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【7.10直播】潔凈煤“碳”索——碳一催化轉(zhuǎn)化利用學術(shù)沙龍

來源:寧夏大學      2022-07-10
導讀:潔凈煤“碳”索(二)——碳一催化轉(zhuǎn)化利用學術(shù)沙龍

會議主題



潔凈煤“碳”索(二)——碳一催化轉(zhuǎn)化利用學術(shù)沙龍
海報二維碼.png

會議時間


2022年7月10日 8:30—12:30

觀看方式


化學加視頻號

主辦單位


《潔凈煤技術(shù)》編輯部
寧夏大學 化學化工學院
省部共建煤炭高效利用與綠色化工國家重點實驗室(寧夏大學)
煤炭科學研究總院出版?zhèn)髅郊瘓F

學術(shù)支持



日本國立富山大學

中國礦業(yè)大學(北京) 化學與環(huán)境工程學院

寧夏大學 化學化工學院
南昌大學 化學化工學院
太原理工大學 省部共建煤基能源清潔高效利用國家重點實驗室
黑龍江科技大學 安全工程學院
鄭州大學 化學學院

媒體支持


化學加、蔻享、科研云、學術(shù)志、中能科訊、中國煤炭資源網(wǎng)、IntelMining智能礦業(yè)、中國煤炭行業(yè)知識服務平臺、編輯之譚

會議日程



開幕式

主持人:解  強  教授  中國礦業(yè)大學(北京)《潔凈煤技術(shù)》主編





時間:8:30—8:35 主編致歡迎辭

解  強  教授  中國礦業(yè)大學(北京)


時間:8:35—8:40 “雙碳時代CH4資源化利用關(guān)鍵技術(shù)”專題發(fā)

趙天生  教授  寧夏大學


會議報告

主持人:趙天生  教授  寧夏大學 客座主編



趙天生 教授
寧夏大學 化學與化工學院
報告時間8:35—8:40

“雙碳時代CH4資源化利用關(guān)鍵技術(shù)”專題發(fā)布


專家簡介趙天生,寧夏大學化學化工學院(省部共建煤炭高效利用與綠色化工國家重點實驗室)教授、博士生導師,研究方向為應用催化。入選教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃,寧夏煤基應用催化科技創(chuàng)新團隊學術(shù)帶頭人。主持完成國家自然科學基金、973計劃前期研究專項(課題)、國家科技支撐計劃項目課題、國際合作重大項目課題、寧夏重點研發(fā)計劃項目等項目。在碳酸二甲酯及下游產(chǎn)品合成、COx加氫產(chǎn)物分布控制、甲醇制丙烯、烴類定向轉(zhuǎn)化方面涉及的金屬/金屬氧化物催化、酸堿催化等應用基礎(chǔ)研究工作獲授權(quán)發(fā)明專利16項,發(fā)表研究論文160篇,獲寧夏科技進步獎6項。


圖片

椿范立 教授

院士

日本國立富山大學

報告時間:8:40—9:20

費托合成的新進展

專家簡介椿范立(范立)教授,1987年畢業(yè)于中國科學技術(shù)大學化學物理系;1992年獲得日本東京大學化學能源工程系碩士學位;1995年獲得日本東京大學應用化學系博士學位;1995—2001年,東京大學工學部應用化學系任助教、講師和副教授;2001年起任日本國立富山大學應用化學系能源化工講座教授;目前兼任日本國立富山大學碳中和物質(zhì)變換研究中心主任。任中國科學技術(shù)大學、清華大學和中國科學院等科研院校的客座教授。
椿教授于2017年當選日本學術(shù)會議會員,2021年當選日本工程院院士。先后獲日本石油學會野口紀念獎勵獎、日本學術(shù)振興會(JSPS)獎、日本能源學會學會賞(最高獎,終身成就獎級別)、日本催化學會學會賞(最高獎,終身成就獎級別)。2021年獲中國石油和化工聯(lián)合會國際合作獎,2022年獲日本文部科學大臣科學技術(shù)獎。主要從事碳一催化、工業(yè)催化和化學工程的研究工作,數(shù)項發(fā)明已經(jīng)工業(yè)化。發(fā)表原創(chuàng)論400多篇,綜述論文50多篇,專利約120項,總被引約15000次,H因子約60。

報告摘要費托合成是碳一化學的主要反應,也是規(guī)模最龐大的催化反應。本講演主要介紹膠囊催化劑的概念和應用,以及復合分子篩催化劑,達到控制費托合成烴類產(chǎn)品的選擇性控制和定向合成的目的。同時介紹了二氧化碳加氫制造綠色燃料(e-Fuel)的最新技術(shù)。

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曾  杰   教授

杰青

中國科學技術(shù)大學

報告時間:9:20—9:50

二氧化碳催化轉(zhuǎn)化新機制


專家簡介曾杰,二級教授,2002年在中國科學技術(shù)大學獲得應用化學學士學位。2008年在中國科學技術(shù)大學獲得凝聚態(tài)物理專業(yè)理學博士學位,師從侯建國院士。2008—2011年在美國圣路易斯華盛頓大學從事博士后研究,2011—2012年在美國圣路易斯華盛頓大學擔任研究助理教授。2012年起擔任中國科學技術(shù)大學合肥微尺度物質(zhì)科學國家研究中心教授、博士生導師。入選國家杰出青年科學基金,擔任國家重點研發(fā)計劃首席科學家。榮獲中國青年科技獎“特別獎”、中國化學會-贏創(chuàng)化學創(chuàng)新獎、侯德榜化工科學技術(shù)青年獎、中國新銳科技人物、安徽省自然科學獎一等獎、安徽青年五四獎章等獎項。研究領(lǐng)域為二氧化碳催化轉(zhuǎn)化技術(shù)。在Nature NanotechnologyNature Catalysis、Nature Energy、Nature Communications等國際頂尖學術(shù)期刊發(fā)表論文198篇,總被引16000余次,H因子為68。申請中國專利68項、美國專利4項。出版書籍3部,其中以第一譯者身份出版的《見微知著——納米科學》一書榮獲“全國優(yōu)秀科普作品”等獎項。


報告摘要CO2轉(zhuǎn)化利用是實現(xiàn)碳中和目標的潛在解決方案之一。針對CO2還原,曾杰教授基于合肥光源搭建原位表征平臺,探索CO2還原機理。提出“構(gòu)筑對稱破缺活性中心體用以活化高對稱性小分子”的催化劑設(shè)計理念。創(chuàng)制出Pb1/Cu催化劑并通過固態(tài)電解質(zhì)反應器設(shè)計實現(xiàn)純甲酸的連續(xù)制備。開辟出“CO2電解耦合合成生物學”制備食品分子新途徑,將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖和食用油脂。


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袁友珠   教授

國家工程實驗室主任  

廈門大學

報告時間:9:50—10:10

用于CO2加氫耦合芳烴選擇性烷基化催化劑的設(shè)計與構(gòu)筑


專家簡介袁友珠,廈門大學教授,醇醚酯化工清潔生產(chǎn)國家工程實驗室(廈門大學)主任。中國化學會催化委員會、均相催化委員會和中國化工學會離子液體委員會委員,《催化學報》編委,《無機鹽工業(yè)》編輯委員會副主任委員;獲中國高校自然科學二等獎、教育部優(yōu)秀骨干教師、福建省百千萬人才工程、省/市高層次人才A類等。在Science、Science Advances、Nature Communicatio

ns、ACS Catalysis等期刊發(fā)表論文200余篇,獲授權(quán)發(fā)明專利30余項。


報告摘要將CO2加氫與多種芳烴烷基化反應進行耦合,可制得多種烷基芳烴,產(chǎn)物選擇性高。課題組研究結(jié)果表明,耦合反應的關(guān)鍵在于控制CO2加氫與芳烴烷基化反應條件和速率的匹配性、提高底物轉(zhuǎn)化率和抑制烷基芳烴產(chǎn)物異構(gòu)化。在優(yōu)化條件下,CO2加氫耦合芳烴烷基化的目標產(chǎn)物選擇性均高于傳統(tǒng)烷基化試劑路線。其中,PX選擇性在二甲苯中占比大于70%、乙苯在芳烴中占比83.5%、均四甲苯在四甲苯中占比大于90%、N-甲基苯胺選擇性大于95%。


圖片

張鵬飛   教授

寧夏大學

報告時間:10:10—10:30

機械球磨在催化劑制備中的應用及化工規(guī)律研究


專家簡介張鵬飛,寧夏大學化學化工學院教授,上海交通大學特別研究員。圍繞機械力外場強化催化劑制備工程發(fā)表SCI論文110多篇,引用5000多次。主持國家自然科學基金面上項目(2項)、上海市浦江人才計劃、上海市科技啟明星計劃,內(nèi)蒙古自治區(qū)重大科技專項及中船重工、鄂爾多斯集團、浙江新安化工集團等10余項,參與科技部國家重點研發(fā)計劃1項(機械球磨法制備公斤級烷烴轉(zhuǎn)化催化劑)。


報告摘要圍繞機械力外場強化催化劑制備工程,研究了考慮摩擦熱、阻尼的鋼球與反應物顆粒動量傳遞模型,通過鋼球運動軌跡模擬反應物濃度場變化,為催化劑前驅(qū)體的固相混合提供了理論指導。同時系統(tǒng)研究了機械球磨對催化劑前驅(qū)體破碎、混合、反應的影響機制,闡明了“機械能→結(jié)構(gòu)缺陷→反應活性”的反應規(guī)律。通過機械力外場強化固相物理混合、固相反應過程,構(gòu)筑了一系列高效金屬氧化物催化劑,開發(fā)了一種無溶劑制備催化劑的工藝。



彭洪根  教授

江西省杰青

南昌大學 資源與環(huán)境學院

報告時間:10:30—10:50

限域型甲烷二氧氧化碳重整催化劑設(shè)計、制備及性能研究


專家簡介彭洪根,南昌大學資源與環(huán)境學院教授、博士生導師、江西省杰青、國家重點研發(fā)計劃(青年)項目負責人。主要從事大氣污染治理與溫室氣體轉(zhuǎn)化(減污降碳)相關(guān)研究工作。主持/完成國家及省部級項目10余項。在Nature Communications、Chem、Angewandte Chemie、ACS Catalysis等期刊發(fā)表SCI論文90余篇。

報告摘要甲烷-二氧化碳重整技術(shù)因能將2種最主要的溫室氣體資源化轉(zhuǎn)化為重要的化工原料合成氣而受到廣泛關(guān)注。但該反應為強吸熱過程,反應溫度一般高于600 ℃,極易導致催化劑活性組分的燒結(jié)和聚集,并產(chǎn)生積碳。本研究從限域角度出發(fā),設(shè)計制備性能優(yōu)異的抗積碳、抗燒結(jié)鎳基催化劑應用于甲烷干重整反應,并試圖闡明其相關(guān)反應機制。

圖片

馬清祥  研究員

寧夏大學

報告時間10:50—11:05

鎳基多級孔催化劑的設(shè)計及其在甲烷重整反應中的應用


專家簡介馬清祥,博士,研究員,獲中科院西部之光“西部青年學者(A類,院外)”人才項目支持。主要從事碳一催化轉(zhuǎn)化制醇醚酯及甲烷重整制合成氣等方面研究工作。近年來發(fā)表研究論文40多篇,授權(quán)專利2項,獲寧夏科技進步獎、遼寧自然科學優(yōu)秀論文成果獎等省部級獎勵5項。


報告摘要甲烷和二氧化碳是重要的溫室氣體,將甲烷和二氧化碳通過重整制取合成氣是甲烷、二氧化碳轉(zhuǎn)化的有效形式。此反應過程存在催化劑燒結(jié)和積碳失活等問題。報告介紹了甲烷重整過程積碳的產(chǎn)生及減少和消除反應積碳的途徑,以及多級孔結(jié)構(gòu)對鎳基催化劑抗積碳性能的影響。


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張國杰  教授

太原理工大學 省部共建煤基能源清潔高效利用國家重點實驗室

報告時間:11:05—11:20

生物質(zhì)碳材料及胺基固態(tài)吸附劑二氧化碳捕獲研究


專家簡介張國杰,太原理工大學教授、博士生導師,山西省能源研究會秘書長。長期致力于能源高效清潔轉(zhuǎn)化利用以及多孔材料的合成及應用研究,主持國家及省部級項目20余項,發(fā)表論文120余篇,授權(quán)專利30余件。獲教育部科學研究優(yōu)秀成果獎一等獎、山西省科技進步二等獎和侯德榜化工科技獎,全國石油和化工行業(yè)優(yōu)秀科技工作者等。


報告摘要CO2有效捕集是實現(xiàn)碳減排、碳中和的前提。針對生物質(zhì)碳材料以及胺基固體吸附材料吸附量和穩(wěn)定性有待提高等問題,基于生物質(zhì)以及多孔硅材料的吸附特性,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計、調(diào)控,構(gòu)筑了生物質(zhì)基碳材料及胺基固態(tài)吸附劑,揭示了吸附劑孔結(jié)構(gòu)與吸附/脫附性能之間的內(nèi)在關(guān)系,實現(xiàn)了高效、高穩(wěn)定性固體吸附劑的可控制備法,為應用放大提供了理論和技術(shù)依據(jù)。


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徐  鋒  教授

黑龍江科技大學

報告時間:11:20—11:35

介質(zhì)阻擋放電等離子體轉(zhuǎn)化甲烷制氫


專家簡介徐鋒,教授、博士、博士后、博士生導師,黑龍江科技大學安全工程學院院長,黑龍江省教學新秀,黑龍江省應急管理專家,《中國安全科學學報》青年編委,主要從事煤礦瓦斯災害防治與利用方面的研究工作。

報告摘要在簡要介紹等離子體的基礎(chǔ)上,圍繞Ar添加量、放電電壓、放電頻率、氣體總流量、CH4/Air體積比等因素對甲烷轉(zhuǎn)化率及主要產(chǎn)物產(chǎn)率的影響,闡述了介質(zhì)阻擋放電等離子體轉(zhuǎn)化甲烷制氫的研究成果。同時,探討了介質(zhì)阻擋放電等離子體與催化劑聯(lián)合作用下,甲烷轉(zhuǎn)化及氫氣生成的反應特性。

圖片

張  萌  講師

鄭州大學 化學學院

報告時間:11:35—11:50

ZrO2載體表面性質(zhì)和結(jié)構(gòu)調(diào)控對甲烷干重整反應行為的影

專家簡介張萌,2020年畢業(yè)于中國科學院山西煤炭化學研究所,師從韓怡卓研究員,獲工學博士學位。2021年入職鄭州大學化學學院,講師、碩士生導師。主要從事碳基能源小分子高效轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)研究和催化加氫反應的工業(yè)應用。

報告摘要CH4-CO2重整反應能將CH4和CO2這2種溫室氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈吒郊又档暮铣蓺?。針對Ni基催化劑面臨的積碳問題展開研究。通過調(diào)變載體表面性質(zhì)特別是氧物種以及結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對CO2活化過程的調(diào)控,深入研究了平衡CH4裂解和CO2活化速率在抑制表面積碳形成中的作用,探討了活性組分和載體性質(zhì)的雙功能機理,為高效、穩(wěn)定催化劑的設(shè)計、開發(fā)提供了有益參考。


討論話題
  • 甲烷直接轉(zhuǎn)化的有效途徑

  • 二氧化碳化學轉(zhuǎn)化可行的途

  • 費托合成過程目標產(chǎn)物有效控制方法

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