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[发明专利]一种利用煤热解气制备不定型活性焦的装置和方法-CN202310973505.5在审
发明人：杨成龙;曲智斌;李阳;孙飞;赵瀚辰;蔡铭;贾晨光;王哲帆;崔义;井庆贺;李德军 -专利权人：西安热工研究院有限公司;扎赉诺尔煤业有限责任公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C10B53/04 文献下载
摘要：本申请提出一种利用煤热解气制备不定型活性焦的装置和方法，本申请在不定性活性焦颗粒经过所述冷却段冷却到300‑400℃时，将所述预热解段生成的热解气及焦油组分通入到所述冷却段，利用相对分子质量不超过600焦油组分的粘性在不定性活性焦颗粒间形成粘结桥，显著改善不定型活性焦的机械强度。本申请相无需外加粘结剂，也无需经历负载的造粒成型过程，相较于目前通过成型强化不定性活性焦机械强度的方法，工艺简单、成本低，可实现燃煤电厂不定型活性焦的原位规模化制备。
一种利用解气制备定型活性装置方法

[发明专利]一种增强不定型活性焦孔隙的方法-CN202310851274.0在审
发明人：李阳;曲智斌;孙飞;杨成龙;赵瀚辰;蔡铭;贾晨光;王哲帆;张洪清;郭洁;孙元帅 -专利权人：西安热工研究院有限公司;扎赉诺尔煤业有限责任公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B01J20/20 文献下载
摘要：本发明属于活性焦技术领域，具体涉及一种增强不定型活性焦孔隙的方法。本发明实施例提供的增强不定型活性焦孔隙的方法，包括将钢球和不定型活性焦放入转鼓机中进行破碎处理。该方法通过转鼓破碎对不定型活性焦施加中等强度的机械力，在暴露活性焦内表面的同时，避免孔隙结构的塌陷，从而能有效改善活性焦的孔隙结构。
一种增强定型活性孔隙方法

[发明专利]一种可改善低温脱硝催化剂抗水抗硫性能的方法-CN202310996542.8在审
发明人：李阳;曲智斌;杨成龙;孙飞;赵瀚辰;蔡铭;贾晨光;王哲帆;张洪清;郭洁;孙元帅 -专利权人：西安热工研究院有限公司;扎赉诺尔煤业有限责任公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2023-08-08 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B01J23/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种可改善低温脱硝催化剂抗水抗硫性能的方法，包括以下步骤：利用含氮官能团修饰分级孔活性焦的微孔；将低温脱硝催化剂负载于分级孔活性焦的中大孔内，得到负载型催化剂。本发明通过将低温脱硝催化剂负载于分级孔活性焦内，直接利用反应过程中生成的NO2原位分解硫酸氢氨，不影响反应的连续稳定运行，无需额外引入加热再生装置，减少了装置复杂度，且能耗低。
一种改善低温催化剂抗水抗硫性能方法

[实用新型]一种活性焦低温脱硝系统-CN202320156219.5有效
发明人：李阳;李旭函;杨成龙;孙飞;赵瀚辰;曲智斌;蔡铭;贾晨光;姚明宇;张军;楚良;张宝华;周杰;郭洁;崔义;孙元帅 -专利权人：西安热工研究院有限公司;华能嘉祥发电有限公司;扎赉诺尔煤业有限责任公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： B01D53/88 文献下载
摘要：本实用新型提出一种活性焦低温脱硝系统，包括复合催化剂储仓、氧化塔、再生塔、脱硝活性焦储仓、喷氨装置、脱硝塔，复合催化剂储仓的出口连接氧化塔的物料入口，氧化塔的物料出口连接再生塔的入口，再生塔的出口连接复合催化剂储仓的入口，氧化塔还连接有进气管和出气管，出气管连接脱硝塔的进气口，脱硝活性焦储仓通过进料管连接脱硝塔的进料口。本实用新型通过在脱硝塔前设置氧化塔，利用复合催化剂储仓输入的金属氧化物和活性焦复合催化剂，分别对NO和SO2进行催化氧化，实现高效快速脱硝的同时也解决了活性焦低温脱硝过程的硫、水中毒问题；本实用新型易于实施且不增加过多投资，可以有效避免活性焦催化剂失活造成的经济损失与环境污染。
一种活性低温系统

[实用新型]一种提高不定型活性焦强度的制备系统-CN202320146749.1有效
发明人：李阳;曲智斌;杨成龙;孙飞;赵瀚辰;李旭涵;蔡铭;贾晨光;姚明宇;张军;楚良;张宝华;周杰;井庆贺;李德军;张洪清 -专利权人：西安热工研究院有限公司;华能嘉祥发电有限公司;扎赉诺尔煤业有限责任公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： C10B57/04 文献下载
摘要：本实用新型提出一种提高不定型活性焦强度的制备系统，包括自上而下依次连通的料仓段、预热解段、恒温碳化段、活化段和冷却段，冷却段设有卸料装置，预热解段与冷却段之间连接有用于向冷却段输送热解气和焦油的输送管路，活化段设有蒸汽入口。本实用新型在不定型活性焦冷却阶段引入煤自身的焦油组分，利用焦油的粘性组分在颗粒间形成粘结桥，相比于现有技术的不定型活性焦制备系统，本实用新型能显著改善制备的不定型活性焦的机械强度。本实用新型通过设置预热解段，直接利用煤热解气中的焦油等粘结组分改善活性焦的机械强度，无需外加粘结剂，也无需经历复杂的造粒成型过程，工艺简单、成本低，可实现燃煤电厂不定型活性焦原位规模化制备。
一种提高定型活性强度制备系统

[发明专利]一种准确快速预测杂原子掺杂无定形碳催化活性位的方法-CN202210142453.2有效
发明人：孙飞;曲智斌;谢亮;李旭函;杨潮伟;高继慧 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-02-16 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G16C20/30 文献下载
摘要：一种准确快速预测杂原子掺杂无定形碳催化活性位的方法，属于表面催化技术领域，所述方法包括以下步骤：构建杂原子掺杂芳香碳团簇模型并进行几何构型优化；采用密度泛函理论计算几何构型优化后的杂原子掺杂芳香碳团簇的Mulliken电负性χ；采用波函数分析方法计算杂原子掺杂芳香碳团簇内各碳原子的亲电福井函数值f‑；计算几何构型优化后的杂原子掺杂芳香碳团簇内各碳原子的亲电福井函数值与Mulliken电负性的比值f‑/χ；计算初筛的活性位点催化基元反应路径，根据计算结果获得决速步自由能垒，筛选具有高催化活性的位点。本发明提出了准确预测其催化活性的描述符，指导无定形碳基催化剂的设计构筑，直接描述了催化反应中电子动态转移的本质过程。
一种准确快速预测原子掺杂无定形碳催化活性方法

[发明专利]一种基于氮氧共掺杂协同效应的低温SCR活性焦催化剂的制备方法-CN202210061318.5有效
发明人：孙飞;李旭函;曲智斌;阳嘉程;陈兰鑫;张文双;高继慧;赵广播 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-01-19 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： B01J27/24 文献下载
摘要：一种基于氮氧共掺杂协同效应的低温SCR活性焦催化剂的制备方法，属于脱硝催化剂制备技术领域。活性焦作为低成本的碳基催化剂，是氮氧化物(NOx)低温NH3选择性还原(NH3‑SCR)技术的重要选择；然而由于活性焦表面催化活性点位的密度及活性低下，限制了其NOx催化脱除活性和效率的提升。所述氮氧共掺杂活性焦以低阶弱粘/不粘煤为前驱体，经表面含氮与含氧官能团的梯级定向掺杂，实现活性焦表面含氮活性位与含氧活性位的深度协同嫁接，在实现高掺杂量的同时获得了发达的孔隙结构。本发明提出的基于氮氧共掺杂协同效应的活性焦脱硝催化剂及制备方法原料来源广、工艺成本低，具有良好的应用前景和工业化潜力。
一种基于氮氧共掺杂协同效应低温 scr 活性催化剂制备方法

[发明专利]活性焦内强路易斯碱性含氧官能团定向构筑方法-CN202210038657.1有效
发明人：孙飞;曲智斌;李旭函;杨潮伟;高继慧 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-01-13 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： C01B32/354 文献下载
摘要：本发明公开了一种活性焦内强路易斯碱性含氧官能团定向构筑方法，所述方法通过机械球磨减小活性焦宏观颗粒尺度，同时在微观尺度裁剪碳微晶，发展边缘缺陷结构，为高密度含氧官能团的嫁接塑造格局；进一步，通过热诱导的初级含氧官能团酯化/脱水缩合和/或催化诱导的分子内环化反应，实现活性焦碳微晶边缘强路易斯碱性含氧官能团的定向构筑。本发明提供的活性焦表面催化活性位改性方法能够在不破坏活性焦孔隙结构的基础上，实现微晶边缘具有强路易斯碱性的含氧官能团的高含量、定向构筑，以SO2低温催化氧化为模型反应，经过本发明改性后的活性焦催化氧化活性显著优于常规液相氧化剂直接改性的活性焦催化剂。
活性焦内强路易斯碱性官能团定向构筑方法

[发明专利]一种基于活性焦功能分区的高效低温联合脱硫脱硝系统及方法-CN202210082173.7在审
发明人：孙飞;李旭函;曲智斌;杨潮伟;高继慧;赵广播 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： B01D53/86 文献下载
摘要：一种基于活性焦功能分区的高效低温联合脱硫脱硝系统及方法，属于工业烟气治理领域。所述系统分别根据脱硫、脱硝与活性焦理化功能需求的匹配关系，其中脱硫过程采用具有氧官能团掺杂的分级孔活性焦；吸附脱除饱和的活性焦通过再生系统进行再生获得高浓度SO2/H2SO4资源化产品，然后与部分新鲜焦混合进入脱硫反应器循环；经过脱硫和脱水后的烟气进入脱硝环节，采用具有氮掺杂的微孔活性焦为催化剂，在喷入的NH3的作用下将烟气中的NOx还原为N2和H2O，实现NOx的高效脱除。该工艺通过区分脱硫、脱硝过程与活性焦理化功能结构之间的构效关系，同时实现了联合脱硫脱硝的高脱硫率和高脱硝率，简单易行，不增加设备和系统的复杂性，不增加过多投资和运行成本。
一种基于活性功能分区高效低温联合脱硫系统方法

[发明专利]一种用于储钠负极的煤基硬碳表面氧官能团定向调控方法-CN201910218447.9有效
发明人：孙飞;王丽杰;王桦;高继慧;皮信信;曲智斌 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-03-21 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：一种用于储钠负极的煤基硬碳表面氧官能团定向调控方法，涉及一种煤基硬碳表面氧官能团定向调控方法。本发明目的是解决碳材料担载含氧基团时采用气相氧化存在氧官能团担载效率低和采用液相氧化容易引起废液污染的问题。方法：将煤原料依次进行破碎、研磨和筛分得到细化煤粉，然后高温碳化，并在空气、氮气或二氧化碳气氛中球磨处理，最后清洗干燥。本发明通过改变球磨气氛可以调控所得煤基硬碳材料修饰的氧官能团含量与类型，实现含氧基团的高效负载，不产生废液污染。本发明适用于煤基硬碳表面氧官能团定向调控。
一种用于负极煤基硬碳表面官能团定向调控方法

[发明专利]一种利用废弃衣物制备骨架与活性自复合碳材料的方法-CN202110539079.5在审
发明人：李辰颖;高继慧;曲智斌;张帅;李央央;彭景元;周洋 -专利权人：李辰颖
申请日： 2021-05-18 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： C01B32/336 文献下载
摘要：利用废弃衣物制备骨架与活性自复合碳材料的方法，它涉及一种活性碳，特别涉及一种利用废弃衣物制备活性碳材料的方法。本发明的目的是要解决现有存在大量废弃衣物无法得到有效处理的问题。方法1：一、裁剪得到天然纤维物料和化学纤维物料；二、碳化得到碳化产物；三、活化得到活性碳材料。方法2：一、裁剪得到天然纤维物料、化学纤维物料和混合纤维物料；二、碳化，得到碳化产物；三、活化，得到活性碳材料。优点：以稳定性好、机械强度高的化学纤维的炭化材料为骨架结构，以活性高、可调性好的天然纤维的炭化材料为功能结构前驱体，得到高机械强度和发达孔隙结构的活性碳材料。本发明主要用于利用废弃衣物为原料制备活性碳材料。
一种利用废弃衣物制备骨架活性复合材料方法

[发明专利]一种基于微量钾源催化活化调控煤基多孔碳孔隙配组的方法-CN201910977794.X在审
发明人：孙飞;郄志鹏;高继慧;曲智斌;赵广播 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-11-21 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： C01B32/348 文献下载
摘要：一种基于微量钾源催化活化调控煤基多孔碳孔隙配组的方法，它涉及涉及一种多孔碳材料的制备方法。本发明要解决煤基多孔碳传统物理活化制备工艺中比表面积/孔隙结构发育不充分以及化学活化工艺中活化剂用量大的问题。本发明以煤为原料，利用钾基金属盐对物理活化过程的催化作用，强化了制备过程中多孔碳孔容与比表面积的发展。包括(1)原料细化(2)钾基物质添加(3)高温活化(4)活化产物清洗(5)干燥。通过改变钾盐的种类与添加比例，实现了对平均孔径与孔隙配组的深度调控，比表面积最高可达1283.6m
多孔碳煤基多孔碳材料钾基配组传统物理催化活化催化作用高温活化化学活化活化产物孔隙结构平均孔径气体吸附物理活化物质添加优异性能原料细化制备工艺制备过程活化剂金属盐总孔容调控钾盐活化钾源孔容制备催化清洗合成发育

[发明专利]钙源担载增强活性焦碳热还原SO₂制硫磺活性与选择性的方法-CN201910736930.6在审
发明人：孙飞;皮信信;高继慧;郄志鹏;张泽坤;曲智斌;赵广播 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-08-10 - 公布日： 2019-11-15 - 主分类号： C01B17/04 文献下载
摘要：钙源担载增强活性焦碳热还原SO₂制硫磺活性与选择性的方法，属于硫磺制备技术领域。目的在于解决传统碳热还原SO₂工艺反应活性低、硫磺生成选择性低，活性与反应性难以协同调控的瓶颈。通过以煤制焦为还原剂，采用物理混合方法，制备活性焦担载钙源的复合还原剂。具体步骤如下：一、活性焦担载钙源的复合还原剂制备方法；二、富含SO₂烟气与还原剂充分接触，在钙源物质的催化作用下，增强碳热还原SO₂制硫磺活性与选择性。该复合还原剂制备工艺简单易行，节约成本；碳热还原过程中实现高效还原SO₂和回收硫磺的目的。变废为宝，不产生二次污染，无废水废液产生，具有较广阔的应用前景。
硫磺复合还原剂碳热还原活性焦担载钙源还原剂制备碳热还原过程制备技术领域充分接触催化作用二次污染废水废液钙源物质工艺反应物理混合制备工艺反应性富含烟气还原协同瓶颈回收节约调控应用

[发明专利]一种基于碳酸钾循环活化的煤基多孔碳的制备方法及生物质基多孔碳的制备方法-CN201910219167.X在审
发明人：孙飞;王丽杰;高继慧;曲智斌;皮信信;郄志鹏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-03-21 - 公布日： 2019-06-04 - 主分类号： C01B32/348 文献下载
摘要：基于碳酸钾循环活化的煤基多孔碳的制备方法及生物质基多孔碳的制备方法，涉及一种煤基多孔碳的制备方法及生物质基多孔碳的制备方法。目的是解决物理活化方法得到的多孔活性碳材料孔隙结构不发达和化学活化方法所需活化剂用量大的问题。制备：将原料依次进行破碎、研磨和筛分，然后利用球磨混合或液相浸渍将少量K₂CO₃与煤基质进行混合，得到的混合物置于气氛炉内高温活化，活化产物清洗和干燥。本发明制备方法中，碳酸钾能够催化活化气体与碳基质活化反应，强化成孔过程；且在反应过程中能够实现钾基组分的循环再生，使得在很少的K₂CO₃添加量下也能够得到孔隙发达的煤或生物质基多孔碳。本发明适用于制备多孔碳。
制备多孔碳生物质基碳酸钾活化煤基多孔活性碳材料催化活化高温活化化学活化活化产物孔隙结构球磨混合物理活化循环再生液相浸渍研磨混合物活化剂煤基质气氛炉碳基质添加量成孔钾基破碎清洗

[发明专利]一种可实现高效吸附和太阳能再生的活性炭基装饰画及其使用方法-CN201710325729.X有效
发明人：高继慧;郄志鹏;李思佳;曲智斌;孙飞;皮信信;王丽杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2017-05-10 - 公布日： 2017-07-21 - 主分类号： B44C5/04 文献下载
摘要：一种可实现高效吸附和太阳能再生的活性炭基装饰画及其使用方法，它涉及环境保护及空气污染物处理，本发明的目的是为了解决上述存在的吸附效果差，容易造成二次污染的问题，本发明的装饰画在画框内从下至上依次设置有玻璃板层、选择性高效吸收层、导热连接层和活性炭板画层，其中玻璃板层包括密封条、支撑框、下层玻璃板和上层玻璃板，并可形成内部空间，可在此空间添加支撑栅格，并可抽真空行形成真空结构，通过下层玻璃板朝向太阳光，通过选择性高效吸收层吸收太阳能的辐射集热，并通过导热连接层传递给活性炭画板层，实现活性炭的热再生。本发明应用于活性炭再生领域。
一种实现高效吸附太阳能再生活性炭装饰画及其使用方法

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