——５６—— 石油石化绿色低碳 ２０１６年・第１卷 能在国际上真正立足。当前，我国主要依赖化石资 源，未来经济可持续发展和生态环境压力巨大。李 灿认为，太阳能光催化作为对清洁能源的高效利用 技术，其分解水制氢和二氧化碳转化，有望对我国 能源和环境带来颠覆性变革。 “只有大规模利用太阳能，才能从根本上解决 二氧化碳排放的问题”。李灿表示，我国是国际上 太阳能资源较为丰富的国家，发展太阳能科学利用 技术，对可持续发展有巨大价值。 摘编于中国石油和化＿丁节能减排网 ｈｔｔｐ：ｌｌｗｗｗ．ｃｒｌｃｅｏｃ．ｏｒｇ．ｃｎ／ｊｓｊｎｎｅｗ／２０１６／０３ １４／６２４５．ｈｔｍｌ 国内超级悬浮床工业示范装置一次开车成功 我罔首套自主研发的超级悬浮床工业示范装置 近日一次开车成功。该装置由北京三聚环保新材料 股份有限公司和北京华石联合能源科技发展有限公 司联合开发。悬浮床单元总转化率９６％ ９９％，轻 油收率９２％～９５％。这标志着我国自主研发的超级 悬浮床关键技术及装备一举实现了重大突破，跻身 重油加工技术世界领先行列。 ≤ 高效生产太阳能燃料的纳米系统 可再生能源研究的一个主要目标就是利用阳光 使水转化为氢气，成为可存储的燃料。现在以纳米 粒子为基础的系统研究已经取得了部分成功，产生 氢的半反应效率达到１００％。在这个过程中，质子 还原为氢和水氧化为氧的两个半反应必须相互分 离，这样其产物才不会发生反应和爆炸。 直到最近还原过程的最大效率仍在６０％。为克 服在光吸收过程中形成的电子和正电荷会迅速重新 结合，减少了可用于生成氢反应的电子数，几年前 以色列理工学院的研究人员设计了一个基于纳米粒 子的系统，将光催化过程中形成的电荷在物理上分 开。该系统包括一个捕获光的硫化镉量子棒，以及 在邻近端具有嵌入硒化镉的量子点，在另一端铂金 尖催化制氢。当把气密的反应电池置于水中和暴露 在可见光下，量子棒吸收光子释放出电子，然后电 子传送至铂金尖还原质子形成氢，而在硒化镉量子 点留下称为空穴的正电荷。 当研究人员最初在水中测试系统时，制氢效率 只有２０％。为了提高性能，研究人员测试了各种反 应条件。在新的研究中他们通过提高ｐＨ值并加入 异丙醇取得了成功。在这些条件下，空穴氧化氢氧 根阴离子（高ｐＨ值下氢氧根阴离子更多）得到羟 基自由基，而异丙醇将电子贡献给羟基自由基，这 样就防止了电荷重组，从而有更多电子去生成氢。 该研究只讨论了其中一个必要的半反应，因为 硫化镉长时间暴露在光线下会发生腐蚀。最近研究 表明，加人另一种催化剂，如氧化铱或钌可以提高 其光化学稳定性。 石墨烯型膜材料制备的新方法 新加坡义安理工学院和纽卡斯尔大学的研究人 员报告了一种简单的制备石墨烯型复合膜材料的方 法，他们通过引入胺类和羧基来提高石墨烯的可湿 润性。一ｃＯ０Ｈ和一ＯＨ官能团提高了石墨烯氧化 物的亲水性，研究人员通过引入一Ｃ００Ｈ和～ＮＨ， 官能团将石墨烯改性，以制备过滤膜。 二氧化碳和氢气转化为天然气的生物甲烷化工艺 奥迪公司在德国Ｗｅｒｌｔｅ已建有一套采用两步法 工艺生产绿色天然气的装置，即首先采用可再生电 力电解水，然后将氢气和二氧化碳合成甲烷，该过 程通过高温、高压的化学催化工艺实现。奥迪公司 正在扩大绿色天然气的生产，与其第一个合作伙伴 Ｖｉｅｓｓｍａｎｎ集团在德国Ａｌｌｅｎｄｏｒｆ建设的试验装置日 前开始运行。在新试验装置上，甲烷化过程完全生 物化。特定的微生物透过细胞壁吸收溶解在液相中 的氢气和二氧化碳，在生物作用下生成新的甲烷分 子。该工艺的温度和压力都较低，压力大约只有 ０．５ ＭＰａ。 高效节能生产碳纤维的新工艺 东京大学、工业科学技术研究院（ＡＩＳＴ）、东 丽工业公司等合作的研发团队正在开发一种高效节 能生产碳纤维的新工艺，预计能把单系列生产线的 生产能力提高到近２万吨／年，比现有生产线的产能 高１０倍，同时还能降低５０％生产成本及ＣＯ，排 放。到目前为止已得到３项重要结果：不需要氧化 预处理就具有阻燃性质的新母体聚合物、在常压操 作的直接微波碳化技术、能控制碳纤维表面性质的 干法快速等离子表面处理工艺。新母体聚合物稠度 是用常规聚丙烯（ＰＡＮ）基聚合物生产纤维的２ 倍。碳化收率也比ＰＡＮ基纤维高１．５倍。