工业催化剂用于煤加氢液化的研究

在磁力搅拌高压釜内进行了文题的研究。考察了五种石油加工工业催化刺单独和混合使用时,对煤加氢液化的影响。发现加氢裂解催化剂和加氢精制催化剂按1:1混合使用,可获得较高的煤转化率和油产率,氢耗也较低。进一步研究表明,该混合催化剂适于在较低温度下使用,最佳液化温度随其它操作参数变化。当有催化剂存在时氢压对转化率的影响比无催化剂时显著。催化剂用量增大对液化有利,但操作成本增加。     

不同温度下煤在溶剂中的溶胀行为

溶胀是煤直接液化升温过程中粘度发生变化的主要原因之一。本文研究了不同温度下两种煤在有机溶剂中的溶胀度变化。结果表明：在极性溶剂中,煤化程度较小的神华煤的溶胀性比新庄煤大,而在非极性溶剂四氢萘中,情况相反;温度升高加快了煤的溶胀速率,且对煤的溶胀度大小有影响;煤的溶胀度与煤和溶剂的溶解度参数有关,溶剂对煤的溶解能力越大,则煤在该溶剂中的溶胀度越大。     

兖州煤加氢液化性能的评价

用两种间隙式小型高压釜,在不同条件下考察了究州煤的加氢液化性能,並与联邦德国加氢原料煤Wester holt煤和美国的Illinois 6号煤进行了对比。试验结果表明:兖州煤具有较高的加氢反应活性,它略高于后一种煤,明显高于前一种煤。以循环油为溶剂,拜尔赤泥为催化剂,在氢初压9MPa,435℃和60min条件下,兖州煤的转化率达84%:油产率为46%。     

溶胀煤的红外光谱及热重分析研究

煤是由多种有机高分子化合物和矿物质组成的复杂混合物,而煤结构的研究内容主要是针对煤中的有机物质化学结构的研究。煤的化学结构决定了其多种反应性,所以煤化学结构的研究一直都是煤结构研究中的重要的研究课题。而煤的溶胀方法能够提供较多关于煤的化学结构消息,用傅立叶红外光谱法,热重分析法两种手段对去灰煤样、酒精和蒸馏水洗静毗啶溶胀煤样和NMP二次溶胀煤样进行化学结构与热解性质的分析,表征煤溶胀前后结构与热解反应性质的变化情况,定性地认识煤的溶胀反应过程。采用热重和红外光谱法联用分析NMP二次溶胀煤样,依据红外光谱了解热解过程中产物。这些工作有助于对淮南地区煤化学结构和热解反应性的研究。     

年轻煤在石油重油中加氢液化的研究——煤液化动力学初探

在微型反应釜中,进行了兖州煤的加氢液化动力学试验,并用四氢呋喃、苯和环已烷将液化产物分离。结果表明:在液化过程中确实存在前沥青烯、沥青烯等中间组分,且随反应时间延长依次出现最大值,油、气一开始就有,但主要是在后面反应中生成的。采用微分法对数据进行处理得出表现活化能,煤裂解为50～71KJ/mol,由沥青烯或前沥青烯生成油为71～130KJ/mol,同时也探讨了引起速度常数随时间变化的原因     

云南小龙潭煤催化加氢反应的研究

本文用国产的高压差热分析仪评价了五种铁催化剂对云南小龙潭煤加氢反应的催化活性。发现FeS和天然硫铁矿有良好的催化效果,而Fe_2O_3和含Fe_2O_3的工业废渣——太钢转炉飞灰的催化效果不明显。说明铁催化剂只有在以硫化物状态存在时,对煤加氢反应才呈现出较好的催化活性。予硫化后催化剂活性得到提高的事实进一步证明了这一结论。根据Freeman-Carrol法计算了Fe_2O_3、FeS太钢转炉飞灰、予硫化后的太铁转炉飞灰作催化剂时小龙潭煤加氢反应的动力学参数。同时用Speil公式计算了这些反应的热效应,建立了热效应与DTA峰前温度和峰后温度下反应产物中组分变化之间的关系。     

红柳林煤温和液化性能研究

在相对温和条件下,考察了反应温度、氢气压力、溶剂供氢性能和催化剂对红柳林煤液化性能的影响.结果表明:在370～390℃ 范围内,温度升高的主要作用是促进煤的大分子结构解聚;在390～430℃ 范围内,温度升高的主要作用是促进重质产物二次裂解.此外,在Fe催化剂中加入碱性催化剂之后,Fe催化剂与碱性催化剂之间产生了协同效...     

不同催化剂对煤加氢液化产率对比研究

利用高温高压加氢热解装置,在无催化剂及分别以氯化锌、氯化镍、三氧化二铁及二硫化钼4种不同类型催化剂条件下,阜新煤液化的产烃特征进行了研究.结果表明,尽管4种催化剂都能显著提高煤的总转化率,但不同类型催化剂显示出不同的产物选择性,且存在生成液态烃组分存在明显的不同.结合红外(IR)及X衍射(XRD)分析的结果可以得出,不同的催化剂具有不同的催化行为或机理.相对在反应体系中呈固态存在的NiCl2,熔融态的ZnCl2除了能促进煤的催化加氢反应外,还存在质量传递效应.Fe2O3表面存在的活性氧能够从H2中吸收H原子形成Brnsted酸位和氢自由基[H.],从而加速煤的裂解及加氢反应.MoS2的催化液化过程中,不仅存在Lewis酸位Mo的催化加氢,还存在中间产物H2S的自由基引发反应.     

铁化合物对煤加氢液化的催化作用

用微型高压釜，以四氢萘和十氢萘为溶剂，在氢初压６．０ Ｍ Ｐａ，反应温度３９０～ ４５０℃，反应时问０－６０ｍｉｎ下，添加铁化合物为催化剂进行煤炭加氢液化，考察各 种影响因素，并用穆斯堡尔谱测试液化残渣，探索其催化机理。结果表明，液化时 ＦｅＳ２完全转变为磁黄铁矿Ｆｅ１－ｘＳ；Ｆｅ２Ｏ３－Ｓ或Ｆｅ３Ｏ４－Ｓ直接或经过中间物ＦｅＳ２间接转变为磁黄铁矿。Ｆｅ１－ｘＳ生成量增多，液化转化率增大。进一步有力地证 实，Ｆｅ１－ｘＳ是以铁化合物为催化剂进行煤炭液化时的活性物种。     

用石油裂解的副产品-O型溶剂抽提烟煤的实验研究

在一般溶剂抽提试验基础上,用石油裂解副产品-O型溶剂在温和条件下对兖州烟煤进行了详细的抽提试验研究,对影响提产率的温度、时间和溶煤比,对添加剂、抽提预处理煤的溶剂和抽提煤的二次抽提进行了实验研究.结果表明(1)试验用石油裂解副产品是一种高效煤溶剂抽提物质;(2)适宜抽提条件为150℃,抽提时间1h,溶煤比为21;(3)添加适量的盐酸和硝酸可提高溶剂抽提率;(4)用稀硝酸预处理煤可大大提高煤的抽提率;(5)二次抽提可提高煤的总抽提率.本研究对于煤液化和纯煤制备具有一定意义.     

二元溶剂[Bmim]Cl+NMP对褐煤的溶胀及电解液化的影响

本文在课题组已有的离子液体对煤进行溶胀预处理的研究基础上,进一步研究了多种含离子液体的二元混合溶剂.结果表明,[Bmim]Cl+NMP对神华褐煤的溶胀效果最佳.通过研究二元溶剂中[Bmim]Cl的体积分数、溶胀温度及时间对煤的溶胀度及其电化学还原反应的影响,发现[Bmim]Cl的体积分数为0.5时,煤的溶胀度较高.神华煤在[Bmim]Cl+NMP中溶胀12h即可达到平衡.提高温度不仅可以缩短达到溶胀平衡所需的时间,还可以进一步破坏煤的结构,提高溶胀度.神华褐煤在150℃下溶胀12h,溶胀度可达到3.93.通过二元溶剂[Bmim]Cl+NMP对煤的溶胀处理能提高煤电解加氢还原的反应活性,有利于提高煤的液化率,使电解液化率从31.66%提高到62.27%.     

煤炭液化技术在我国的应用前景

文章介绍了煤炭直接液化和间接液化工艺的特点,结合该技术国际国内发展现状,论证煤炭液化技术在我国的应用前景。     

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.     

煤炭液化的工业化发展战略若干问题探讨

对我国煤炭资源、煤炭液化技术条件、环保和经济效益诸方面问题进行了讨论,在此基础上,探讨我国煤炭液化的工业化进程和方向。     

煤炭液化技术及其发展意义

阐述了发展煤炭液化技术的必要性及其意义,重点介绍与总结了目前较为成熟的直接液化和间接液化两种技术及其衍生工艺。     

煤液化产品的分析和提质加工技术

对煤液化油提质加工工艺和液化残渣的利用方式进行了归纳总结,并对煤液化油的组成、结构和性质的分析方法进行了综述。     

NiB电极的电沉积法制备及其对煤电解加氢液化的催化作用

采用电化学沉积的方法,改变镀液配方中TMAB(三甲胺硼烷)浓度CTMAB、p H值和电流密度,制备不同B含量的非晶态NiB催化电极,并将其应用到煤电解加氢液化中.利用XRD,ICP,电化学测试等方法对所制备的NiB催化电极进行表征,结果表明p H=3.5,I=1 A/dm~2,CTMAB=10.0 g/L时所制备的NiB催化电极为非晶态结构,且B的含量最高达30%,对煤电解加氢液化的电流密度较大,说明B的含量是影响煤电解加氢液化反应活性的重要因素之一.以非晶态的NiB催化电极作为工作电极,比IrO_2作为工作电极可得到更高的液化率和H/C原子比,使煤的双键结构得到更有效的还原,这说明将B含量较高的NiB催化电极应用到煤电解加氢液化中比IrO_2电极有更好的反应活性和选择性.     

准东煤CS_(2-)丙酮萃取物的GC/MS分析

以CS2-丙酮混合溶剂作为溶剂,对准东煤进行了常温萃取,并利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术对萃取物进行分析.结果表明:萃取物中GC/MS可检测成分主要为芳烃、脂肪烃以及含杂原子有机化合物组成.芳烃主要为1-6环的稠环芳烃及其烷基取代衍生物,且以含苯环数为4环的稠环芳烃为主.脂肪烃主要成分为链状烷烃以及少量萜类和甾类衍生物.而含杂原子化合物主要以含氧和含氮元素的化合物为主.