燃料清洁转化研究部

燃料清洁转化研究部面向国家“双碳”战略目标以及行业需求，开展煤炭、生物质、油页岩等固体燃料清洁高效转化、城市及农林废弃物资源化利用、催化转化及污染物控制等基础研究及应用技术开发，反应器设计及专属仪器开发。

2024年研究部发表学术论文50篇，申请发明专利12项，获得省部级奖励1项，17名博士、硕士研究生（含联培生）毕业，承担了包括国家自然科学基金、科技部重点研发计划、中国科学院战略先导科技专项、国际合作及企业项目等。在基础研究和应用方面均取得重要进展。

重点进展一：污泥基熔融钙镁磷肥制备技术

污泥中的磷资源极具回收潜力，研究团队结合现有污泥焚烧处置流程，开发污泥焚烧-熔融制备玻璃钙镁磷肥（FCMP）工艺。提出适用于污泥体系的通用配料方案，实现了高枸溶率（RCA）、高磷含量磷肥的制备，使辅料添加减少20%，并提高有效磷含量。此外，还提出并实施了污泥与其他含磷固废联合制备钙镁磷肥的技术路径，解决了磷含量波动的问题。该工艺具有显著的节能优势，制备的钙镁磷肥具有较高经济价值，污泥处置成本大大降低，并获得国家发明专利授权。

图1 污泥基熔融钙镁磷肥制备技术研究

重点进展二：高炉煤气精脱硫吸附剂设计

研发团队开发了低温高硫容NH₃-CuO/13X吸附剂，通过氨诱导可减小CuO粒径，提高Cu在13X分子筛表面的分散性。采用模拟高炉煤气在80 ℃条件下进行H₂S（浓度为300 ppm）吸附性能评价，该吸附剂表现出优异的突破硫容（74.4 mg·g-¹），是未进行氨诱导吸附剂（CuO/13X）的两倍以上。此外，该方法亦可提高其他分子筛载体吸附剂的硫容，证明其通过浸渍制备负载型吸附剂具备普适性。该项研究为浸渍法制备高负载型过渡金属氧化物H₂S吸附剂提供了一种有效的简单途径，并在沙钢和攀钢开展了工程试验。

图2 吸附剂NH₃-CuO/13X的制备与脱硫性能

重点进展三：高比表消石灰产品化技术与应用

基于脱硫技术市场对高活性高比表面消石灰的需求，研究团队开发高比表面消石灰超细粉、颗粒体脱硫剂和蜂窝体保护剂等系列高效脱酸产品化技术，已完成1 t/h中试验证，建成5 t/h高比表消石灰连续生产线，并与龙净环保等多家公司合作，实现技术成果转化落地。高比表面积消石灰产品化技术推广和广泛应用，将促进国内钙基脱硫技术步入新高度。

图3 高比表面积消石灰产品生产线及其超细粉、颗粒体和蜂窝体等烟气脱酸产品