超声波辐射下煤的电化学脱硫研究

以NaCl溶液为电解质溶液,在超声波辐射下对高硫煤样进行超声电化学脱硫.采用正交试验法确定适宜的脱硫条件,通过单因素试验研究煤浆浓度、NaCl浓度、电解电压和电解时间对煤样脱硫率的影响,比较不同催化剂和电化学辅助手段对脱硫效果的影响.结果表明,电解电压为10 V、电解时间为90 min、煤浆浓度为20 g/L、NaCl浓度为1.0 mol/L、以FeCl3为催化剂时超声辅助电化学脱硫的效果最好,脱硫率达80.8%.煤质分析和红外光谱分析表明超声电化学不仅能脱除煤中的硫分,而且能有效地脱除其中的灰分并提高煤的发热量.     

微波辐射条件下两种煤的萃取规律

针对去除兖州煤和神府煤中的含氧化合物同时富集芳烃与脂肪烃类化合物的问题.通过在微波辐射条件下采用不同溶剂分别萃取的方法加以研究,力图寻找一条比较简捷、实用而且萃取效果较好的方法.分别以二硫化碳、丙酮和四氢呋喃(THF)作为溶剂,在微波辐射条件下对兖州煤和神府煤各自进行了萃取,并利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术对萃取物进行了分析.结果表明:兖州煤和神府煤在微波辐射条件下的变化规律不同,可初步确定在微波辐射条件下除去煤中含氧化合物的萃取路线.总结出了两种煤溶剂萃取规律,并研究微波与煤炭间的相互作用机理,探讨了微波萃取机理.     

酸性条件下煤电化学脱硫实验研究

为了降低煤的脱硫成本,提高脱硫效率,以某矿高硫煤为实验样品,考察煤浆质量浓度、电解质浓度、电解时间、电流密度等因素对煤电化学脱硫效率的影响。通过单因素实验和正交实验,确定了煤在以HCl为电解质条件下电化学脱硫最佳条件。为了优化电化学脱硫工艺,探索使用有机添加剂,以最大限度提高脱硫率。结果表明:电化学脱硫最佳条件为电流密度0.044 A/cm~2,煤浆质量浓度0.02 kg/L,电解时间4 h,电解质浓度0.75 mol/L,在最佳脱硫条件下煤的全硫脱除率达到76.20%,灰分降低20.00%。     

镍硼电极及FeS催化剂对煤电解液化的催化作用

用镍硼非晶态合金电极在碱性水溶液中研究煤电解加氢液化.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对所制备电极进行表征.通过极化曲线和电流-时间曲线对NiB电极的活性进行测试.制备不同负载量的FeS催化剂,研究其对电解加氢液化的催化作用以及负载量对催化活性的影响.对煤浆连续电解24h后,由四氢呋喃(THF)可溶物元素分析可知,H/C原子比由电解前的1.01增加到电解后的1.34;THF可溶物所占比例由电解前9.10%提高到电解后44.29%,表明煤炭经过电解加氢,其四氢呋喃可溶率得到了较大的提高,即得到有效的液化.     

氧化钙催化的霍林郭勒褐煤的超临界甲醇解研究

制备用于催化褐煤超临界甲醇解的固体碱CaO,并用XRD和CO2-TPD对其进行表征.分别考察反应温度、时间及CaO和CH3OH的用量对霍林郭勒褐煤解聚反应的影响.依次用CH3OH、等体积的CH3COCH3与CS2混合溶剂、等体积的THF与CS2混合溶剂进行萃取分离,得到萃取物E1、E2和E3,并采用GC/MS 对可溶物组分进行分析.结果表明,在反应温度为320 ℃、CaO用量为0.6 g、甲醇用量为20 mL、反应时间为2 h的条件下,霍林郭勒褐煤醇解的总萃取率可达70%以上;E1中共检测到77种有机化合物,主要是酚类、烷烃类、酮类和含杂原子化合物.     

两种烟煤微波辅助萃取所得CS2萃取物的GC/MS分析

以CS2作为溶剂，在微波辐射条件下对兖州煤和神府煤进行了萃取，并利用气相色谱／质谱联用(GC／MS)技术对萃取物进行了分析。结果表明：萃取物主要由芳烃和脂肪烃组成，其中芳烃占优势。在兖州煤的萃取物中芳烃主要是萘系化合物，而在神府煤的萃取物中检测出的芳烃以3，4，5，6-四甲基菲为主；在兖州煤的萃取物检测出多种异构烷烃，而在神府煤中只检测出一种异构烷烃。     

微波辐射下神木-府谷烟煤有机质的溶出规律及组成结构

提高煤中有机质的可溶性,从分子水平上了解煤中可溶有机质的组成结构,是实现煤炭资源高效清洁利用的关键性科学问题.本文在微波辐射下对神木-府谷烟煤(SFBC)进行溶剂萃取,考察了微波辐射功率、辐射时间以及溶剂类型对SFBC萃取过程的影响,并利用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)分析了萃取物的组成.结果表明:微波辐射40min时,SFBC的萃取率随微波功率的提高而降低,微波辐射10、20和30min时,SFBC的萃取率随微波功率的提高呈先增加后减小的趋势;SFBC的萃取率与溶剂的介电常数有关,在介电常数较小的四氢呋喃中萃取率最高(5.6%);萃取物主要由脂肪烃和芳烃组成,推测脂肪烃和小分子的芳烃较易从煤的大分子网络中游离出来.     

桦甸页岩油泥溶剂萃取特性研究

利用N-甲基吡咯烷酮-二硫化碳(NMP-CS2)、四氢呋喃(THF)、乙醇(EA)对桦甸页岩油泥进行温和条件下萃取。对各次萃取液进行GC-MS检测,并分析不同溶剂下萃取物的组分变化。对各次萃余物进行工业分析、电镜扫描分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD),得到萃取物矿物组成及物理形貌变化。结果表明:三组溶剂萃取率依次为89.53%(EA)、81.29%(THF)、70.58%(NMP-CS2)。EA萃余物团聚程度最轻,颗粒细散,分离效果明显。各溶剂萃取物主要为C11至C35之间的饱和烷烃,其中THF对油泥中重质烃组分具有较强的溶出能力。油泥萃余物中固体物质主要为油页岩半焦和飞灰混合物。并且观察到EA萃余物中伊蒙混层的消失。     

煤的萃取脱硫及煤萃取物中有机含硫化合物的研究进展

综述了最近20年国内煤中有机硫脱除的技术和效果,并对国外的相关研究进行了简要介绍。在借鉴国外研究的基础上,国内多位学者对有机溶剂萃取脱除煤中有机硫做了大量研究,得出了很多具有重要意义的结论,主要有:全氯乙烯在超声强化条件下可以脱除大量有机硫,同时使硫铁矿硫得到富集,而且全氯乙烯可以实现完全循环;碘甲烷或正丙醇也可用于溶剂萃取脱硫;通过气相色谱-质谱联用仪对萃取物进行分析发现,萃取物中有60多种有机硫化物,其中40多种为噻吩类有机硫。亦指出了目前研究工作中存在的问题。     

基于数据挖掘的煤质特性与电厂辅机能耗的关联分析

煤质特性是设计电厂设备的基础,煤质的优劣对生产技术指标,设备的安全运行,电厂经济性运行以及电厂设备能耗具有决定性作用。利用基于Clementine数据挖掘技术分析电厂DCS采集的大量生产数据,计算煤质特性参数与煤处理设备、磨煤机、风机静电除尘器、烟气脱硫装置等辅机设备能耗特性关系,可以为运行人员提供机组在不同负荷及不同煤质特性条件下的最优运行方式与参数控制,进而使燃煤电厂安全经济运行。     

易顺煤矿可采煤层的工业用途评价

通过对易顺煤矿可采煤层的工业用途评价,得出结论:本井田的4号煤层为中灰~高灰、特低硫~低硫、低热值~高热值煤;9号煤层为中灰~高灰、低硫~中高硫、低高热值~特高热值煤;11号煤层为低灰~高灰、低硫~高硫、低热值~高热值煤。本区煤炭主要可作为动力用煤。     

伊宁凹陷侏罗系主要煤层煤岩煤质特征

伊宁凹陷煤系地层主要分布于侏罗系中下统水西沟群(J1-2sh)八道湾组(21-23煤、27-29煤)、西山窑组(6-7煤、10煤),煤层厚度大,分布稳定,结构简单。研究结果表明:伊宁凹陷4套主要煤层显微组分以惰性组为主,镜质组次之,壳质组极少,自下而上惰性组含量逐渐增高,镜质组含量逐渐减少;煤质属低-中灰、低硫、中高-高挥发分、高-特高发热量不粘煤;煤的挥发分与灰分呈弱负相关关系,与全硫含量、发热量分别弱正相关。究其原因,传统的煤变质指标挥发分对于低变质长烟煤、不粘煤适用性较差。     

关于灰分与热值计价问题

通过对霍林河矿务局露天矿褐煤灰分、热值及水分等特殊性，且其产品主要作为动力煤销售的特点的研究，对以灰分和发热量为基础的两种计价作一比较分析，确定更趋合理的结算方式。     

弛张筛在东欢坨选煤厂的应用

东欢坨矿选煤厂采用块、末煤分别入洗工艺。在50 mm分级环节原采用香蕉分级振动筛,由于原煤水分高导致筛分效率低,同时筛下产物发热量低;通过应用弛张筛替换原香蕉筛后,由原50 mm分级改为了30 mm分级,筛分效率大大提高,且筛下产物发热量得以提高,解决了粘湿物料难筛分的问题,取得了明显的经济效益。     

煤显微组分的浮选法分离及其富集物燃烧性能

本文主要对七种煤进行了显微组分的分析和分离。并对不同比例显微组分混合物的发热量、燃烧以后的残碳量进行测定,发观镜质组富集物比丝质组富集物发热量高;而燃烧后残碳量,丝质组富集物比镜质组富集物低。     

湘西北马金洞地区下寒武统牛蹄塘组含钒石煤矿产地质特征研究

本文以湘西北马金洞地区为研究区,采用地质填图、实测剖面、探槽揭露、实验测试及数学分析等方法研究了区内下寒武统牛蹄塘组含钒石煤的地质特征。研究结果表明区内下寒武统牛蹄塘组下段为主要的石煤赋存层位,石煤的厚度介于10.2~41.7 m,平均27.6 m,基本发育稳定;石煤的发热量与灰分、挥发份、水分及硫含量均有关系;石煤层顶底板的主要岩性均为黑色炭质页岩;伴生钒矿V₂O₅最高品位可达1.02%,达到工业品位,可与石煤共采。     

动力配煤主要煤质指标可加性的研究

针对配煤煤质指标可加性的争论,从理论上探讨了动力配煤煤质指标的可加性,并用数理统计的方法进行了论证,得出动力配煤的灰分、水分、硫分、挥发分、发热量等主要煤质指标的分析基指标具有线性可加性的重要结论,为动力配煤提供了理论基础.     

Direct electrochemical reduction of solid vanadium oxide to metal vanadium at low temperature in molten CaCl2-NaCl

V₂O₅ sintered pellets and graphite rods were employed as the cathode and the anode, respectively; a molten CaCl₂-NaCl salt was used as the electrolyte. Then, V₂O₅ was directly reduced to metal vanadium by the Fray-Farthing-Chen (FFC) method at 873 K to realize low-temperature electrolysis. Two typical experimental conditions, electrolysis time and voltage, were taken into account to investigate the current efficiency and remaining oxygen content in electrolyzed products. The composition and microstructure of the products were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). SEM observations show that a higher voltage (1.8?C3.4 V) and a longer electrolysis time (2?C5 h) can improve the product quality separately, that is, a lower remaining oxygen content and a more uniform microstructure. The products with an oxygen content of 0.205wt% are successfully obtained below 3.4 V for 10 h. However, the current efficiency is low, and further work is required.     

基于Elman神经网络的动力配煤发热量及着火温度的预测

针对采用实验法测定电厂动力配煤的发热量和着火温度存在操作繁琐和信息滞后较大等不足,建立Elman神经网络预测模型.该网络模型在学习过程中确定混煤的发热量和着火温度与单煤的水分、灰分、挥发分之间的非线性映射关系.模型利用单煤的水分、灰分和挥发分含量直接预测混煤的发热量和着火温度,预测结果误差较小.利用置信区间分析法对预测模型的预测效果进行检验.研究结果表明:预测模型具有较高的可靠性和置信度.