的钴基固定床费托合成技术工业示范项目。在万吨级工业侧线试验的基础上，对催化剂与工艺进行了全面优化与提升，开发出ICC-II型钴基
9、催化剂，进行了一系列的定型、工业放大过程中相关工程控制技术的研究，建成了百吨级催化剂生产线、完成调试与试生产，形成了完整的催化剂工业生产技术。XX年2月，依托山西潞安集团现有30万吨/年的焦炉煤气制甲醇厂进行改造，建设10万吨级/年工业示范项目。该项目总体规划将达到12万吨合成油产能，其中1期改造将依托现有焦炉气产量完成6万吨合成油联产12万吨合成氨，预计在XX年6月完成建设并进行工业示范装置的开车。(ii) 甲醇选择性制丙烯：分子筛催化剂与机理针对分子筛酸种类、强度及其在分子筛骨架中的分布对甲醇转化的影响和甲醇转化反应机理方面进行深入研究，取得重要研究进展。阐明了合成中引入硼、钛等杂原子对分
10、子筛中铝落位分布的影响，及其导致分子筛催化性能变化的本质原因。在甲醇制烯烃中第一个C-C键的形成方面，首次得到甲醇制烯烃“直接机理”存在的明确证据，随后通过理论与实验相结合的方法获得第一个C-C键以及最初烯烃产物的生成途径。研究发现甲氧基与二甲醚反应先生成甲烷和甲氧基甲基碳正离子，后者进一步与二甲醚反应生成第一个C-C键，接下来经过一系列甲基化、氢转移等反应，生成最初的烯烃产物丙烯，如图1所示。该研究成果极大地加深了目前对甲醇转化反应体系的认识。在此基础上成功研制出甲醇高选择性制备丙烯分子筛催化剂，甲醇转化率100%、丙/乙烯比达到7、芳烃选择性低于5%，单程寿命长达60天，显著优于现有催化剂
11、水平，相关工作在International Workshop on Synthesis, Characterizations and Catalysis of Porous materials （XX）做了主题报告。方向三：煤转化利用的环境化学与工程(i) 燃煤烟气多种污染物干法一体化脱除的催化剂及工艺优化在中科院“煤专项”的支持下，针对5000 m3/h烟气量的同时脱硫、脱硝、脱汞工业中试实验结果，开展了优化反应工艺与再生工艺、再生气体组分和含量的测定、催化剂工程应用基础研究等三方面的工作。在反应工艺与再生工艺方面，依据再生器预热段、再生段和冷却段三大部分的特点和工业试验验证，优化了再生器内
12、的催化剂加热方式，增加了独立的引风出口，提高了催化剂的有效热效率，提升了再生效率和操作安全性；为了更好地与硫资源利用技术匹配，针对炭基催化剂再生过程的特点，建立了再生气体SO2、SO3及CO2浓度的化学分析方法，利用该化学分析方法分析出的SO2含量与工业现场实验计算得出的硫容基本一致，表明该分析方法具有准确性和可靠性，可以应用于再生气体浓度的检测；在催化剂工程应用基础研究方面，通过调整催化剂成型配方与成型参数，调整催化剂炭化活化的条件，改进了催化剂的耐磨及耐压性能，使现有催化剂能够适应更宽泛的操作工艺；通过积极优化相关关键技术、完善炭基催化剂工业制备工艺，为下一步开展产业化工作提供指导。(ii
13、) 二氧化碳加氢制备甲醇的研究在国家科技支撑计划的支持下，对以类水滑石为前驱体的铜基催化剂上二氧化碳加氢制备甲醇反应进行了系统研究。首先考察了Y助剂含量对前驱体和催化剂的结构与性能的影响。结果表明，Y的引入可以大大降低金属Cu的粒径，同时显著提高Cu的表面积和Cu的分散度，其中，Y3+:(Al3+Y3+) = 0.1的催化剂具有最高的Cu的表面积和分散度，然而，进一步增加Y含量两者略微降低。随Y含量的增加，催化性能先提高后降低，催化活性随Y含量的进一步增加而显著降低，这可能归结为Cu与ZnO相互作用的减弱。然后，对F修饰的催化剂的制备方法进行了进一步探索，并考察了F含量对前驱体和催化剂的物理化
14、学性质和催化性能的影响。结果表明，Cu的表面积和分散度随F含量的增加而逐步降低，当F:Al 0.83时，这种降低很不明显。CO2转化率和Cu的表面积存在线性关系，这也为催化活性主要取决于Cu的表面积提供了证据。当F:Al 0.83时，由于碱性更强的碱性位的比例增加，甲醇选择性随氟含量的进一步增加而降低。甲醇收率随氟含量的增加呈“火山型”变化趋势。并且F:Al = 0.83的氟修饰的Cu/Zn/Al/Zr催化剂具有很好的稳定性和最佳的催化性能。相关的研究论文发表在催化领域的顶级期刊Journal of Catalysis, XX, 298: 51上。方向四：煤转化相关的能源环境新材料与新技术(i
15、) 高活性氮掺杂TiO2多孔纳米材料的分子层沉积制备及可见光催化研究TiO2是最有应用前景的光催化材料之一，广泛应用于太阳能电池、光解水和光降解等领域。但TiO2只具有紫外光响应，太阳光利用率低，因而限制了其大规模应用。开发可见光响应、高活性的二氧化钛基纳米材料是目前国内外的研究热点。在山西省自然科学基金、重点实验室自主课题和中科院山西煤化所的资助下，对分子层沉积（Molecular Layer Deposition）过程的表面化学反应进行设计，提出了一种新的沉积含钛有机无机复合膜的方法。经过后续热处理除去有机组分，该复合膜转变为氮掺杂的多孔TiO2膜，其孔径与复合膜中有机片段的长度有关。热重
16、质谱联用分析结果表明，氮来源于有机部分分解产生的NH3。进一步以碳纳米螺旋为载体，制备了氮掺杂的多孔TiO2碳纳米螺旋复合材料，该复合材料在可见光下表现出良好的催化降解亚甲基蓝活性。这种厚度精确可控的氮掺杂多孔TiO2膜也能用于可见光催化、太阳能电池等领域。这一结果为利用分子层沉积技术制备组分可控的超薄有机无机复合膜及孔尺寸可控的无机膜材料提供了新思路。相关技术已申请国家发明专利（申请号：XX.5，公开号：CNA），部分结果发表在Angew. Chem. Int. Ed., XX, 35: 9196上。(ii) 多尺度孔径分布功能炭材料结构与性能的调控研究针对多孔炭材料的孔道结构和表面化学性质修饰来实现多尺度孔径分布功能炭材料的结构控制及应用性能，通过炭化催化活化过程的有机耦合，实现了炭材料孔道结构的设计和精确控制；针对碳前驱体的物
