近日，美国化学会ACS期刊《Energy & Fuels》在线发表了国重实验室郭庆杰教授团队关于碎焦催化气化过程中微观结构变化的文章“Catalytic gasification of crushed coke and changes of structural characteristics” (2018, DOI:acs.energyfuels.8b00192)。该期刊为工程技术二区，2017年影响因子3.091。
碎焦作为一种“工业废弃物”，对大气、土壤和生态环境产生不利影响。通过气化技术将碎焦转化为合成气,进一步加工为甲醇、烯烃等化工产品具有明显的环保效益和经济效益。加入催化剂可以有效提高碎焦气化速率，但是对于其气化过程中催化剂对其结构的影响机制尚不明确。该课题组考察了三种不同的金属类催化剂对碎焦的催化活性。研究发现，碱金属类催化剂具有较好的催化碎焦气化活性。进一步制备了不同反应时间的碎焦，利用物理吸附仪、扫描电镜、拉曼光谱以及X射线衍射仪对焦样进行表征。研究发现，随着气化反应的进行，碎焦发生缩聚反应并向着石墨化发展。碱金属类催化剂Na2CO3的加入，可有效降低碎焦中碳有序化程度，阻碍碎焦在气化反应过程的石墨化进程，从而加快碎焦的气化反应速率。
该论文第一作者为2016级化学工程专业硕士研究生白柏杨，通讯作者郭庆杰教授。研究工作得到“化学工程与技术”一流学科、自治区重点研发计划以及“煤炭清洁利用”自治区引进创新团队项目的资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.energyfuels.8b00192
