碳化硅催化剂载体分享 http://blog.sciencenet.cn/u/Guoxiangyun 中国科学院山西煤炭化学研究所 研究员

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2010:碳化硅产业化取得进展 精选

已有 10115 次阅读 2010-12-31 14:46 |个人分类:科研进展|系统分类:科研笔记| 碳化硅, 产业化

        回顾即将结束的2010年,虽然学生毕业走了又来新的,SCI论文也在不紧不慢地增加着,似乎一切都在沿着既有的轨道往前走,但是仍有值得一书的事情,那就是高比表面积碳化硅的产业化取得进展。
        2000年底我从法国回来。硕士、博士以及博士后阶段从未做过一天实验的我,决定开展高比表面积碳化硅制备与应用的研究工作。当时虽然市场上可以买到纳米碳化硅颗粒,但比表面积都很低,只有10平方米/克左右,几乎都是用化学气相沉积方法做的。我希望能用溶胶-凝胶过程制备出高比表面积的碳化硅。想着很容易的事情,做起来却似乎有无限的困难,以至于刚开始的两年里课题组没有发表一篇文章。到了2003年,碳化硅制备方面的工作才有了一些转机,能够制备出克级的高比表面积碳化硅样品。但对于做应用研究的学生来说,制备碳化硅仍然是最乏味但却最主要的工作。2005年的时候,我们买了一台大的气氛炉,一次可以做出将近100克的碳化硅,比表面积约50平方米/克。那时候,我才可以10克10克地送给需要的朋友。但是炉子总是出现各种各样的问题,学生还得从事乏味的碳化硅制备工作。2008年的时候,法国SICAT公司的创始人Job博士通过朋友介绍来实验室访问。他介绍说,他们已经建成了一个年产一吨高比表面积碳化硅(30平方米/克)的示范厂,希望能跟我们合作。他一说他们采用Strassburg大学的技术,我就觉得我们合作的可能性微乎其微。因为Strassburg大学开发的是形状记忆合成制备高比表面积碳化硅,而我则想把我们的溶胶-凝胶法产业化。话不投机半句多,虽然他后来还邀请我在法国学习的学生去参观了他们公司,但结果在一开始就确定。那时,我就开始考虑产业化方面的事情了。后来,我的几个朋友想出钱做,但我觉得不能保证人家能赚钱。还有一次,山东一个副市长很热心牵头,希望在他们那儿做。但他们那儿并没有生产碳化硅的经验,而我觉得光靠我们自己太费劲。当然,最主要的还是我对于工业上该采用什么样的装置毫无把握,希望跟一个具有碳化硅生产经验的企业合作。
       转眼到了2010年,由于一年多来一直考虑碳化硅产业化问题,对于应采用什么样的设备已经有了一些大致的想法。五月份的一天,和一位民营企业老总吃饭,他希望我们在赤泥方面帮他做一些工作。我觉得做是可以做,但对能不能产生效益却不乐观。同时,我也不失时机地向他介绍了我们关于高比表面积碳化硅的工作。当然,我也坦白地告诉人家,这个项目投资并不需要多大,但一两年内难以赚到钱。因为市场上还没有这种产品,别人都不知道它能干什么。当时他没有说什么,一周后他找到我说:我决定做你们那个碳化硅项目了。当时,我的想法还是看看人家工业上制备碳化硅的装置,然后我们把它缩小就可以了。因为工业上用河沙和煤混合起来装在炉子里烧成碳化硅,而我们不过是用特制的凝胶代替河沙和煤的混合物,因此工艺上应该大同小异。但遗憾的是,我们中没有一个人见过工业上烧制碳化硅的炉子。做企业的人干什么都讲究效率。我给人家提供了从网上看到的
本省几家生产碳化硅的厂子,很快他们就回来了说那几家厂都倒闭了,炉子都拆了,什么都看不到。直到中秋节前,我才有机会去银川参观了两家碳化硅企业。看过后,我几乎立刻就否定了我当初的想法,即模仿工业碳化硅炉做一个小型的。因为工业碳化硅炉采用石墨电极将河沙和煤的混合物加热到2800°C以上,混合物几乎处于熔融状态了,不可能得到高比表面积的碳化硅。
       从宁夏回来后重新讨论了炉子的方案,寻找加工生产厂家,很快就有了结果。炉子做好后,试验工作也是一波三折。不过,每个人都能感觉到试验一次比一次进展快,每次试验都能解决一个上一次出现的问题。现在,出现的问题基本上都得到解决,烧一次可以得到4公斤左右纯碳化硅,比表面积大于60平方米/克。
       高比表面积碳化硅产业化迈出关键一步,我觉得这是我们组2010年取得的最重要成果。因此,我想在此感谢参与此项工作的全体课题组工作人员和学生、感谢勇于创新的太原西科纳米技术有限公司董事长弓庆珍先生及相关人员,祝大家新年愉快,万事如意!
       祝科学网的朋友们在新的一年里,身体健康,事业蒸蒸日上!
      


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