褐煤半焦表面性质及其脱除气态污染物的研究进展

对褐煤半焦基吸附材料的表面物理化学性质、改性技术及机理进行了探讨,介绍了半焦作为吸附材料在烟气脱硫、脱硝等领域的应用现状,重点总结了烟气中气态Hg0污染物在半焦表面的吸附特性及机理。通过分析比较,指出了以廉价褐煤为原料制备高性能吸附材料的主要途径,并展望了半焦吸附剂在烟气净化领域的发展趋势。     

褐煤在高温快速热裂解条件下析出产物的实验研究

通过瓦斯爆炸情形下褐煤的快速热裂解实验,研究了褐煤煤层发生煤矿瓦斯爆炸后褐煤发生次生火灾的机理。基于对褐煤的工业分析和元素分析,应溺能够满足瓦斯爆炸特征的居里点快速热裂解仪,时褐煤进行了热作用持续时间分剐为1,2,5,10s,热作用温度588-1313K的快速热裂解实验。对析出气体的最低助燃氧浓度和燃烧浓度极限进行了分析。瓦斯爆炸情形下褐煤热裂解会产生包括CH4,G2H4,C2 H6,C2H2,C3H6,bH8,G4-C5系列,CO,CO2在内的气体,以及焦炭、焦油。除焦炭产量随温度和时间呈减少趋势外,所有气体和焦油的产量均随温度的升高和热作用时问的延长而增加。析出气体中CH4,CO,CO2的比例较大,其余烯烃类气体比例很小。析出的混合气体在一定奈件下会发生火灾。     

褐煤快速炭化活化法生产活性炭研究

用落下床辐射炉，以Ｋ２ＣＯ３为催化剂，探讨了黄县褐煤在水蒸汽介质中催化快 速炭化生产活性炭的可能性。结果表明：实验中所得活性炭的孔隙结构指标和吸附性 能指标已达到或接近某些市售活性炭的水平：这是一条由褐煤生产活性炭的新途径。     

褐煤和油页岩快速热分解研究

用几种褐煤的细粒，在辐射炉中（为一种外热式管式炉）作快速热分解获得了收率较高的中热值煤气、焦油和焦渣。煤气中含乙烯，丙烯较多．焦油巾２８０℃前馏出量为４２％左右．焦渣活性高、极易气化、吸附性能强、燃点低、用途广。油页岩的富矿，快速热分解所产生的煤气热值在８０００千卡／标米～３以上。含乙烯、丙烯较多，焦油轻馏分多，是炼制液体燃料的较佳原料。辐射炉快速热分解工艺是提高低热值燃料产品价值的有效方法．     

等离子体改性褐煤半焦低温催化氧化脱除NO研究

采用KOH改性-低温等离子体(NTP)活化制备褐煤活性半焦催化剂,用于低温催化氧化NO的研究.考察了KOH改性浓度,低温等离子体活化电压和活化时间对NO脱除效率所带来的影响.研究结果显示,采用该法所制备的催化剂具有较低的灰分以及较好的碘吸附值,催化剂经NTP活化之后表面的碱性官能团增加,有利于催化活性的提高及活性窗口扩宽.经5%KOH改性,在氮气等离子体源、7.5 k V改性电压和1h的改性时间条件下制得的褐煤半焦催化剂具有较高的反应活性,在反应温度为125℃,NO的脱除效率可达47%.     

快速热分解半焦水蒸汽气化反应性的研究

半焦与水蒸汽化反应是半焦气化反应中最有实用价值的反应。煤快速热解是近几十年发展起来的一种新的煤加工工艺。它与传统的慢速热解工艺相比具有粗苯、焦油产率高,半焦活性大等优点。大连工学院煤化工研究所对褐煤、油页岩的快速热分解曾进行过深入的研究,开创了辐射炉加热技术,使快速热分解工艺基本实现,并取得了一些有价值的研究成果。本文的工作是用热重分析法研究快速热分解半焦的气化特性──快焦与水蒸汽气化反应性。主要考察的因素为:煤的热解温度和气氛,煤中无机矿物质的催化作用对气化反应性的影响,确定动力学参数,为利用快焦气化…     

昭通褐煤及其低温热解产物的性质研究

昭通褐煤储量大、埋藏浅、易开采,对其进行低温热解后,可以得到多种用途的产品。对昭通褐煤及其热解产物性质的实验研究表明,煤焦油含氧高,含硫低,轻柴油馏分高达60%,可直接用作燃料油,或用于生产轻柴油;热解煤气热值约为18MJ/m3,属中热值煤气,可用作城市煤气或工业锅炉的燃料;半焦着火点低,热值约为20MJ/kg,可作为清洁燃料用于发电或民用;褐煤灰的主要组分是氧化钙和氧化硅,可用于生产水泥或建材。     

硝酸改性褐煤半焦制备烟气脱硫剂

在硝酸质量分数分别为25%,45%和65%条件下改性褐煤半焦,制备出了烟气二氧化硫吸附剂,并在固定床反应装置上模拟烟气组成进行了脱硫活性测试。利用工业分析、元素分析、酸碱滴定和孔隙结构测定等分别对硝酸改性褐煤半焦制备的烟气脱硫剂工业组成、元素组成、表面酸碱性以及表面积、孔容等进行分析和表证。实验结果表明:随着硝酸对褐煤半焦的改性,制备的改性半焦烟气脱硫剂脱硫活性有所提高;硝酸处理造成半焦挥发分即含氧基团和含氮基团增加,导致表面酸性上升;改性半焦表面积和孔容的增加是二氧化硫脱除硫容提高的主要原因。     

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.     

5个产地羊角药材中氨基酸比较研究

本文采用高效液相柱前衍生异硫氰酸苯酯法(PITC-HPLC)检测了5个产地羊角药材的氨基酸种类及含量,为完善羊角药材质量标准提供依据。结果表明,5个产地羊角药材氨基酸HPLC与氨基酸标准品溶液的出峰顺序一致,出峰时间接近,PITC-HPLC可用于氨基酸的检测。四川山羊角药材样品中氨基酸总量为94.3%,且多种氨基酸含量较高,远超过其他4个产地样品氨基酸总量。山东菏泽产药材的氨基酸总量也较高,为68.10%,山东平邑、山东莱芜、河北衡水产羊角药材氨基酸含量相近。氨基酸含量应作为羊角药材质量的内在控制指标。     

神府烟煤和黄天棉褐煤的快速热解

用电加热金属丝网技术研究了文题。用冷阱(-196℃)捕集CO_2、CO、CH_4、C_2H_4和C-2H_6等气相组成,由气相色谱测定各气相组分析出率。考察了保温加热和脉冲加热时,挥发分析出率和各气相组成析出率随温度变化的规律。根据总包单反应模型,计算了升温过程中总挥发分析出和各气相组成析出的动力学参数。     

两种褐煤快速脱挥发分行为

用电加热金属丝网装置在氮气气氛下进行快速热解实验,考察了温度、加热速率、压力、加热时间和煤样粒度对霍林河和义马褐煤脱挥发分的影响。结果观察到,挥发分析出率(V)随着温度的增高而增加,两种煤样的极限产率均超过了工业分析挥发分产半。加热速率对最终挥发分析出率(FV)的影响不仅因煤种而异,而且与终温有关,对于霍林河煤加热速率没有影响;对于义马煤,在600℃下,加热速半亦无影响,而在800℃下,FV随加热速率的提高呈现上升趋势。煤样粒度的影响类似于加热速率。没有观察到压力对FV的明显影响。     

煤热解过程中焦炭氮变化规律的试验研究

为研究煤中氮在燃烧第一阶段随挥发分析出进入均相反应与残留煤焦发生异相反应的比例,评估均相反应与异相反应对最终氮氧化物排放贡献的大小提供依据,建立了固定床反应系统并在低加热速率条件下研究了煤阶、温度、脱灰以及不同灰成分在热解过程中对焦炭氮转化率变化规律的影响.研究发现:当高阶煤热解时,氮更多地保留在煤焦中,而低阶煤中的氮则容易析出形成气态含氮产物;高温利于氮从煤焦中析出;脱灰对低阶煤中氮的析出有强烈的抑制作用,脱灰对高阶煤的影响不如低阶煤明显;煤中含Ti、Na、K、Fe和Ca等类矿物质在温度高于800℃时促进氮从煤焦中析出,Mg的存在使焦炭氮的转化率略有提高,Si和Al类矿物质对于氮的析出无明显作用.     

高温焦油沥青的热解反应及显微结构变化

本文用非等温热重法研究了山西焦化厂高温焦油沥青及其组分（正已烷不溶、苯可溶组分和苯不溶、吡啶可溶组分）的热解反应。用Ｃｏａｔｓ和Ｒｅｄｆｅｒｎ法对结果进行了数学处理。以１４种典型的气－固反应模型为基础，用最小二乘法进行了模型筛选，考察了不同反应气氛下不同组分的热解反应规律，研究了不同组分热解过程中显微结构的变化。结果表明，正已烷不溶、苯可溶组分与原料沥青具有相似的反应规律，热解后生成的是细镶嵌的中间体。     

不同煤阶煤热解气化特性及机理研究

为探究煤阶形态差异对煤质分级利用的影响,采用热重-质谱联用仪对京隆褐煤、准东煤和阳泉无烟煤进行热解和气化实验,并采用扫描电镜、拉曼光谱仪探究煤焦微观形貌变化.研究结果表明,煤热解可分为3个阶段:水分析出和吸附气体释放、大量挥发分析出、二次脱气;随着煤化程度的升高,热解过程逸出H2、CH4等气体的释放峰向高温处移动,且热稳定性阳泉无烟煤＞准东煤＞京隆褐煤.对煤焦的气化活性评价表明,气化活性随反应温度的增大而升高;且随着煤化程度的增加,煤焦表面杂乱程度降低以及不定型结构和含氧宫能团数量减少,这些表面微观结构的变化导致了高阶焦炭反应活性的降低.此外,本文还探索了煤热解和气化反应机理.     

热重分析方法研究印尼煤掺混烟煤的热解特性

印尼煤是我国东部沿海地区火电厂燃用的重要煤种之一。本文利用热重分析方法研究印尼煤以及其它三种烟煤的热解过程,并以印尼煤为基煤与其它烟煤按不同比例进行掺混。研究掺混后混煤热解反应过程,用热解反应动力学方程研究混煤热解特性,提出合理的印尼煤掺混烟煤配比方案,这为燃用印尼煤与烟煤混煤的实际工程应用提供可靠依据。     

两种生物质热解半焦的性能

运用慢速热解方式对生物质颗粒进行预处理,半焦作为生物质气流床气化的原料,通过自动量热仪和元素分析仪对稻草和梧桐树叶热解后的半焦进行热值、元素分析。结果表明:不同生物质的半焦产率随热解温度的升高而降低;粒径大小对半焦热值、氧元素脱除影响不显著;挥发分在550℃时已经基本析出,氧元素脱除比较彻底。     

褐煤热变形特性的实验研究

利用高温热解渗透仪,对褐煤的热变形特性进行了实验研究。测定了常温与50℃时三维应力作用下的变形特性及弹性模量;同时测定了不同温度段褐煤的流变特性。研究得出,一定围压作用下,在200℃与400℃时,褐煤出现相对的热膨胀;随着温度的升高,褐煤产生流变的时间在缩短,蠕变量在减少。在整个热解过程中,其体积总体上是缩减的。这些结论为煤的地下原位热解或气化的现场实施提供了一些科学的基础数据。