洁净煤技术杂志

洁净煤技术杂志2023年第02期

• 生物质催化热解制油及油品改性提质研究进展

  赵荣洋, 杨美玲, 李杰, 常国璋, 王翠苹

  基于国家碳中和背景，生物质作为一种重要的可再生资源，其有效利用至关重要。生物质热解制油具有规模化潜力，成为目前生物质利用的主要方式。生物质热解技术按照液化方式不同分为直接液化和间接液化，但生物质直接液化所得生物油组分不稳定，间接液化所得生物油品质取决于反应器型式、反应温度及催化剂类型等，不同制备方法的生物油品质差别较大，生物油改性提质成为其实际应用的必要条件。归纳比较了生物质热解过程中提高生物油品质的催化剂类型，着重综述了原生物油分离为轻质组分和重质组分后分别改性提质的技术路线，可转化为燃气、燃油甚至化学品，实现生物油的高值化。针对轻质油组分的改性方法有水蒸气重整制氢、催化裂解、加氢脱氧、催化酯化等，催化剂类型以分子筛及贵金属为主；而重质油组分水含量低、黏性大，相关提质研究较少，目前报道以加氢、裂化、酯化、添加溶剂、气化为主。生物油提质改性方法中，催化剂、氢源、耗能是限制其规模化、工业化应用的主要原因，降低催化剂成本及提高催化剂寿命、减少氢源使用或利用低成本氢源、简化工艺及降低反应温度是生物油提质技术发展方向。

• 煤基功能炭材料的制备及应用

  冯士展, 冷昌宇, 王鲁香, 龚新一, 徐梦姣, 郭楠楠, 艾礼莉, 张青

  基于分子化学工程和纳米材料科学的技术理念，发展和应用煤基功能炭材料，对于实现煤炭资源清洁利用以及高附加值煤炭产业升级具有重要意义。煤是由芳香族和氢化芳香族基团组成的、具有三维(3D)交联网络结构的天然材料。独特的分子结构特性赋予煤（煤的衍生物）具有合成多种煤基功能炭材料的巨大潜力。近20 a来，煤基功能碳材料取得了很大进展，对其进行全面总结，有利于明确煤炭及其衍生物制备功能碳材料的现状和发展方向。利用分子剪切、化学气相沉积、电弧放电、静电纺丝等技术手段，实现了零维到三维煤基功能碳材料的可控制备，系统梳理了煤基石墨烯炭量子点、炭球、炭纳米管、炭纤维、煤基石墨烯及煤基多孔炭的研究现状。重点总结了多维煤基炭功能材料在储能、催化、界面分离等领域的优势和不足。分析讨论了煤基功能炭材料面临的可控度低、分子结构复杂以及合成手段难以规模化应用等问题，以期为新型煤基功能炭材料的设计、制备和应用提供一定的参考和启示。

• 针状焦研究新进展:从原料到制备方法

  郑先康, 秦志宏, 杨小芹, 林喆

  针状焦作为煤炭和石油工业的高附加值产品，是生产超高功率石墨电极的必备原料，需求与日俱增。由于对针状焦生产过程的认识不够深入，国内尚未做到大规模生产高质量针状焦。近年来，研究转向通过各种方式对原料进行改性，以扩大原料选取范围，改善原料性质，从而生产优质针状焦。综述了原料中不同成分和结构对针状焦制备过程的作用与影响，总结了针状焦生产所需的原料性质与组成要求。好的原料应具有低喹啉不溶物、低杂原子含量和高芳香族含量，反应性适中。通过原料预处理可有效改善原料组成，去除对中间相形成有害的组分。多种原料预处理方法组合使用效果好于单一预处理方法，提前热处理可以减少小分子化合物对后续反应的影响。共炭化方法是最常用的制备方法之一，在3类共炭化剂中，引导成核剂可以在中间相小球体形成过程中起晶核作用，促进中间相的形成，但也可能会引入无法被同化的杂质；缩聚催化剂可以大大缩短反应所需时间，但不利于控制反应稳定有序进行，且难以将催化剂从产品中去除；原料改性剂可以通过优化原料组成的方式改善针状焦产品性能的同时降低产品成本，是工业生产中最具有使用前景的共炭化方法。由萃取反萃取法分离获得的煤密中质组(DMC)是炼焦煤生成中间相小球体的源质，作为一种全新的原料，具有低灰分、低喹啉不溶物含量、高氢碳比等诸多优点，且无需经过预处理过程，是制备针状焦的优质原料，其制备出的中间相与针状焦均具有优良的性能。

• 褐煤基活性炭制备研究进展

  董子龙, 吴镇伸, 李梦珂, 黄亚杰, 陈俊民, 李立欣, 杨巧文, 刘云夫, 吴捷, 解丽萍

  褐煤资源丰富，价格低廉，褐煤孔隙较多，官能团丰富，酚羟基为主，具有反应活性高，活化时间短等特点，基于褐煤性质的优势，褐煤制备活性炭备受关注。褐煤基活性炭广泛应用于工业气体净化、废水处理、煤基电极和超级电容器。由于褐煤发热量低，污染物排放高，因此褐煤制备高附加值活性炭应用具有重要意义。活性炭孔结构、比表面积和孔径分布是制约褐煤基活性炭发展的关键。为增强活性炭的吸附能力采用不同制备方法调控孔结构。综述了褐煤性质和褐煤基活性炭性质的主要影响因素，包括原料、配煤、褐煤成型条件。总结了褐煤制备活性炭的方法包括化学法（盐酸、磷酸、氢氧化钾）、物理法（水蒸气、二氧化碳和烟道气）和物理化学法（化学气体联合活化和微波辅助化学活化），阐述了不同制备方法的褐煤活性炭机理。针对褐煤活性炭制备方法存在的问题进行展望。

• 煤基碳点及其复合物的调制与催化应用

  蔡婷婷, 胡胜亮

  从煤炭及其衍生物中获得新型煤基碳材料是顺应双碳政策、助力煤炭精细化工水平与煤炭产业经济效益提升的有效方式。近年来，对于煤基碳点的制备与应用的研究日臻深入，碳点在调控复合物形成及能量转换中的作用日益凸显。首先综述了煤基碳点的制备与改性方法，然后着重介绍煤基碳点在复合物合成中发挥的诱导非均相成核、还原与稳定以及自组装后作为复合物载体等作用，并从光催化有机物降解与化学合成、电催化以及纳米酶3方面总结了煤基碳点及其复合物在催化中的应用进展。通过分析回顾煤基碳点领域研究成果与存在的不足，对未来的研究探索和挑战提出见解，以期促进多种煤基碳点新材料的设计研发，实现催化反应的高效与高选择性。

• 2种高温沥青结构表征及热解特性

  周星苗, 杨桃, 宋燕, 刘占军

  采用族组分分析、元素分析、红外光谱（FT-IR）、核磁共振（NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）等分析表征手段对神华煤液化沥青（CLP，软化点为403.15 K）和永东煤焦油沥青（CTP，软化点为383.65 K）进行了结构解析，结合计算的平均分子结构参数得到2种沥青可溶组分的平均分子结构模型；通过热重（TG）分析2种沥青的热解特性,并利用Coats-Redfern和DAEM两种动力学模型对其进行热解动力学计算。结果表明：与CTP相比，CLP的芳香性较差、缩合程度较低。2种沥青的热解过程分为3个阶段，主要热解阶段在473.15～873.15 K。其中CLP因其分子量分布较窄且分子结构缩合程度较小有较集中剧烈的热解过程；CLP的热解产物释放特性指数RH较大。由Coats-Redfern法计算的煤液化沥青和煤焦油沥青的平均活化能分别为35.03和37.98 kJ/mol；DAEM模型中，随转化率α增大，2种沥青的活化能呈增长趋势，α>0.5，活化能增加明显；从C-R模型和DAEM模型的拟合系数R2可知，2种模型对煤焦油沥青的热解过程适用性更好。

• 改性沥青基硬碳材料的可控制备及其储钠性能

  陈涛, 吴吉昊, 车晓刚, 刘思宇, 韩兴华, 郑易庭, 杨卷

  钠离子电池（SIBs）用碳负极材料的可控制备与结构优化是电化学储能领域研究的热点方向之一。以煤化学工业副产物煤沥青为原料，通过对苯二甲醇化学交联表面改性辅以高温碳化处理，成功制备了改性沥青基硬碳材料，并用于SIBs负极。SEM、TEM、氮气吸脱附测试等表征结果证实，煤沥青的化学交联改性能够有效减缓其高温石墨化进程，进一步增大层间距（0.373 nm）和碳层的无序度，同时获得的硬碳材料颗粒尺寸由15 μm减小至约2 μm。电化学测试结果表明，所制备的改性沥青基硬碳材料（HC-1300）首次库伦效率高达80.1%，在电流密度为0.1 A/g时，其比容量为232.2 mAh/g，明显优于直接碳化获得的样品（DC-1300）。此外，在5 A/g高电流密度下，HC-1300样品的比容量为171.1 mAh/g，且经1 500圈充放电循环后容量保持率为74.9%，展现出良好的倍率性能和循环稳定性。

• KHCO3一步活化法制备高含氧量褐煤基超级电容器多孔炭球

  杨志慧, 曹景沛, 庄奇琪, 吴燕, 赵小燕

  作为富含含氧官能团的有机大分子，褐煤被认为是制备富氧多孔炭材料的天然前驱体。对褐煤进行酸洗氧化改性进一步增加其氧含量得到酸洗氧化褐煤（OAWSL），以KHCO3为活化剂，在高温下分解并与碳反应生成大量气泡，气泡穿透碳层逸出形成大量孔隙，并鼓泡形成了独特的球状表面，得到了多孔炭球。同时探究了KHCO3添加量对多孔炭结构和作为超级电容器电极材料时电化学性能的影响。研究发现，酸洗氧化褐煤与KHCO3质量比为1∶3时得到的多孔炭球具有最均匀球状结构、最大微孔占有率（90.88%）和最高氧含量（22.17%）。以该多孔炭球为电极材料，在以6 mol/L KOH为电解液的三电极体系中得到了323 F/g的比电容（0.1 A/g），组装的超级电容器最大能量密度为6.17 W·h/kg，在2 A/g电流密度下循环20 000次后电容保持率为96%，库伦效率保持100%，可为褐煤基富氧多孔炭材料的制备提供理论支撑。

• 烟煤变质程度对焦耳热闪蒸多孔碳孔隙和晶体结构的影响

  吴俊晨, 张文军, 朱荣涛, 卢皓植, 孙杨, 王亚俊

  以不同变质程度的烟煤为原料，K2CO3为活化剂，采用焦耳热闪蒸法在不同电压下制备了多孔碳。通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）、低温氮气吸附、拉曼光谱等表征手段考察了烟煤变质程度以及闪蒸电压对多孔碳的孔隙特征及晶体结构的影响。结果表明：焦耳热闪蒸方法产生的瞬间高温在有限空间内产生的压力效应和热膨胀效应是孔隙形成和扩展的驱动力；低变质程度的朔州煤在碱碳比3∶1，闪蒸电压80 V时，制备的多孔碳的比表面积为601.95 m2/g、总孔容为0.44 cm2/g，孔隙结构最发达；高变质程度的长治煤在碱碳比3∶1，闪蒸电压160 V时，制备的多孔碳的石墨化程度最高。

• 基于DFT泛函方法的煤炭热化学利用机理研究进展

  唐瑜慕, 黄睿, 虞育杰, 李剑烽, 姚贤锐, 何禹

  煤炭在我国现阶段一次能源消费中占据主导地位，煤炭清洁高效转化是构建我国清洁低碳、安全高效的能源体系的重要组成部分。通过量子化学可获取试验方法难以测定的过渡态电子结构及几何构型等关键信息，从微观层面揭示煤炭热化学转化中有机分子释放、迁移及转化过程，为煤炭的清洁利用提供理论指导。概述了煤的结构与反应性研究中常用的量子化学计算方法的特点和作用，总结了基于密度泛函理论方法在煤燃烧污染物脱除、煤气化、煤热解及煤液化等热化学转化机理研究中的应用。重点探讨了煤燃烧中NOx及重金属污染物的脱除机理、煤焦气化反应的促进机制、煤热解中含氧官能团脱除机理及煤液化中的氢传递机理。目前基于密度泛函理论方法的研究能够有效揭示某种煤、某一方面的性质与其反应中所表现出的特征，但尚缺乏对煤分子结构系统全面的认知，随相关理论认识的进一步完善，将进一步发挥微观机理研究优势，为煤炭清洁转化利用技术的研究及应用提供借鉴。

• 煤灰和生物质灰组成及灰熔融温度预测

  黄奎霖, 韩奎华, 齐建荟

  炉内结渣是影响火电机组和气化工艺可靠运行的关键因素之一，准确及时测量灰熔融温度可提高火电机组和气化炉运行的安全性和经济性。但灰熔融温度测量过程中存在诸多不确定因素，建立灰熔融温度预测方法不仅能验证试验数据可靠性，也可在一定程度上代替繁琐复杂的试验。论述了煤灰和生物质灰的组成、分类方法及异同点，综述了不同氧化物对灰熔融性的影响。阐述了经验公式、机器学习模型、多元相图这3种主要煤和生物质灰熔融温度预测方法，并分析了各类方法的优缺点和适用范围。认为经验公式更适合品种单一且数量较少的煤灰数据集，但不适用于生物质灰熔融温度预测。机器学习模型对煤灰和生物质灰预测效果优良，但建模难度更大，所需训练样本数据更多。基于相图预测灰熔融温度受限于灰熔融性测试方法，预测效果并不优于经验公式和机器学习模型，但对4种典型煤种有较好的预测精度，而生物质灰相较煤灰而言特殊样本更多，能否用于生物质灰熔融温度预测需进一步研究。今后可考虑构建K近邻回归、随机森林等解决回归问题突出的模型，扩充生物质数据库样本，提升预测模型的精度和泛化能力。

• 煤焦油裂解催化剂制备及催化裂解特性

  孟德昌, 赵渊, 张亚青, 焦甜甜, 谷小会, 王光耀, 梁鹏

  煤快速热解/循环流化床燃烧/催化反应器耦合分级转化工艺易于操作维护，经济效益显著，是实现煤炭资源清洁、高效利用的有效途径之一。但由于煤快速热解工艺产生的焦油油质偏重、污染元素含量较高，造成催化剂频繁失活及再生，因此制备了一种廉价高效的非再生性催化剂。在固定床催化反应装置上，以低温煤焦油为原料，以天然白云石为研究对象，考察催化剂煅烧温度及改性方式对煤焦油催化裂解特性的影响。在催化剂最佳制备条件下制备了1% Ni/2% Fe-白云石催化剂，考察了反应温度对煤焦油催化裂解的影响。结果表明，随煅烧温度升高，促进白云石主要组分CaCO3和MgCO3转化为CaO和MgO活性物质，天然白云石催化剂活性逐渐升高后趋于稳定，最佳煅烧温度为750 ℃；单独引入Fe后并未促进焦油裂解，同时引入Ni和Fe，明显改善了天然白云石催化剂的催化活性，最佳改性方式为1% Ni/2% Fe-白云石；助剂Fe的引入保护了活性组分Ni的硫中毒失活，同时引入Ni和Fe缓解了催化剂的烧结现象，且Fe作为助剂可减缓催化过程中积碳的产生，Ni改性后白云石催化剂促进了脂肪族化合物及含硫化合物的裂解，茚和萘类化合物并未出现裂解反应但出现加氢茚及加氢萘等产物。

• 神木烟煤流态化预热中煤气生成特性

  张震, 朱建国, 师永帅, 王婷婷

  预热燃烧具有燃料适应性广、负荷调节快及污染物排放低等优势，是一种新型的高效清洁燃烧技术。其中，煤粉流态化预热后产生的预热煤气既能反映预热过程中煤粉的改性程度，又对后续燃烧效率及NOx排放有重要影响。因此，煤粉流态化预热后产生的预热煤气是控制燃料转化及低NOx排放的关键。基于煤粉流态化预热转化过程，在温度可控的千瓦级煤粉预热燃烧试验平台上，研究了预热温度、循环流化床空气当量比、煤粉粒径对预热煤气生成特性的影响。结果表明，850～950 ℃，随预热温度升高，热解反应及气化反应增强，煤气中CO2体积分数下降，CO体积分数增加，H2体积分数先增加后不变，CH4体积分数则先增加后减小，煤气品质改善，热值由2.86 MJ/m3增至3.61 MJ/m3；循环流化床空气当量比从0.3增至0.5时，氧化反应增强，煤气中CO2体积分数增加，CO、H2、CH4体积分数降低，煤气热值由3.44 MJ/m3降至2.04 MJ/m3；随煤粉粒径增加，煤粉在提升管内停留时间延长，气化反应增强，煤气中CO2体积分数降低，CO、H2体积分数增加，CH4体积分数先增加后减小，煤气热值由2.30 MJ/m3增至3.63 MJ/m3。

• 基于Design-expert的醋酸纤维/煤基分级多孔炭制备优化

  崔凯, 李通达, 王付权, 罗化峰

  当前煤层气利用的主要方式是直接燃烧，该过程会产生大量温室气体（CO2）排放，且会造成稀缺资源的低附加值利用。为实现煤层气的高附加值利用，拟通过在煤中原位添加醋酸纤维和KOH活化的方法制备一种醋酸纤维/煤基分级多孔炭材料，并将其应用于煤层气直接裂解制氢，不仅可以获得高纯氢气，还能得到一定数量的纳米碳材料。醋酸纤维/煤基分级多孔炭在制备过程中需要考虑温度、碱碳质量比、溶剂量和其他碳源添加量对制备过程和转化率的影响，利用Design-expert软件对试验方案进行优化设计。通过响应曲面法和部分试验数据对各影响因素与转化率的关系进行分析，建立相应拟合回归方程，得出理论最优解。通过将最优解与试验结果进行对比分析，验证Design-expert软件在多因素多水平条件下的预测可靠性，同时也阐明最优条件下炭材料催化裂解煤层气的机理。结果表明，温度和碱碳质量比是醋酸纤维/煤基分级多孔炭制备过程的最大影响因素，建立相关因素与转化率之间的拟合回归方程并求出理论最优解。理论最优解与试验值之间的最大误差为3.05%，说明Design-expert软件对制备过程的优化准确可靠。醋酸纤维/煤基分级多孔炭催化裂解煤层气较原煤炭材料具有高的转化率和稳定性，前者反应后表面生成大量碳球，而后者表面则生成少量碳纤维和大量碳球。

• 350 MW超临界循环流化床锅炉SO2、NOx及粉尘排放特性试验

  元泽民, 黄中, 武广剑, 杨云凯, 杨海瑞, 赵贯甲, 岳光溪, 马素霞

  为了解煤泥、煤矸石等多元低热值煤掺烧下CFB锅炉污染物生成排放特性，以某电厂350 MW超临界CFB锅炉为研究对象，基于现场运行实测数据，研究了该锅炉在30%～99%负荷率下烟气SO2、NOx生成及粉尘排放随负荷变化的特性，并分析了锅炉运行负荷、平均床温、过量空气系数及流化风率等关键运行参数对其生成与排放水平的影响。试验结果表明，该机组在30%～99%全负荷条件下总排放口烟气污染物排放均能够满足超低排放标准；SO2、NOx排放浓度随锅炉负荷的降低基本呈现先降低后迅速升高的趋势，粉尘排放浓度随锅炉负荷的降低而降低；所研究关键运行参数中，锅炉床温对SO2、NOx生成与排放水平起主导作用；低负荷下锅炉平均床温较低、炉膛过量空气系数较大，SO2、NOx生成浓度偏高，且二者排放浓度与过量空气系数及流化风率基本呈正相关。综合考虑，应适当控制锅炉平均床温在800 ℃以上，过量空气系数应不高于1.3为宜；低负荷下可采取烟气再循环措施来降低烟气含氧量，同时维持物料正常流化。

• 燃尽风率与贴壁风率对350 MW四角切圆锅炉高温腐蚀的影响

  范景扬, 王猛, 庞龙, 彭志敏, 胡耀辉

  针对某电厂350 MW低氮锅炉水冷壁高温腐蚀问题，进行调整配风与增加贴壁风的模拟研究。分别模拟燃尽风率38%、33%、27%时炉膛内还原性气体CO、H2S与NOx浓度的变化关系，并模拟增加贴壁风对水冷壁附近还原性气体浓度的影响。结果表明，燃尽风率由38%降至33%，可在NOx生成量无明显增加的前提下使炉膛内还原性气体CO与H2S浓度降低20%，减缓水冷壁的高温腐蚀；将燃尽风率由38%降至27%，虽可增加主燃区氧气浓度，降低CO与H2S生成量，减缓水冷壁高温腐蚀，但会造成NOx浓度大幅增加。炉膛内高温腐蚀区域主要位于紧凑燃尽风UAP喷口与中位燃尽风SOFA3喷口之间，可在紧凑燃尽风UAP喷口两侧增加贴壁风。模拟结果显示增加与主气流旋向相同的贴壁风可降低水冷壁附近CO、H2S浓度且对流场影响较小。由于水冷壁附近CO浓度较高，双侧贴壁风流量更大，对降低水冷壁附近CO效果更好，双侧贴壁风对高温腐蚀区域覆盖面积更大。而水冷壁附近H2S浓度较低，单侧贴壁风与双侧贴壁风对于降低水冷壁H2S并无明显区别，但双侧贴壁风会扰乱流场分布，不利于煤粉燃烧。

• 炼焦荒煤气上升管显热回收换热过程动态特性

  彭文平, 靳智平, 卢改林, 白涛, 郑立星, 郭聪秀

  煤焦油结焦是制约炼焦荒煤气上升管显热回收换热器长期高效安全运行的主要因素。通过调控荒煤气及上升管管壁温度抑制煤焦油析出是防止结焦的有效措施。基于多孔介质非热平衡模型，建立了内嵌螺旋盘管及多孔填料的荒煤气显热回收套管换热器的一维非稳态热传递模型。结合炼焦周期内荒煤气流量与温度瞬时数据计算得到荒煤气、上升管管壁、填料层、熔融盐温度动态变化，分析了填料层热容、填料层有效导热系数及熔融盐流量对其动态变化的影响，并提出了有效控制荒煤气及上升管管壁温度的方法。结果表明：荒煤气中煤焦油析出及结焦主要发生在炼焦后期荒煤气流量减小时；填料层导热系数是上升管换热器设计时考虑的重要参数，增大填料层导热系数可显著提高余热回收效率，但会使荒煤气与上升管管壁温降增大，设计时应在保证焦油蒸汽不发生冷凝的前提下尽可能增大填料层导热系数；炼焦后期，通过切断熔融盐取热，并合理设计填料层导热系数、填料层热容及熔融盐入口温度等可实现上升管管壁温度调控，从而避免荒煤气中煤焦油析出及结焦。

• 聚羧酸减水剂对粉煤灰基浆料水化进程调控机制

  褚睿智, 严耀其, 杨威, 罗卫东, 任万兴, 孟献梁

  粉煤灰基喷浆材料的流动性对实际工程应用有重要作用，为探究减水剂对粉煤灰基浆料流动性的调控机制，通过减水率、流动度、凝结时间、浆体黏度和剪切应力等表征，比较了不同减水剂掺量对浆体流动性能的影响，并筛选出最佳减水剂及用量。采用水化热测定仪、X射线衍射和扫描电子显微镜，探究了聚羧酸减水剂（PCE）对粉煤灰基浆料水化进程与时间的变化规律，提出了PCE对喷浆材料的水化机理。结果表明，PCE对粉煤灰基浆料流动性能改善最明显，饱和掺量为0.6%时，减水率可达29.3%;流动度由113 mm延伸至351 mm;初凝时间由32 min延长至149 min，终凝时间由42 min延长至182 min，出现明显缓凝现象。在早期水化进程中，PCE吸附作用会抑制C3A溶解，阻碍钙矾石（AFt）生长并改变其晶型。同时PCE络合作用会与Ca2+结合成络合物，影响Ca(OH)2生成，延缓Ca2+富集过程，延长诱导期。C3S的水化也受到抑制，使C-S-H成核数量减少，降低了第二水化放热峰。到水化进程中后期PCE的抑制作用失效，材料力学强度逐渐提升。PCE仅能延缓材料早期的水化进程，但对中后期的水化进程无影响。

• 好氧微生物抑制煤自燃机理研究现状及展望

  易欣, 张少航, 葛龙, 白祖锦, 邓军

  综述了微生物对煤脱硫、降解方面的研究现状，利用好氧微生物处理煤可降低煤中硫含量（黄铁矿）、破坏煤中羟基、羰基、羧基等活性基团以及消耗O2、产生CO2气体等特性，提出用生物技术来延缓煤氧化进程、阻断煤氧化路径从而抑制煤自燃的设想。基于利用微生物对煤表面环境状态以及微观结构改变的特性，从煤氧化反应本身为切入点防控煤自燃。针对好氧微生物改性驯化对煤中硫含量、活性基团的影响，对现阶段常用的煤炭脱硫、降解类微生物（如嗜酸氧化亚铁硫杆菌、黄孢原毛平革菌等）进行分析，总结了可用于抑制煤自燃的微生物生长特性及其差异性，最终提出可用多种功能微生物分步协同作用来抑制煤自燃的思路，对煤自燃新型绿色阻化剂的开发进行了展望。