程芳琴,中共黨員,教授、博導,山西大學副校長,國家環(huán)境保護煤炭廢棄物資源化高效利用技術重點實驗室、CO2減排與資源化利用教育部工程研究中心主任;國家“新世紀百千萬人才工程”入選者,享受國務院特殊津貼專家。長期致力于工業(yè)固廢處理與處置的關鍵技術研發(fā)與工程化應用。
先后承擔并完成國家重點研發(fā)計劃、國家“863”計劃課題、國家自然科學基金重點項目及省部級重大科研項目。以第一或通訊作者發(fā)表SCI論文160余篇;授權專利 90 余項;出版專著 5 部;以第一完成人獲得省部級科技獎項10余項,其中國家科技進步二等獎 2 項,高等教育(研究生)國家級教學成果二等獎1項,山西省科技進步一等獎 4 項。被授予 “全國五一巾幗標兵”、“全國三八紅旗手”、“國家卓越工程師”等榮譽稱號。領導的團隊被授予轉型跨越“山西青年五四獎狀”、“山西省模范集體”等稱號。
主講課程:
環(huán)境工程原理、環(huán)境工程學、環(huán)境工程設計等課程。
研究領域:
1、從煤矸石、煤泥、粉煤灰資源化利用出發(fā),開發(fā)煤矸石發(fā)電及污染控制,灰渣制備多種功能材料
2、以鹽湖廢棄鹽和工業(yè)廢鹽為原料梯級提取鉀、鎂、鋰等高值化工業(yè)產(chǎn)品
3、以電解鋁廢渣、赤泥等為原料進行資源化無害化處置
4、以廢治廢,開展煤矸石與菌根菌制備生態(tài)修復材料等研究
5、工業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)廢水、廢氣、廢渣資源化循環(huán)利用低碳技術開發(fā)等
科研與教學成果獎勵
[1] 2020 年度,煤矸石煤泥清潔高效利用關鍵技術及應用,國家科學技術進步二等獎
[2] 2003 年度,芒硝法生產(chǎn)硫酸鉀的關鍵技術研究及其工業(yè)化應用,國家科學技術進步二等獎
[3] 2022 年度,面向能源環(huán)境領域的“四位一體”研究生育人生態(tài)探索與實踐,高等教育(研究生)國家級教學成果二等獎
[4] 2019 年度,低品位礦產(chǎn)資源高效利用的關鍵技術研究及應用,山西省科學技術合作一等獎
[5] 2018 年度,難燃煤燃燒發(fā)電機組 NOX 超低排放關鍵技術及應用,山西省科技進步一等獎
[6] 2011 年度,劣質(zhì)煤資源化燃燒利用的關鍵技術開發(fā)及應用,山西省科技進步一等獎
[7] 2016 年度,煤矸石固硫控溫燃燒與灰渣高效利用耦合技術及應用,山西省科技進步二等獎
[8] 2007 年度,高強度防水鍋爐型煤的研究開發(fā)及應用,山西省科技進步二等獎
[9] 2003 年度,飲水容器及管道內(nèi)壁涂料的研制及在工程中的應用,山西省科技進步二等獎
代表性科研項目:
[1] 國家重點研發(fā)計劃項目,粉煤灰高值利用關鍵技術與示范(2017YFB0603100),2017-2020
[2] 863計劃課題,煤矸石硅鋁碳資源化高值利用技術(2011AA06A103),2011-2015
[3] 國家自然科學基金聯(lián)合基金重點支持項目,低階煤多相解離與界面重構資源化利用基礎研究(U21A20321),2022-2025
[4] 國家自然科學基金聯(lián)合基金重點支持項目,低熱值煤CFB富氧燃燒發(fā)電新過程基礎研究(U1610254),2017-2020
[5] 山西省煤基重點科技攻關項目,粉煤灰、煤矸石高效利用關鍵技術開發(fā)與園區(qū)示范(MC2014-06),2014-2019
代表性論文:
[1] Cheng F , Bai Y , Liu C ,et al. Thermodynamic Analysis of Temperature Dependence of the Crystal Growth Rate of Potassium Sulfate[J].Industrial & Engineering Chemistry Research, 2006, 45(18):6266-6271.
[2] F. Cheng, Q. Cao, Y. Guan, H. Cheng, X. Wang, J.D. Miller, FTIR analysis of water structure and its influence on the flotation of arcanite (K2SO4) and epsomite (MgSO4·7H2O), International Journal of Mineral Processing, 122 (2013) 36-42.
[3] Xin He, Yangyan Gao(first co-author), Weiyang Fei, Fangqin Cheng,* et. al., [EMmim][NTf2]—a Novel Ionic Liquid (IL) in Catalytic CO2 Capture and ILs’ Applications [J]. Adv. Sci. 2022, 2205352.
[4] Hao Peng , Zichen Di* , Pan Gong, Fengling Yang, Fangqin Cheng*,Techno-economic assessment of a chemical looping splitting system for H2 and CO Co- generation,Green Energy & Environment, 8 (2023) 338-350.
[5] Lei Ren , Kai Zhang , Fei Wang , Yuanyuan Zhang , Fengling Yang , Fangqin Cheng *,Microwave heating of coal slime based on multi-physics field simulations:Regulating waveguide port size and sample radius to improve microwave utilization efffciency , Chemical Engineering Journal,470 (2023) 143975
[6] Nan Sun , Jianfeng Li * , Jing Ren , Zhaozan Xu , Huifang Sun , Zhiping Du , Huazhang Zhao , Rammile Ettelatie , Fangqin Cheng *, Insights into the enhanced flux of graphene oxide composite membrane in direct contact membrane distillation: The different role at evaporation and condensation interfaces, Water Research, 212 (2022) 118091
[7] Li Cui,Lijuan Wang,Ming Feng,Li Fang,Yanxia Guo,F(xiàn)angqin Cheng*, Ion-pair induced solvent extraction of lithium (I) from acidic chloride solutions with tributyl phosphate, Green Energy & Environment, 6(2021) 607-616
[8] Huaigang Cheng , Huiping Song , Sam Toan , Baofeng Wang, Khaled A.M. Gasem, Maohong Fan* , Fangqin Cheng*, Experimental investigation of CO2 adsorption and desorption on multi-type amines loaded HZSM-5 zeolites, Chemical Engineering Journal, 406 (2021) 126882
[9] Zhengjun Feng , Zhenlian Fan, Huiping Song ,Kelun Li ,Hainan Lu ,Yong Liu,Fangqin Cheng*, Biochar induced changes of soil dissolved organic matter: The release and adsorption of dissolved organic matter by biochar and soil, Science of the Total Environment, 783 (2021) 147091
[10] Huiping Song , Zeyu Cao , Wensheng Xie , Fangqin Cheng * , Khaled A.M. Gasem , Maohong Fan , Improvement of dispersion stability of filler based on fly ash by adding sodium hexametaphosphate in gas- sealing coating, Journal of Cleaner Production, 235 (2019) 259-271.
代表性專利:
[1] Solid waste-based porous materials, methods forpreparing the same, and methods of cologicalrestoration of coal gangue hills by applying the same(美國專利),2023 年,專利號: US11572319B2.
[2] 一種固廢基多孔材料、制備及用于煤矸石山生態(tài)修復方法,ZL 202110119396.1
[3] Method for ecological filling with mixed coalgangue and fly ash (荷蘭專利), 2022 年,專利號2028366
[4] 一種煤矸石和粉煤灰混合生態(tài)填充方法(中國專利),2021年,專利號:ZL202110119415.0
[5] 一種表面疏水改性鎂基粉煤灰多孔吸聲材料及其制備方法,2022 年,專利號:ZL202111050430.0
[6] 一種煤基固廢用于煤矸石山修復治理的方法,2022年,專利號: ZL202110119389.1
[7] 一種煤矸石和粉煤灰混合生態(tài)填充方法,2022 年,專利號:ZL202110119415.0
[8] 一種從酸性體系中萃取鋰離子的方法,2020 年,專利號: ZL201811365056.1
[9] 一種固硫灰渣水泥及其制備方法,2019 年,專利號:ZL201710364428.8
[10] Processes for the selective separation of iron and aluminium (澳大利亞專利),2015 年,2015299745
[11] 用于鐵和鋁的選擇性分離的方法(中國專利),2015年,專利號:ZL201580042559..
[12] 一種煤矸石固硫控溫燃燒與灰渣高效耦合利用的方法,2017 年,專利號:ZL 201510273842.9
[13] 鉀鹽礦快速制取工業(yè)鹽的裝置,2013 年,專利號:ZL 201110034801.
出版著作:
[1] 低熱值煤燃燒污染控制技術及原理,程芳琴主編楊鳳玲、張培華副主編,科學出版社,
[2] 煤基固廢資源化利用技術原理及工藝,程芳琴主編,廖洪強、郭彥霞副主編,科學出版社
[3] 鹽湖化工基礎及應用,程芳琴主編,程文婷、成懷剛副主編,科學出版社
[4] 環(huán)境界面膠體化學,程芳琴、杜志平編著,冶金工業(yè)出版社
[5] 水鹽體系相圖及其應用,牛自得、程芳琴主編,天津大學出版社