蘭炭作為一種新型的炭素材料，廣泛用于化工、冶煉、煤氣化等行業(yè)，在生產(chǎn)金屬鎂、鐵合金、硅鐵、硅錳、化肥、電石等產(chǎn)品過程中優(yōu)于焦炭，特別在提高下游產(chǎn)品質(zhì)量檔次、節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本、增加產(chǎn)量等方面，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
近年來，我國(guó)很多城市的霧霾天氣與燃煤密切相關(guān)，蘭炭作為一種清潔燃料，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于煙煤和褐煤。現(xiàn)在北京、天津、河北、山東等地為減少燃煤對(duì)城市的污染，積極推動(dòng)蘭炭的應(yīng)用。此外，蘭炭的副產(chǎn)品煤焦油除作為建筑陶瓷、燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的添加油外，還可加工得到苯酚、甲酚、二甲酚和高級(jí)酚類產(chǎn)品以及烷烴、芳烴等，煤氣可用于發(fā)電、制取合成氨、甲醇等化工產(chǎn)品、工業(yè)煅燒熱源等。
蘭炭只有原煤污染物含量的五分之一，特別是硫僅為原煤的十分之一，是適宜的民用清潔燃料，可替代中、小城市及農(nóng)村的民用無煙煤，特別是在蘭炭生產(chǎn)企業(yè)周邊地區(qū)具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
鍋爐燃料
蘭炭揮發(fā)分低，一般為5-7%，最高為10%，還具有低硫、低磷、發(fā)熱量高等特性。從有利于燃燒和環(huán)保出發(fā)，根據(jù)已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用鍋爐摻燒蘭炭是可行的。
目前，國(guó)內(nèi)燃煤電廠以煤粉燃燒和循環(huán)流化床燃燒技術(shù)為主，因此基于循環(huán)流化床燃燒技術(shù)和煤粉燃燒技術(shù)的煤熱解氣化燃燒分級(jí)轉(zhuǎn)化技術(shù)應(yīng)該是以發(fā)電為主的煤炭分級(jí)轉(zhuǎn)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。這種新的煤炭發(fā)電方式投資低、投入產(chǎn)出比高，可對(duì)現(xiàn)有燃煤電廠進(jìn)行升級(jí)換代，更適用于新建電廠。有望改變煤炭單一用于燃燒發(fā)電的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，形成基于煤炭資源化利用發(fā)電的新產(chǎn)業(yè)鏈。
為了驗(yàn)證原煤和蘭炭的燃燒特性，將蘭炭和褐煤樣品送至西安熱工研究院有限公司進(jìn)行蘭炭和蘭炭與褐煤摻燒的兩種燃燒條件下的燃燒試驗(yàn)。研究結(jié)果表明，蘭炭具有如下性質(zhì)：
1. 著火穩(wěn)定性：蘭炭與褐煤摻燒（8：2）試驗(yàn)結(jié)果為，雖然蘭炭揮發(fā)分較低，但在給定試驗(yàn)條件下，蘭炭和蘭炭與褐煤摻燒的著火穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于貧煤，其著火穩(wěn)定性較好，與國(guó)內(nèi)典型煙煤接近。
2. 燃盡性能：試驗(yàn)證明煤的最終燃盡率主要受氧量及煤粉細(xì)度的影響較大。不同煤粉細(xì)度及運(yùn)行氧量條件下，試驗(yàn)煤燃盡性能在“中等燃盡”與“極易燃盡”之間變化，綜合考慮提高蘭炭和蘭炭與褐煤摻燒煤的燃盡率以及實(shí)現(xiàn)低NOx燃燒的要求。
3. 燃燒溫度與結(jié)渣性：蘭炭試驗(yàn)著火性能優(yōu)異，熱值較高，灰熔融性較低，為防止尾部受熱面出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)渣與積灰，建議爐膛出口煙溫不要太高，同時(shí)屏式受熱面區(qū)域應(yīng)配置數(shù)量足夠的吹灰器。
4. 摻燒特性：蘭炭與褐煤摻燒后鍋爐燃燒的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性不會(huì)有明顯的變化，由于燃燒溫度降低，結(jié)渣性將會(huì)略為降低。褐煤水分高、可磨性差，磨煤機(jī)出力以及機(jī)組帶負(fù)荷能力將是制約褐煤摻燒比例的主要因素。
清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所、煤炭科學(xué)研究總院等國(guó)內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：蘭炭燃燒排放的PM2.5和致癌物二項(xiàng)指標(biāo)較精煤分別下降93%、92%和98% ；對(duì)人體健康影響最大的多環(huán)芳烴類PAHS排放上，蘭炭較精煤降低97%以上；在二氧化硫的排放上，蘭炭較精煤降低57%以上。各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于山西無煙煤；與寧夏無煙煤接近。與無煙煤對(duì)比，蘭炭燃燒后底灰比重是無煙煤的1/3，比無煙煤燃燒更加充分；PM2.5下降93% ，蘭炭比精煤的燃燒排放PM2.5下降93%，致癌物下降92%；蘭炭比精煤的燃燒排放致癌物下降92% ，致霾物下降98% ；蘭炭比精煤的燃燒排放致霾物下降98%；多環(huán)芳烴類下降97%；蘭炭比精煤的燃燒排放多環(huán)芳烴下降97%。
根據(jù)中國(guó)霾成因機(jī)制研究表明，北京2013年冬季燃煤對(duì)霾污染的貢獻(xiàn)率為26.1%，全年平均值為22.4%。因此，用清潔固體燃料替代傳統(tǒng)的煤炭燃料，是降低大氣霾污染的主要措施之一。作為一種環(huán)保燃料，具有低灰、低硫、低磷、低鋁、高固炭比、高化學(xué)性和高比電阻率的特性，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于煙煤和無煙煤。原煤經(jīng)中低溫?zé)峤夂螅琾m2.5、多環(huán)芳烴等排放因子大幅降低，接近甚至優(yōu)于優(yōu)質(zhì)無煙煤。
蘭炭在化工原料領(lǐng)域的應(yīng)用
電石還原劑
蘭炭得益于低灰分、低鋁、低磷、高電阻率的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于電石行業(yè)，可顯著降低能耗，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
化肥原料
低灰、低硫的蘭炭用于化肥廠制原料氣，可提高產(chǎn)氣率，減少灰渣排放量，減少煤氣的脫硫量，從而降低能耗、提高煤氣品質(zhì)。起初采用蘭炭間歇?dú)饣圃蠚庥龅搅艘恍┎僮魃系睦щy，低灰熔點(diǎn)和粘性特點(diǎn)間歇?dú)怆y以適應(yīng)，21世紀(jì)初純氧連續(xù)氣化技術(shù)推入市場(chǎng)，蘭炭純氧連續(xù)氣化運(yùn)行條件明顯改善，氣化強(qiáng)度，冷煤氣效率顯著提高，杜絕了煙氣排放和循環(huán)水漲庫，經(jīng)濟(jì)性明顯優(yōu)于無煙煤氣化。
蘭炭熱解煤氣與粉煤制備合成氣與低階煙煤直接氣化相比，蘭炭潔凈煤氣化降低了合成氣中焦油含量，提高了有效氣含量，減輕了氣體凈化單元的負(fù)擔(dān)，物料不易黏結(jié)成塊，蘭炭作為氣化原料潛在市場(chǎng)巨大。特別是粉煤氣化工藝的開發(fā)成功，為蘭炭粉末的應(yīng)用建立了基礎(chǔ)。蘭炭熱解和煤氣化聯(lián)合，將有益于熱解煤氣和煤氣化的綜合利用。
化工領(lǐng)域應(yīng)用
蘭炭UGI純氧連續(xù)氣化制合成氣，是生產(chǎn)合成氨、甲醇、乙二醇、醋酸、低碳烯烴、燃料及燃料添加劑等的基礎(chǔ)原料。蘭炭是一種潔凈的氣化原料，與無煙煤直接氣化相比，蘭炭氣化降低了合成氣中焦油含量，提高了有效氣含量，減輕了氣體凈化單元的負(fù)擔(dān)，且物料不易黏結(jié)成塊。尤其在合成氨工業(yè)中，蘭炭取代價(jià)格較高的無煙煤作為氣化原料成為必然趨勢(shì)。多年來，對(duì)蘭炭氣化進(jìn)行了系列研究和生產(chǎn)試驗(yàn)，為蘭炭的大規(guī)模利用開拓了巨大的潛力市場(chǎng)。西北化工研究院通過對(duì)蘭炭氣化試驗(yàn)得出結(jié)論：
1.以蘭炭為原料，采用固定床間歇?dú)饣夹g(shù)制取合成氨或合成甲醇原料氣在技術(shù)上是完全可行的。由此可見，只要采用特殊的制氣工藝條件，蘭炭完全可以作為生產(chǎn)合成氣的良好原料。隨著煤制氣工藝技術(shù)的發(fā)展，蘭炭粉末制氣工藝也在開發(fā)過程中，預(yù)計(jì)干粉氣化或水煤漿制氣工藝的應(yīng)用成功，將為蘭炭粉末的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
2. 蘭炭屬于低灰熔點(diǎn)、高揮發(fā)分、機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性差的焦炭，用于固定床氣化難以采用大風(fēng)量高爐溫的制氣工藝，為保證制氣反應(yīng)炭層所需的足夠蓄熱量和穩(wěn)定的爐況，應(yīng)采用弱風(fēng)長(zhǎng)吹的工藝條件強(qiáng)化制氣過程，即特殊的制氣循環(huán)時(shí)間和百分比分配。對(duì)于不同爐徑的氣化爐，其制氣工藝條件還需進(jìn)一步探索和優(yōu)化。
3. 蘭炭用于固定床氣化制取合成氣，既解決了當(dāng)?shù)責(zé)o煙煤短缺的問題，又為廉價(jià)蘭炭的綜合利用開拓一條出路，具有較高的能源利用效率和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
蘭炭在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用
多年來，對(duì)蘭炭在冶金行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了一系列研究，尤其是蘭炭在硅鐵生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，對(duì)提高硅鐵產(chǎn)品質(zhì)量、降耗增產(chǎn)、提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮了重要作用。另外，蘭炭在銅火法精煉和鐵礦燒結(jié)燃料、鐵礦含碳球團(tuán)還原劑、高爐煉鐵、高爐噴吹料和直接法還原法煉鐵等鋼鐵行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
高爐煉鐵燃料
焦炭是高爐煉鐵的必備燃料。從20世紀(jì)70年代起，國(guó)內(nèi)外鋼鐵企業(yè)開始研究將小塊焦（15~25mm冶金焦炭）與鐵礦石混裝的方式應(yīng)用于高爐煉鐵。國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明，小塊焦用于高爐煉鐵是可行的。加入小塊焦后可以提高高爐的透氣性和透液性，提高CO的利用率；在鐵礦石中適量加入小塊焦，可以有效地保護(hù)入爐大塊焦，減少大塊焦炭過早參與碳溶反應(yīng)，使其充分發(fā)揮骨架作用；同時(shí)還可以降低焦比、燃料比，減少優(yōu)質(zhì)煉焦煤的消耗提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。小塊冶金焦是從冶金焦中篩出粒度較小的焦炭，其數(shù)量有限，而將蘭炭替代小塊冶金焦用于高爐煉鐵，對(duì)降低生產(chǎn)成本，節(jié)約我國(guó)優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
直接還原法煉鐵
人們對(duì)直接還原法煉鐵的還原反應(yīng)機(jī)理、熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)等研究做了大量的工作，普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為煤的氣化反應(yīng)是反應(yīng)進(jìn)行的限制環(huán)節(jié)，所以選擇高反應(yīng)活性的蘭炭為還原劑，對(duì)降低反應(yīng)能耗顯得尤為重要。
蘭炭制鑄造型焦
對(duì)粉狀蘭炭制備大塊鑄造型焦進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：以粉狀蘭炭為主要原料所制得的型焦整塊率高、初始強(qiáng)度好；經(jīng)隧道窯炭化所得型焦的整塊率高、落下強(qiáng)度高、固定碳含量高、熱值高；經(jīng)炭化后的型焦應(yīng)用于沖天爐，沖天爐風(fēng)壓降低，爐內(nèi)透氣性得到明顯改善，熔化的鐵水溫度較高，化鐵效果好，完全能滿足鑄造的要求。
研究結(jié)果認(rèn)為：粉狀蘭炭為主要原料制備鑄造型焦的工業(yè)試驗(yàn)所選工藝是完全可行的，制備的型焦是適用于沖天爐生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)燃料。該工藝技術(shù)為擴(kuò)大神木粉狀蘭炭的應(yīng)用范圍、節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源提供了可商業(yè)化的技術(shù)方案。
蘭炭制冶金型焦
我國(guó)對(duì)蘭炭粉生產(chǎn)冶金型焦進(jìn)行了研究，研究結(jié)果認(rèn)為：以神府礦區(qū)蘭炭粉為主原料，添加40%~50%在高溫下產(chǎn)生強(qiáng)黏結(jié)性的活性物和黏結(jié)性好的黏結(jié)劑，采用冷壓成型、高溫干餾工藝，可研制出強(qiáng)度為二級(jí)或三級(jí)的冶金型焦。隨著我國(guó)低階煤中、低溫?zé)峤猱a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)開展了一系列的半焦生產(chǎn)型焦的研究試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，半焦粉在加入一定的黏結(jié)劑或增黏劑等活性物后，可作為型焦的主要原料，并能煉成質(zhì)量上好的焦炭。
銅火法精煉
目前世界上原生銅產(chǎn)量中80%用火法冶煉的方法生產(chǎn)，約20%用濕法冶煉的方法生產(chǎn)。熔煉是火法煉銅最重要的冶煉過程，傳統(tǒng)熔煉方法是在鼓風(fēng)爐、反射爐和電爐內(nèi)進(jìn)行，由于這些傳統(tǒng)工藝的能耗大、副產(chǎn)物硫無法回收利用、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，現(xiàn)已逐漸被高效、節(jié)能和低污染的強(qiáng)化熔煉工藝所取代。
國(guó)內(nèi)外銅火法精煉使用的還原劑主要有重油、柴油、石油液化氣、天然氣、氨、丙烷、原木、木炭粉等。國(guó)內(nèi)采用重油、石油液化氣作還原劑的生產(chǎn)廠家，在還原過程中，爐口及爐尾“S”管道外逸冒大量的黑煙，嚴(yán)重污染環(huán)境，需投入較大精力來治理，增加生產(chǎn)成本。為此開發(fā)研制出蘭炭基固體還原劑，成功地應(yīng)用于銅回轉(zhuǎn)式陽極爐生產(chǎn)中，徹底解決了銅陽極爐黑煙污染，同時(shí)降低了銅陽極板的成本。
蘭炭生產(chǎn)硅鐵
硅鐵是鐵合金工業(yè)最早和最主要的產(chǎn)品之一，硅鐵在煉鋼工業(yè)、鐵合金工業(yè)、鑄鐵工業(yè)以及其他工業(yè)部門有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。生產(chǎn)硅鐵的碳質(zhì)還原劑主要有冶金焦、石油焦、瀝青焦、煙煤和木炭（或木塊），其中冶金焦用得最多，后四種主要用于生產(chǎn)工業(yè)硅，煙煤和木炭常與冶金焦搭配用于生產(chǎn)硅鈣合金。
為了降低硅鐵生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量，我國(guó)從20世紀(jì)70年代開始，對(duì)蘭炭制硅鐵進(jìn)行了一系列工業(yè)性試驗(yàn)，并在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。蘭炭的比電阻和反應(yīng)活性直接關(guān)系到冶煉產(chǎn)品的電耗和產(chǎn)量。經(jīng)過試驗(yàn)，粒度主要在1-6mm之間的蘭炭，無需破碎，可直接入爐，降低了生產(chǎn)成本。由于蘭炭具有比電阻大、反應(yīng)活性好、A12O3含量低及粒度適宜等特點(diǎn)，非常適于作為小型礦熱爐煉硅鐵的還原劑。
含碳球團(tuán)還原劑
蘭炭粉代替焦粉或無煙煤粉與鐵礦粉混合物的還原熱分析試驗(yàn)和含碳球團(tuán)的還原試驗(yàn)結(jié)果得出，用神木蘭炭粉作為含碳球團(tuán)還原劑是可行的，并具有如下優(yōu)勢(shì)：
1. 蘭炭粉氣化性優(yōu)于焦粉和無煙煤粉，與焦粉和無煙煤粉比較，還原開始溫度和達(dá)到最高還原速率的溫度低，還原過程由焦粉和無煙煤粉作還原劑時(shí)的二步還原轉(zhuǎn)變?yōu)橐徊竭€原。
2. 蘭炭粉含碳球團(tuán)中還原劑配比可按碳氧比1.0設(shè)置，還原溫度為1250℃。
3. 含碳球團(tuán)內(nèi)鐵氧化物的碳熱還原是通過碳?xì)饣丸F氧化物間接還原兩個(gè)反應(yīng)耦合完成的。還原前期，含碳球團(tuán)的還原速率主要由碳?xì)饣俾士刂疲m炭粉與焦粉和無煙煤粉比較，因其具有良好的還原性，還原反應(yīng)一步完成，還原最大速率對(duì)應(yīng)的溫度區(qū)域比焦粉和無煙煤粉的低150℃。
4. 用蘭炭作還原劑的含碳球團(tuán)，因在還原過程中可用低品質(zhì)的熱源，是一種優(yōu)良還原劑。
高爐噴吹燃料
高爐噴吹燃料是增產(chǎn)節(jié)焦的一項(xiàng)重大措施。近些年來，許多鋼鐵企業(yè)正積極致力于噴吹煙煤，如鞍鋼、寶鋼等企業(yè)。但噴吹煙煤有一個(gè)安全問題，為了防火防爆，噴吹需在惰性氣體中進(jìn)行，設(shè)備復(fù)雜，建設(shè)與操作費(fèi)用高，而且噴吹高揮發(fā)分煙煤有燒掉化工副產(chǎn)品和煤氣的缺點(diǎn)，因此應(yīng)該首先提取化工產(chǎn)品，剩余的蘭炭作高爐噴吹料，實(shí)現(xiàn)綜合利用。
我國(guó)現(xiàn)有高爐噴吹系統(tǒng)要求噴吹燃料無爆炸性。經(jīng)試驗(yàn)，一般煤炭的返回火焰在700mm以上，說明原煤均有很大的爆炸性；而神木蘭炭卻沒有爆炸性，所以蘭炭噴吹燃料產(chǎn)生爆炸的可能性極小，是一種安全的噴吹燃料。另外，蘭炭的可磨性系數(shù)普遍較高。所以蘭炭代替無煙煤作高爐噴吹燃料可以降低制粉過程的成本。
通過對(duì)生產(chǎn)用煤及低溫蘭炭的各項(xiàng)性能的檢測(cè)，研究表明：低溫蘭炭的工業(yè)成分、可磨性、爆炸性、燃燒率等均符合噴吹條件，可以應(yīng)用于高爐噴吹。在包鋼、首鋼、寶鋼、酒鋼、鞍鋼等多家鋼鐵企業(yè)進(jìn)行了蘭炭替代無煙煤作高爐噴吹用料的試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，神木蘭炭?jī)?yōu)于現(xiàn)用高爐煤粉，制備蘭炭粉在技術(shù)上也可行，以15%-30%比例噴吹在工藝技術(shù)上完全無障礙。
蘭炭在吸附劑催化劑領(lǐng)域應(yīng)用
活性蘭炭
活性蘭炭是我國(guó)研究者在活性焦的基礎(chǔ)上研發(fā)的一種新型炭基吸附材料。活性蘭炭與常規(guī)活性炭不同，活性蘭炭是一種結(jié)合強(qiáng)度（耐壓、耐磨損、耐沖擊）比活性炭高、比表面積比活性炭小的吸附材料。與活性炭相比，活性蘭炭具有更好的脫硫、脫硝性能，且在使用過程中，加熱再生相當(dāng)于對(duì)活性蘭炭進(jìn)行再次活化，使其脫硫、脫硝性能還會(huì)有所增加。由表1的研究結(jié)果可知，活性蘭炭和蘭炭活性炭中孔（V10~40）特別發(fā)達(dá)，先鋒活性蘭炭中孔值最高，可達(dá)0.1808，蘭炭活性炭次之為0.1722，顯著高于椰殼活性炭和無煙煤活性炭。電鏡下觀察先鋒活性蘭炭的孔結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，活性蘭炭的孔壁較薄、孔與孔之間相互連通，形成吸附通道及網(wǎng)絡(luò)，因而吸附性能好。
如果以這幾種吸附劑的保鮮效果加以比較發(fā)現(xiàn)，它們脫除CO2的效率大小按下列順序排列：先鋒活性蘭炭＞蘭炭活性炭＞美國(guó)椰殼活性炭＞無煙煤活性炭，活性蘭炭脫除CO2的效果最佳，蘭炭活性炭次之。目前已有企業(yè)以褐煤蘭炭粉為原料，采用水蒸氣活化法生產(chǎn)活性蘭炭，其產(chǎn)品具有比表面積大、吸附性強(qiáng)的特點(diǎn)，適于蘭炭生產(chǎn)、煤氣化等煤化工污水的處理。生產(chǎn)實(shí)踐表明，以活性蘭炭為基礎(chǔ)的LAB處理工藝凈化技術(shù)，可使出水的COD小于50mg/L，總酚能被完全吸收，對(duì)氨氮的吸附能達(dá)到50%。處理后的污水完全達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)無污水排放。
催化劑原料
長(zhǎng)期以來，催化劑及其載體在化工領(lǐng)域具有重要作用。目前應(yīng)用于化工生產(chǎn)中的催化劑及其載體，品種繁多、價(jià)格高、技術(shù)難度大。由于蘭炭具有來源廣泛且價(jià)廉、比表面積大、活性高、強(qiáng)度大、抗燒結(jié)、不易中毒、生產(chǎn)的積炭可以充當(dāng)載體等顯著優(yōu)點(diǎn)，因此，多年來引起國(guó)內(nèi)外研究者的極大關(guān)注，并進(jìn)行了一系列研究，為進(jìn)一步應(yīng)用提供了依據(jù)。
以蘭炭為原料制備催化劑及其載體的主要研究結(jié)果是：
1. 蘭炭催化甲烷制合成氣。研究結(jié)果認(rèn)為：褐煤蘭炭具有良好的催化活性，隨著蘭炭制備溫度的升高，蘭炭的比表面積增大，催化活性增強(qiáng)。開元褐煤在溫度1023K、1123K、1223K下熱解制得的蘭炭，其比表面積分別為21.55m2/g、40.76m2/g、126.98m2/g；采用HNO3脫除蘭炭中的灰分，試驗(yàn)表明甲烷在脫除灰分后的蘭炭的催化作用下的轉(zhuǎn)化率與原蘭炭催化下的轉(zhuǎn)化率基本相同，蘭炭中的灰分對(duì)蘭炭催化甲烷分解沒有影響；蘭炭催化甲烷反應(yīng)的初始反應(yīng)級(jí)數(shù)是0.5，反應(yīng)活化能力為89~105kj/mol。
2. 蘭炭催化煤熱解產(chǎn)物。德國(guó)早在1927-1943年間，就以蘭炭為載體，活性組分為2%MoO3制備煤焦油加氫改質(zhì)催化劑（11002型）；同時(shí)還以蘭炭為載體，活性組分為3%硫酸鐵制備煤焦油加氫裂化催化劑（10927型）。這兩種催化劑均在煤焦油加氫制汽油和柴油的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中得到成功應(yīng)用。近年來，我國(guó)以府谷煤熱解蘭炭（600℃）為原料，采用浸漬法制得Co/蘭炭催化劑，對(duì)煤熱解產(chǎn)物的裂解反應(yīng)進(jìn)行了研究。研究認(rèn)為，Co/蘭炭催化劑能明顯提高煤熱解產(chǎn)物中輕組分的收率。
3. 蘭炭催化還原NO。目前在工業(yè)化生產(chǎn)中，已成功還原NO的工業(yè)方法是選擇催化還原法（SCR）。在SCR法中，按催化劑種類可分為以下四大類：貴金屬、分子篩、炭基和金屬氧化物催化劑。在炭基催化劑中，活性炭是一種優(yōu)異的吸附催化材料，但是，昂貴的價(jià)格限制了活性炭的應(yīng)用。由于蘭炭是弱黏結(jié)性煤的低溫?zé)峤猱a(chǎn)物，含有豐富的氧、氮官能團(tuán)，價(jià)格低廉，易于改性，為此國(guó)內(nèi)外對(duì)蘭炭基催化劑進(jìn)行了一系列研究，研究結(jié)果認(rèn)為，蘭炭催化還原NO具有良好的效果，對(duì)治理大氣NOx的污染具有重要意義。（完）
圖文編輯丨韓立娜
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