学科专业评审组:能源与化工组
项目名称:CO2绿色高值资源化利用关键技术研究与应用
提名单位: 咸阳市人民政府
提名等级:三等奖
提名单位意见: CO2绿色高值资源化利用关键技术研究与应用,紧扣国家“双碳”战略与清洁低碳能源体系建设重大战略需求,精准对接鄂尔多斯能源化工产业碳排放量大、能耗偏高、产业链短及产品附加值低等制约发展瓶颈,研究开发了高性能的CO2捕集与催化转化材料,甲醇绿色高值化生产技术及CO2地质封存技术,并揭示催化剂的构效关系。研究了以甲醇为原料,光化学一步合成富马酸单甲酯的工艺条件;揭示了CO2地质封存和强化煤层气开采过程中煤储层微观孔隙内CO2赋存运移机制。该成果在核心技术层面实现多项重要突破,形成了一套集CO2固碳、控碳及绿色资源化利用的关键技术,有效破解了区域能源化工产业低碳转型的难题,拓宽了CO2资源化高值利用路径,对缓解石油供需矛盾、有效延长煤化工产业链、推动零碳园区建设、赋能区域能源产业绿色低碳升级具有较高的经济价值和重要实践意义。 提名材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:凌洁
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:陕西能源职业技术学院
    对本项目技术创造性贡献:作为成果第一完成人,负责成果研究、开发及推广应用。主持陕西省教育厅科研计划 “反丁烯二酸系列单酯抗菌防霉剂绿色生产技术研究”,主导光化学一步法绿色合成技术,优化反应条件,提升产物收率与纯度,解决传统工艺放大选择性差、副产物多等技术难题。与企业合作,完成吨级合成装置设计、搭建与调试,制定标准化生产及质控体系,实现富马酸单甲酯规模化稳定生产。发表 SCI 论文 3 篇,授权发明专利“一种制备富马酸单酯的工艺方法”和实用新型专利“一种分离式光源合成反丁烯二酸系列单酯的工艺装置”,两项专利转让陕西华浩轩新能源科技开发有限公司,开展技术合作,助力该企业获评国家高新技术企业。
    曾获国家科技奖励情况: 2025年陕西省教育厅陕西高等学校科学技术研究优秀成果三等奖“C1资源绿色增值化利用技术研究”(主持);2018年陕西省煤炭工科学技术三等奖“高清液晶取向剂脂环族PI单体合成工艺研究”(主持)。
  2. 姓名:李银艳
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:吕梁学院
    对本项目技术创造性贡献:作为第二完成人,负责“CO2绿色高值资源化利用关键技术研究与应用”成果的研发和推广应用。聚焦CO2地质封存、强化煤层气开采关键技术,探究孔隙结构、含水率对气体吸附扩散的调控规律,构建煤储层纳米孔隙模型,依托分子动力学仿真,从分子层面揭示 CH4、CO2在煤储层内赋存运移机理,探明孔隙形态、含水率对气体吸附扩散的影响机制,形成多项核心理论结论,为 CO2煤层封存、煤层气高效开发及煤化工衍生品高值化利用提供重要理论支撑。同时围绕化工研发试验安全,搭建安全保障体系,获批相关发明专利,完善试验安全保障设施,相关技术成果落地应用后取得良好经济与社会效益。
    曾获国家科技奖励情况:(1)2018年中国大学生工程实践与创新能力大赛,2018年中国大学生工程实践与创新能力大赛山西赛区组委会,2018.05,省级,三等奖,指导教师; (2)2023年中国大学生工程实践与创新能力大赛,2023年中国大学生工程实践与创新能力大赛山西赛区组委会,2023.11,省级,三等奖,指导教师;
  3. 姓名:韩晓晶
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:吕梁学院
    对本项目技术创造性贡献:作为成果第三完成人,本人牵头推进热耦合光催化CO2还原技术的开发,依托团队测试平台,精准攻克了光催化CO2转化过程中光能利用率低、热能协同不足及液固相反应控温取样困难等关键瓶颈,为项目落地奠定理论实验基础。主导优化Ag/g-C3N4复合催化剂的制备工艺,实现产物CO的选择性为100%,产率较纯g-C3N4提升4.2倍,有效解决了传统光催化CO2还原效率低、红外光难以利用等核心技术难题。全程负责箱式光催化反应器的设计、搭建与调试,集成石英罐体及循环水控温系统,实现常温至低温条件的精确温度控制,同时将催化剂固定于搅拌桨上,有效解决取样过滤导致催化剂损失与结果失真的工程化痛点。
    曾获国家科技奖励情况:2020.04:获陕西高等学校科学技术奖二等奖,项目名称:表面功能化吸附材料对水中重金属和有机复合污染物的高效净化机制
  4. 姓名:史雨晨
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:陕西能源职业技术学院
    对本项目技术创造性贡献:作为成果第四完成人,牵头推进了CO2加氢值制甲醇技术的开发,主导设计制备了系列 In2O3 基催化剂,提高了CO2 转化甲醇性能。为后续以甲醇为原料通过光化法一步合成富马酸单甲酯,提供了绿色低碳原料,在整个技术路线中起到了承上启下的作用。在实践推进环节,整体规划项目研究方向与目标,制定详细的研究计划和技术路线,协调各方面资源,确保项目从规划顺利转化为实际可操作的成果。
    曾获国家科技奖励情况:2025年陕西省教育厅陕西高等学校科学技术研究优秀成果“C1资源绿色增值化利用技术研究”三等奖(第二完成人);2026年指导学生获十六届挑战杯金奖;2025年指导学生获大学生创新大赛陕西省铜奖;2024年指导学生获大学生创新大赛陕西省铜奖。
  5. 姓名:孙烨
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西能源职业技术学院
    对本项目技术创造性贡献:作为成果第五完成人,负责成果中涉及的环保装置的设计、研发与应用推广工作。依托成果申请授权发明专利 1 件“一种化工废水净化装置”。并与西安纽塞特化工设备有限公司进行技术合作,将发明专利转让该公司,公司将专利技术应用于企业生产装置的升级改造中,提高了企业的行业竞争力。
    曾获国家科技奖励情况:2018指导学生获第七届、第八届全国煤炭职业院校技能大赛煤炭清洁利用技术赛项一等奖2项。
  6. 姓名:宋军旺
    排名:6
    行政职务:教研室主任
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西能源职业技术学院
    对本项目技术创造性贡献:作为成果第六完成人,深度参与了成富马酸单甲酯合成工艺技术的研发与应用推广工作。主导运用响应面分析法,系统优化反应温度、物料配比、反应时间等关键参数,多维提升富马酸产物收率与纯度,有效解决传统工艺放大中反应选择性差、副产物多等核心技术难题。
    曾获国家科技奖励情况:2025年陕西省教育厅陕西高等学校科学技术研究优秀成果三等奖“C1资源绿色增值化利用技术研究”(第六);2018年陕西省煤炭工科学技术三等奖“高清液晶取向剂脂环族PI单体合成工艺研究”(第二);2018指导学生获第七届、第八届、第十一届全国煤炭职业院校技能大赛煤炭清洁利用技术赛项一等奖2项、三等奖1项。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西能源职业技术学院
    单位贡献:成果完成第一单位,负责“CO2绿色高值资源化利用关键技术研究与应用”成果的整体规划,包括制定详细的研究计划和技术路线、研发高性能材料的合成工艺技术以及协调各方面资源开展校企合作并对技术进行应用推广等。主要贡献如下:①项目的管理和监督;② CO2捕集与转化双功能催化剂的的设计研发和技术推广;③负责富马酸单甲酯绿色合成工艺技术的研发和应用推广工作;④协调各方面资源,制定完善科研管理制度,提供充足的经费支持和实验平台,确保项目从规划顺利转化为实际可操作的成果。

  2. 单位名称:吕梁学院
    单位贡献:作为完成第二单位,负责 “CO2绿色高值资源化利用关键技术研究与应用” 成果的研发、试验、推广及热耦合光催化 CO2还原技术攻关工作。重点围绕 CO2地质封存、强化煤层气开采开展机理研究,借助分子动力学仿真开展煤储层气体赋存运移规律探究,揭示孔隙结构、含水率对气体吸附扩散的影响机制,构建煤储层纳米孔隙模型,形成系列核心理论成果,为 CO2煤层封存、煤层气开发及煤化工衍生品高值利用提供理论支撑;牵头推进热耦合光催化 CO2还原技术开发,攻克光能利用率低、热能协同不足、液固相反应控温取样困难等瓶颈,优化 Ag/g-C3N4复合催化剂制备工艺,提升 CO 产率与选择性,完成箱式光催化反应器的设计、搭建与调试,解决催化剂损失、检测失真等工程难题。同时搭建化工研发试验安全保障体系,获批发明专利,完善试验安全配套设施,助力成果落地转化,取得良好经济与社会效益。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处