1.煤基多孔炭材料
本项目以煤炭及煤化工副产物，如粉煤、半焦末和煤气化灰渣等为原料制备用作气体吸附与净化、水处理、催化剂载体和超级电容器电极的多孔炭材料。我们自2000年以来，一直在煤基多孔炭材料的制备与应用领域开展研究工作，目前在材料制备、工艺优化和性能测试等方面都有成熟的方案。对原料深度脱灰，材料表面处理，孔结构调控均进行了深入的研究，可满足不同原料和不同应用目标的工艺需求。与陕西煤业化工研究院及宁夏煤业集团等大型企业均开展了合作研究。该项目获授权中国发明专利6项。煤基多孔炭材料针对不同应用领域，可采取不同的制备工艺对其性能指标可以进行调节。其典型的技术指标如下：（1）灰分最低可达0.5%；（2）碘吸附值在800-1200 mg/g间可调；（3）比表面积在800-2500 cm2/g间可调；（4）孔径分布可调，对于电容炭应用，平均孔径1.5-2.5nm；（5）电容炭比电容〉250F/g。产品可应用于气体吸附与净化、水处理、催化剂载体、超级电容器电极材料等。该项目以煤炭及煤化工副产物为原料，生产高附加值的多孔炭材料，既是对低值副产物的提质利用，避免副产物被当作固废丢弃而污染环境，所生产的多孔炭材料又可在水处理，气体吸附与净化等领域使用，达到保护环境的目的。同时生产的超级电容器电极材料具有极高的附加值，每吨价格在10-30万元之间。其市场需求量大，经济和社会效益十分显著。
煤基多孔炭材料
气化灰渣（左），碳组分分离后的灰渣（右）
不同处理温度得到的兰炭末基超级电容器电极材料的循环伏安（上左），充放电（上右）和比电容（下）性能
2.一种基于固废回用的功能型人工湿地水环境修复技术
本项目利用不同特性的固体废弃物制备具有复合功能的填料，该填料具有高吸附、多孔隙、催化氧化、絮凝、沉淀、微电解、促进功能微生物富集生长等多种物理化学和生物作用耦合的复合性功能。将具有复合功能的填料应用于人工湿地处理系统中，该系统可用于受染污水体的治理与修复以及特殊污废水的处理，即使在寒冷条件下也具有良好的处理效果，同时可实现以废治废，具有广阔的应用前景。
