2013年科研工作计划.doc

太西炭基工业公司2013年科研工作计划一、指导思想解决炭基产品品种单一，提升产品品质及科技含量，扩大市场占有率和增强市场竞争力。通过调整炭基产品品种结构，优化现有生产工艺降低生产成本；抓好新产品开发和市场试用工作；加快推进石墨烯、富勒烯、锂离子储能材料等科研项目的前期工作，持续提升公司科技创新能力和水平。二、总体目标生产出满足市场需求的变压吸附活性炭、脱硫脱销炭产品；完成催化剂载体炭实验研究；完成太西无烟超低灰纯煤制备富勒烯纳米材料、石墨烯、锂离子储能材料、超级电容器电极材料、载体炭实验室研究工作；确定综合实验室建设方案；做好高新技术企业认定工作。申请专利6项。在省级以上期刊发表论文10篇；持续完善科技创新体系，建立系统规范、流程科学的科技创新体系。三、实施计划（一）开展前沿新材料课题研究，为公司发展提供技术储备1.运用太西无烟煤石墨化产品、分解石墨制备石墨烯（1）工作目标:实验室制备单层或多层的石墨烯。（2）实施进度:2013年1月3月，对太西无烟煤基石墨材料（包括分解石墨、无烟煤石墨化产品）进行系统的物理、化学特性表征，主要包括石墨分子的结构和化学键（红外光谱）、石墨化度及晶体组成（X-射线粉末衍射）、相组成界面及石墨化度（拉曼光谱）、表面形貌及结构（扫描电子显微镜）、内部结构（透射电子显微镜）、成分组成(热重分析)、元素分析等，找出适合太西无烟煤基碳材料制备石墨烯工艺技术路线。2013年4月，在相同实验条件下完成以市售高纯石墨为原料制备石墨烯实验，为后面太西无烟煤基石墨材料制备石墨烯提供对比数据，主要分析反应温度、反应时间、产率、层数等数据。2013年5月，完成高纯石墨为原料制备石墨烯的相关物理、化学性能表征。2013年6月8月，完成以分解石墨、无烟煤石墨化产品为原料进行石墨烯的制备试验。2013年9月，对反应参数进行调整与优化，尽量降低制备成本，提高产品品质。2013年10月，完成分解石墨、无烟煤石墨化产品为原料制备的石墨烯的相关物理、化学性能表征；2013年11月，整理实验数据，完成实验报告的撰写。（3）相应措施:一是成立太西无烟煤石墨化产品、分解石墨制备石墨烯项目研发组，明确职责和工作内容，组织开展该项目的技术研发；二是加大调研考察力度，获取各方面技术信息，征求不同意见，不断进行对比优化，打好实验前期各项工作基础；三是与国内多方科研机构开展技术交流和咨询活动。2.运用太西无烟超低灰纯煤制备富勒烯纳米材料（1）工作目标：完成高温燃烧法制备富勒烯实验室试验，确定适合太西无烟煤制备富勒烯工艺技术路线。（2）实施进度:2013年1月3月，对太西无烟煤基石墨材料（包括分解石墨、无烟煤石墨化产品）进行系统的物理、化学特性表征，分析找出适合太西无烟煤基石墨材料制备富勒烯工艺技术路线。2013年4月，在相同实验条件下完成苯氧燃烧法制备富勒烯实验，为后面太西无烟煤制备富勒烯实验提供对比数据，主要分析反应温度、进样量、产率等数据。2013年5月7月，对现有苯氧燃烧法制备富勒烯的相关实验装置进行相应的改造，使太西无烟煤能顺利的进入反应室进行燃烧。2013年8月9月，以太西煤基石墨材料产品为原料进行燃烧法制备富勒烯的试验，寻找合适的反应条件。2013年10月，对反应参数进行调整与优化，尽量降低制备成本，提高反应产率。2013年11月，对以苯氧燃烧法和以煤基石墨材料产品为原料制备得到的富勒烯进行相关物理、化学特性进行表征。2013年12月，整理实验数据，对比试验结果，拿出结论。（3）相应措施:一是通过多种途径掌握富勒烯制备工艺原理，实验设备的性能及工作原理；二是聘请富勒烯领域博士或相关专家，全程参与技术研究和具体工作；三是调研考察富勒烯制备工艺技术、下游用户等。3.运用太西无烟煤基石墨材料制备锂离子储能材料（1）工作目标:完成太西无烟煤基石墨材料制备锂离子储能材料实验室试验，产品指标达到：容量330mAh/g（半电极对锂片容量）；灰分0.3%；首次充放电效率85%。（2）实施进度:2013年1月3月，对太西无烟煤基石墨材料（包括分解石墨、无烟煤石墨化产品）的物理、化学特性（包括晶体结构特征、化学成分等）及电化学性能进行系统检测；2013年4月6月，根据前期检测结果，通过炭包覆与修饰工艺、炭化工艺及石墨化合成工艺，实验室制备出可用于锂离子电池负极的材料。2013年7月8月，对制备的太西无烟煤基石墨负极材料进行三电极电化学表征，并制备成商业锂离子电池进行测试。2013年9月，整理、分析实验数据，编写实验报告、技术报告。（3）相应措施:一是与西南科技大学共同开展实验室基础实验研究，通过大量数据进行优化对比分析；二是与国内锂离子储能材料科研机构和锂离子电池生产单位开展技术交流和咨询活动、掌握行业发展趋势。4. 运用太西无烟煤基活性炭为原料制备超级电容器电极材料（1）工作目标:完成太西无烟煤基活性炭为原料制备超级电容器电极材料实验室实验，达到超级电容器用活性炭材料的性能要求，具体指标如下：容量80F/g（有机电解液）；比表面积2000m2/g；中孔含量15%；灰分1%。（2）实施进度:2013年1月3月对太西无烟煤基活性炭材料的物理、化学特性（包括孔径结构特征、化学成分等）和电化学性能进行系统检测；2013年4月6月通过蒸汽活化法或化学及物理联合活化法对活性炭材料进行孔结构调控，实验室制备出可用于超级电容器电极材料的活性炭；2013年7月9月对制备的活性炭材料进行电化学表征，并制备成商业超级电容器进行测试。2013年10月，整理实验数据，编写实验报告及其技术报告，确定该项目的可行性。（3）相应措施:一是派专人全程参与此项目实验，将实验各个重要环节掌握、吃透；二是与超级电容器生产厂家开展技术交流和咨询活动、把握市场需求。5.粉煤灰合成高效吸附过滤材料实验研究（1）工作目标利用废弃粉煤灰合成3种以上规格的高效吸附过滤材料，使其分别满足吸附重金属、染料废水腿色和有机废水除菌的要求，并保证足够的比表面积和抗压强度。（2）实施进度2013年2月4月，对炭基公司3种粉煤灰的微观化学组成、矿物组成、表面形貌及空隙结构等理化特征进行分析测试，深入研究分析，并拟定合成高效吸附过滤材料的实验方法。2013年5月10月，以粉煤灰为主要原料，试验研制重金属离子吸附材料，并以对Cu2+、Ni3+的吸附量为其吸附性能的评价标准，通过单因素试验和正交试验，优化工艺，合成结构稳定、吸附性能优良的重金属离子吸附材料。2013年11月2014年4月，以粉煤灰为主要原料，试验研制染料废水脱色剂，并以对亚甲蓝溶液的脱色率为其吸附性能的评价标准，通过单因素试验和正交试验，优化工艺，合成结构稳定、吸附性能优良的染料废水脱色剂。2014年5月10月，以粉煤灰为主要原料，试验研制有机废水处理剂，并以溶液浊度变化量为其对微生物等有机质吸附率的评价标准，通过单因素试验和正交试验，优化工艺，合成结构稳定、吸附性能优良的有机废水处理剂。2014年11月12月，组织实验人员汇总相关材料，讨论分析实验数据，得出实验结论。（3）相应措施一是成立粉煤灰沸石分子筛实验研发组，明确职责和工作内容，组织开展相关实验工作。二是加强与中国海洋大学等科研单位的合作力度，借助其原子吸收分光光度计、紫外-可见分光光度计、浊度仪、比表面积与孔径分布测试仪等先进实验设施，快速推进实验研究进展。（二）重点研发，打破品种单一，拓宽市场1.脱硫脱硝炭生产工艺技术研究（1）工作目标:工业化上产主要指标为：球磨强度99%；耐压强度370N；饱和硫容16%；脱硝效率70%。（2）实施进度:2013年3月5月，完成市场需求调研，结合调研结果制定项目试验方案，2013年6月9月，组织相关技术人员进行实验生产。2013年10月12月，根据实验生产结果，收集、整理实验数据，编制调试报告，同时撰写相关项目报告，申请集团验收。（3）相应措施:一是认真分析、总结前期研究成果的成功之处和不足的地方，努力发掘导致这一结果的本质性原因，并结合国内外最先进的理论研究成果，认真探讨、拟定解决方案，力求能从根本上消除后续工业化试验研究中可能遇到的各种技术难题；二是走访用户，根据用户反馈信息，及时调整工艺参数，满足市场需求；2.变压吸附活性炭产品开发（1）工作目标:工业化生产的变压吸附炭，指标稳定，满足客户需求。（2）实施进度:2013年1月3月，利用活性炭厂二车间生产线开展工业化试验，根据产品测试结果，调整工艺参数；2013年4月，委托专业检测机构，对产品进行检测和评价；2013年5月，完成试验分析和总结，确定生产工艺方案。（3）相应措施:一是根据市场反馈信息，不断调整工艺参数，满足市场及用户的需求；二是加强实验室研究，做好技术储备，开发多品种市场需求的变压吸附炭。3. 催化剂载体炭生产工艺技术研究（1）工作目标:实验室研究出的催化剂载体活性炭可达到以下几方面的技术指标：I21200 mg/g，MB300 mg/g；H85%；活化产率达到25%以上。（2）实施进度:2013年3月5月，进行添加活化剂前后的对比试验研究，探索不同活化剂及加入量、活化温度、活化时间、蒸气量等因素对产品性能的影响规律；2013年5月7月工业化试验，试验产品经检验达到指标要求后，在催化剂评价装置上进行检测；2013年810月整理相关资料，整理、分析试验数据，得出最佳工艺参数。（3）相应措施:一是成立催化剂载体炭生产工艺技术研究项目研发组，明确职责和工作内容，组织开展该项目的技术研发；二是根据市场需求信息，研发出满足市场需求的催化剂载体炭。4.合成醋酸乙烯载体活性炭实验研究（1）工作目标：完成醋酸乙烯载体活性炭实验室试验，试验产品达到以下指标：强度85%；四氯化碳吸附值CTC80；碘吸附量I21200mg/g；醋酸锌吸附量5.5g/100ml；醋酸吸附量500mg/g；微空比表面积1000-1300m2/g；总孔容积0.8-1.2m3/g。（2）实施进度：2013年2月4月，拟定醋酸乙烯载体活性炭实验室试验方法并开展实验室试验，通过调整不同的配方、活化时间、活化温度、蒸汽量以及催化剂种类和用量等方案进行试验，筛选出最优配方及实验条件。2013年5月7月，根据实验室试验结果和活性炭厂共同开展醋酸乙烯载体活性炭工业化实验，对试验产品进行检测和鉴定，确定出工业化生产的方案。 2013年8月9月，将相关资料整理、分析，多方面进行总结得出试验结论。（3）相关措施：一是成立醋酸乙烯载体活性炭生产工艺技术研究项目研发组，明确责任与分工，积极组织开展该项目的实验以及协调开展工业化生产。二是紧密跟踪市场需求信息，开发满足市场需求的醋酸乙烯载体活性炭。（三）优化现有工艺技术，完善生产工艺，降低生产成本1.供配电系统安全自动装置（1）工作目标：实现测量及操作的智能化；装置能够采集和计算实时参数；实现重点节点及重要数据的实时监控及越限报警，并具备事件记忆功能；装置具备一定的分析判断功能，在故障情况下可以作出正确的判断并可靠动作，以确保系统安全。（2）实施进度:2013年1月2月，成立项目组，并组织工程技术人员在国内先进企业进行考察调研，掌握供配电系统数字化技术。2013年3月，根据热动力厂供配电系统结构，完成系统潮流布的计算及保护的整定。 2013年4月6月，完成安全自动装置控制方案的设计。2013年7月8月，根据装置的控制方案，完成系统硬件、软件及组态的设计。2013年9月11月，根据设计方案采购设备，进行安装调试。（3）相应措施:一是对热动力厂供配电系统一次设备及互感器设备进行详细检查，确保设备完好正常。二是广泛与设备生产单位和应用单位进行技术交流，为项目的研究攻关奠定基础。2.大型连续平板炉芯冶炼工艺技术的研究（1）工作目标：通过此项研究：碳化硅冶炼节能56%（原料和电力），一级品品级率提高23%，单炉产量增加89%。（2）实施进度:2013年2月3月，科技攻关小组人员走访宁夏周边地区碳化硅生产企业了解、学习装炉、冶炼工艺，并研究、制定扁平炉芯三天冶炼工艺，为本项目顺利开展做好充分准备。2013年4月5月，研究立式炉芯冶炼对产品产量、一级品品级率及能耗的影响。2013年6月8月，研究大型连续平板炉芯冶炼对产品产量、一级品品级率及能耗的研究。2013年9月，在现有炉型结构的工艺基础上，总结出最佳生产工艺方案，使效益最大化，提高产品产量、一级品品级率，同时节约能源，掌握碳化硅大型连续平板炉芯冶炼工艺技术的研究。2013年10月收集整理实验数据，总结出最佳的生产工艺及操作方法。（3）相应措施:一是成立大型连续平板炉芯冶炼工艺技术的研究小组，明确职责，落实责任；二是通过考察调研，掌握平板炉芯冶炼工艺原理，设计合理的实验方案。3. 碳化硅冶炼炉炉体串联冶炼工艺技术的研究（1）工作目标：通过此项研究：2台12500KVA电阻炉串联冶炼黑硅，冶炼黑硅年产量增加5000吨、品级率提高2%。（2）实施进度:2013年2月3月，制定碳化硅冶炼炉炉体串联冶炼工艺技术研究的实施方案；2013年4月10月，研究2台12500KVA电阻炉串联冶炼工艺技术；2013年11月，收集整理实验数据，分析研究得出2台12500KVA电阻炉串联冶炼黑硅的最佳工艺；（3）相应措施:一是成立碳化硅冶炼炉炉体串联冶炼工艺技术的研究攻关小组，明确职责，落实责任；二是实验期间对每炉冶炼数据进行分析整理，不断优化实验参数。4.热动力厂低温余热发电工艺技术研究（1）工作目标:完成太西炭基循环经济产业园区低温余热发电工艺技术研究的可行性研究报告与初步设计。（2）实施进度:2013年1月3月，组织工程技术人员对国内低温余热综合利用先进企业进行考察调研，掌握余热发电技术；2013年4月6月，根据太西炭基循环经济产业园区中各项目的余热的特点，编制可行性研究报告；2013年7月9月，初步形成低温余热发电设计方案，并进行优化；2013年1012月，委托相关单位编制完成初步设计。（3）相应措施:一是成立低温余热项目专业项目组，细化职责，明确工作目标和任务；二是建立项目组定期协调平衡会制度；三是调研考察低品位热能发电装备、工艺技术、生产成本及安全控制等。（四）制定技术标准，掌握行业话语权1.无烟煤石墨化产品、绿质碳化硅企业技术标准（1）工作目标:确定无烟煤石墨化项目与绿质碳化硅项目的能源消耗指标，完成项目的工艺技术标准、新产品检测标准及能源消耗标准。（2）实施进度:2013年1月3月，组织工程技术人员对国内相关行业标准资料进行整理，结合公司情况，制定新建项目工艺技术、能源消耗及新产品指标；2013年4月11月，编制项目的工艺技术标准、新产品检测标准及能源消耗标准；2013年12月，组织行业专家对企业标准进行评审。（3）相应措施:一是研究无烟煤石墨化、绿质碳化硅方面国家及地方产业政策，考察调研市场，确定新建项目的能源消耗指标；二是成立企业技术标准编制小组，分工明确，责任落实到人；三是聘请相关行业专家对标准编制过程进行指导。四、保障措施（一）完善的科技创新体系，为科技创新提供有力保障一是按照公司“五型企业”建设全员绩效管理要求，制定科技创新绩效考评制度，确保科研工作目标层层落实，压力传递到岗位，要求每位员工都树立科技创新意识。人人都来参与科技创新工作，集大家智慧解决制约公司发展瓶颈问题。二是培育创新文化。根据公司规划发展战略，着力培育科技创新文化，加快应用性技术成果转化，加快产业转型，加快前瞻性科技研发，不断提升科技创新实力；着力培育管理创新文化，修订完善管理标准，借鉴世界知名公司管理理念，创新管理模式，实施管理提升。三是完善科研创新平台建设。在现有的实验平台下，补充完善实验装备，组织开展一系列的常规基础实验研究，及时解决生产过程中存在的工艺技术问题。同时结合炭材料发展方向，不断研制出新型太西无烟煤基炭材料，为公司未来发展定位做好基础工作。（二）探索科技创新长效激励机制，营造良好科技创新氛围一是继续采用师带徒的方式加大对青年工程技术人员的传帮带作用，对实习考核答辩名列前茅的工程技术人员及师父给予一定金额的奖励，