1月15日,昆明理工大学环境科学与工程学院环境创新231班本科生王守君在李彬教授和刘泽伟校聘副教授指导下,完成废旧轮胎热化学利用进展综述。这是目前我院第四届环境工程创新班在科研创新能力培养模式探索中获得的重要成果之一。相关研究成果以“From waste to energy: Comprehensive understanding of the thermal-chemical utilization techniques for waste tire recycling”为题,发表于环境与能源领域高水平期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews(中科院1区,最新影响因子16.3)。论文第一作者为王守君,通讯作者为李彬和刘泽伟。
随着世界范围内汽车保有量不断增加,废旧轮胎(WT)产量逐年递增。据统计,每年约有15亿条轮胎达到报废年限。WT是不可生物降解的材料,长期露天储存不仅消耗大量土地资源,还会造成严重的环境污染。WT高值化利用已成为世界范围内研究热点和难点技术之一。文章全面综述了废轮胎燃烧、热解和气化等热化学利用技术。WT燃烧产生大量的热量,可以实现WT快速消纳,产生温室气体排放分别比煤和燃油燃烧低约40%和25%。WT热解产生炭黑、油和可燃气体,油的热值可达44.20 - 45.09 MJ/kg。气化过程将WT转化为富含氢气、一氧化碳和轻烃气体的合成气,实现了65%以上的质量减少和80%的体积减少。WT热化学利用产品主要用于能源、化工、环保等领域。此外,WT热化学处理过程中可能产生如二恶英、呋喃、重金属等有害物质,需要开发有效的污染物控制技术。最后提出了探索高效催化剂和分离技术、开发高性能反应设备和系统、探索WT化学链气化技术等建议。促进废旧轮胎的高效利用,有利于环境保护和能源的可持续供应。
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环境学院高度重视创新班本科生科研创新能力的培养,积极为学生全面发展创造条件,积极参加科研实践。2023年12月,王守君加入李彬教授课题组,由青年教师刘泽伟老师带领参加科研实验。2024年5月,王守君通过全校遴选进入环境工程创新231班。李彬教授课题组坚持“传帮带”原则,团队老师和高年级学生为本科生提供个性化多对一指导,引导学术实验,拓宽学术视野,为未来科研道路奠定坚实基础。同时,团队鼓励学生积极提出自己的想法,并帮助他们将这些想法转化为具有系统性和科学性的实验方案,引导学生在实验中发现问题、分析问题、总结规律,从而帮助他们形成系统的科研思维。
昆明理工大学为上述成果的第一完成单位,相关研究得到国家自然科学基金、云南省基础研究专项和云南省重点研发计划的资助。
论文链接 https://doi.org/10.1016/j.rser.2025.115354
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