新技術開發(fā)

近日，研究人員發(fā)現環(huán)保石墨烯生物墨水可用于可充電電池和儲能裝置；國內首個燃煤耦合污泥發(fā)電項目通過驗收；中石化大連石油化工研究院多項高效環(huán)保技術落地應用；中國科學技術大學在水熱法合成納米材料方面獲突破。

石墨烯生物墨水用于可充電電池和儲能裝置

近日，愛爾蘭都柏林三一學院、CIC Energi GUNE 和西班牙INCAR-CSIC 的研究人員公布了一項新的研究成果，由無毒且環(huán)保的石墨烯基材料制成的可充電電池和儲能裝置。隨著當前金屬離子電池在循環(huán)壽命、容量和功率方面達到其理論極限，研究人員將重點放在鈉空氣電池等金屬空氣替代品上。這些設備配備了鈉陽極和捕獲氧的陰極，當電池耗盡其存儲的能量時會生成NaO2，然后在電池充電時將其循環(huán)回形成金屬鈉和氧。在這項研究中，陰極是使用基于多孔石墨烯的氣凝膠制成的。該團隊通過在DNA 分子衍生的分子（例如單磷酸腺苷）的幫助下對石墨箔進行電化學剝離來制造石墨薄片。這些生物分子插入到石墨結構中，導致箔膨脹。然后將箔刮掉并進一步處理，從而形成厚度約1～2 nm、寬度約400～600 nm 的石墨烯薄片。

水熱法合成納米材料獲突破

近日從中國科學技術大學獲悉，該校科研團隊首次利用氧化石墨烯的液晶行為和凝膠化能力，獲得具有環(huán)形極向結構的凝膠，根據凝膠的微觀結構來揭示水熱合成中的流體行為，該成果日前發(fā)表于著名期刊《物質》上。

近100 年來，水熱合成法得到了廣泛的應用和發(fā)展，已成為合成單晶、金屬氧化物、陶瓷和納米復合材料等多種材料的常用方法。為了有效地控制水熱合成產物的質量，對其中傳熱傳質過程的認識和理解就顯得尤為重要。研究人員發(fā)現在水熱條件下，氧化石墨烯納米片在流體剪切力的作用下可以沿著流場的方向進行排列。此外，氧化石墨烯納米片能夠通過與酚醛樹脂的原位交聯固定形成具有環(huán)形結構的軸對稱凝膠。研究人員可以通過對凝膠形貌和結構的直接觀察分析，進而推測出水熱合成中的流體行為。據此，研究人員開展了加熱溫度、溶液粘度和反應釜尺寸/形貌等多個因素的研究。

中石化大連研究院多項高效環(huán)保技術落地應用

近日，采用中石化大連石油化工研究院VOCs 深度治理技術的揚子石化煉油和芳烴罐區(qū)廢氣治理項目投用，標志著大連院環(huán)保所開發(fā)的“煉化油品和化學品裝載作業(yè)揮發(fā)性有機物回收和近零排放成套技術”等4 項環(huán)保技術成功拓展了應用領域，為石化產業(yè)清潔生產、污染治理提供了有力技術支撐。

近年來，VOCs 的控制成為現階段我國大氣環(huán)境治理領域中的熱點。VOCs 復雜多樣，組成和濃度變化大，含硫化物和粉塵等，治理難度大。對此，該院科研人員對煉化企業(yè)污水處理場各種排放源廢氣進行分類采樣分析，歸納各排放源廢氣污染物濃度范圍，建立廢氣排放量估算方法，根據不同組分和特點，開發(fā)適用于煉油污水處理場高濃度與低濃度廢氣聯合處理的SWAT-1、SWAT-2 工藝技術及配套的設備和催化氧化催化劑、吸附劑。

國內首個燃煤耦合污泥發(fā)電項目驗收

近日，由中電環(huán)保公司申報的國家燃煤耦合污泥發(fā)電技改試點項目，近日通過了江蘇省能源規(guī)劃研究中心的評估驗收，成為國內首個通過驗收的燃煤耦合污泥發(fā)電技改試點項目。

據介紹，該項目采用將污泥干化后進入燃煤鍋爐摻燒，污泥干化摻燒過程全程密閉，干化產生的水蒸氣冷凝回收利用，廢氣送入鍋爐高溫分解等方案。整個工藝過程對污泥進行無害化處置和綜合利用，符合環(huán)保要求，實現達標排放，符合國家產業(yè)政策和城市污水治理及污泥處置的要求。該項目是由中電環(huán)保分別聯合華潤電力(常熟)公司、南京化學工業(yè)園熱電公司共同申報的耦合污泥發(fā)電技改試點項目，可處理污泥30 萬t/a，是目前國內最大規(guī)模超臨界機組燃煤耦合污泥發(fā)電項目，項目于2018 年底進入試運行。