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昭通褐煤催化热溶解聚及其可溶物组成和结构特征
被引量：
1
1
作者
赵云鹏
吴法鹏
+3 位作者
仇乐乐
肖剑
曹景沛
魏贤勇
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期10-21,共12页
温和热溶是从褐煤获取可溶有机质的有效途径,然而传统热溶过程可溶物收率较低。通过共沉淀法制备了一系列Al_(2)O_(3)负载金属催化剂,考察了昭通褐煤在异丙醇中的热溶和催化热溶行为。采用XRD、H_(2)-TPR、TEM和XPS研究了催化剂的物理...
温和热溶是从褐煤获取可溶有机质的有效途径,然而传统热溶过程可溶物收率较低。通过共沉淀法制备了一系列Al_(2)O_(3)负载金属催化剂,考察了昭通褐煤在异丙醇中的热溶和催化热溶行为。采用XRD、H_(2)-TPR、TEM和XPS研究了催化剂的物理化学特征,利用GC/MS、FTIR和MALDI-TOF-MS分析了热溶和催化热溶可溶物的组成和结构特征。结果表明,NiCu/Al_(2)O_(3)对昭通褐煤的催化热溶活性优于其他催化剂,该催化剂中活性组分以NiCu合金的形式存在,且Ni与Cu之间存在相互作用。热溶与催化热溶可溶物收率均随温度升高呈先上升后下降的趋势,320℃可溶物收率最高,分别为27.69%和50.54%。催化剂的引入可提高昭通褐煤可溶物中油、沥青烯(AS)和前沥青烯(PAS)收率,其中油和PAS的收率提升相较AS更明显。酚类化合物是非催化热溶衍生油的主要族组分,相对含量达到64.44%,而催化热溶衍生油主要由芳烃、酚类、醇类和酮类化合物组成,说明催化剂促进了可溶有机质碎片中共价键的断裂和酚类化合物加氢。与非催化热溶得到的AS和PAS相比,催化热溶得到的AS和PAS分子量分布范围窄,且FTIR谱图中羟基和醚键对应的吸收峰变弱或消失,说明催化热溶促进了C—O键加氢裂解。催化热溶可在相对温和的条件下从煤中直接高收率获取可溶有机质,研究结果为从褐煤直接获取化学品技术的开发提供参考。
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关键词
昭通褐煤
催化热溶
可溶物
油
沥青烯
前沥青烯
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职称材料
低阶煤催化加氢转化研究进展
被引量：
4
2
作者
赵云鹏
吴法鹏
+5 位作者
司兴刚
赵薇
高寒冰
康国俊
曹景沛
魏贤勇
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1067-1079,共13页
低阶煤有机质缩合程度低,富含桥键和侧链,氢碳原子比和挥发分高,具有较高的化学反应性。催化加氢转化是从低阶煤中获取液体燃料和化学品的有效途径之一。然而,低阶煤氧含量和水含量高,在加氢转化过程中会增加氢耗和能耗,不利于油类的生...
低阶煤有机质缩合程度低,富含桥键和侧链,氢碳原子比和挥发分高,具有较高的化学反应性。催化加氢转化是从低阶煤中获取液体燃料和化学品的有效途径之一。然而,低阶煤氧含量和水含量高,在加氢转化过程中会增加氢耗和能耗,不利于油类的生成,且给产物分离带来困难。此外,催化加氢转化通常在高温高压条件下进行,产品组成复杂且重质化程度高,导致成本高但收益低。如何优化反应体系,进而提高低阶煤转化率和液体产物收率,是低阶煤催化加氢转化亟待解决的问题。催化剂是低阶煤催化加氢转化的核心,发挥着活化氢气、促进加氢转化和脱除杂原子的作用,直接决定反应体系苛刻程度和产物品质。反应条件作为反应体系另一组成要素,既可控制煤中共价键断裂速率及活性氢生成与转移,又能抑制自由基发生缩聚反应,进而影响催化剂性能和产物组成分布。此外,预处理可以改变煤物理结构与化学活性,从而影响低阶煤催化加氢转化特性。综述了反应条件(温度、溶剂、气氛和压力)与预处理方法(热预处理、溶胀预处理、萃取预处理以及水热预处理)对低阶煤催化加氢转化或直接液化影响的研究进展,以及主要的低阶煤加氢转化催化剂,提出了下一步低阶煤加氢转化的研究方向。
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关键词
低阶煤
催化加氢转化
直接液化
活性氢
自由基
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职称材料
题名
昭通褐煤催化热溶解聚及其可溶物组成和结构特征
被引量：
1
1
作者
赵云鹏
吴法鹏
仇乐乐
肖剑
曹景沛
魏贤勇
机构
中国矿业大学煤炭加工与高效利用教育部重点实验室
中国矿业大学江苏省碳资源精细化利用工程研究中心
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期10-21,共12页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(22178373,22378415)
江苏省高校优势学科资助项目。
文摘
温和热溶是从褐煤获取可溶有机质的有效途径,然而传统热溶过程可溶物收率较低。通过共沉淀法制备了一系列Al_(2)O_(3)负载金属催化剂,考察了昭通褐煤在异丙醇中的热溶和催化热溶行为。采用XRD、H_(2)-TPR、TEM和XPS研究了催化剂的物理化学特征,利用GC/MS、FTIR和MALDI-TOF-MS分析了热溶和催化热溶可溶物的组成和结构特征。结果表明,NiCu/Al_(2)O_(3)对昭通褐煤的催化热溶活性优于其他催化剂,该催化剂中活性组分以NiCu合金的形式存在,且Ni与Cu之间存在相互作用。热溶与催化热溶可溶物收率均随温度升高呈先上升后下降的趋势,320℃可溶物收率最高,分别为27.69%和50.54%。催化剂的引入可提高昭通褐煤可溶物中油、沥青烯(AS)和前沥青烯(PAS)收率,其中油和PAS的收率提升相较AS更明显。酚类化合物是非催化热溶衍生油的主要族组分,相对含量达到64.44%,而催化热溶衍生油主要由芳烃、酚类、醇类和酮类化合物组成,说明催化剂促进了可溶有机质碎片中共价键的断裂和酚类化合物加氢。与非催化热溶得到的AS和PAS相比,催化热溶得到的AS和PAS分子量分布范围窄,且FTIR谱图中羟基和醚键对应的吸收峰变弱或消失,说明催化热溶促进了C—O键加氢裂解。催化热溶可在相对温和的条件下从煤中直接高收率获取可溶有机质,研究结果为从褐煤直接获取化学品技术的开发提供参考。
关键词
昭通褐煤
催化热溶
可溶物
油
沥青烯
前沥青烯
Keywords
Zhaotong lignite
catalytic thermal dissolution
soluble portions
oil
asphaltene
preasphaltene
分类号
TQ530 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
低阶煤催化加氢转化研究进展
被引量：
4
2
作者
赵云鹏
吴法鹏
司兴刚
赵薇
高寒冰
康国俊
曹景沛
魏贤勇
机构
中国矿业大学江苏省碳资源精细化利用工程研究中心
新疆大学新疆维吾尔自治区煤炭清洁转化与化工过程重点实验室
中国矿业大学低碳能源研究院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1067-1079,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(21878325)
国家重点研发计划资助项目(2016YFB0600303)
江苏省高校优势学科资助项目。
文摘
低阶煤有机质缩合程度低,富含桥键和侧链,氢碳原子比和挥发分高,具有较高的化学反应性。催化加氢转化是从低阶煤中获取液体燃料和化学品的有效途径之一。然而,低阶煤氧含量和水含量高,在加氢转化过程中会增加氢耗和能耗,不利于油类的生成,且给产物分离带来困难。此外,催化加氢转化通常在高温高压条件下进行,产品组成复杂且重质化程度高,导致成本高但收益低。如何优化反应体系,进而提高低阶煤转化率和液体产物收率,是低阶煤催化加氢转化亟待解决的问题。催化剂是低阶煤催化加氢转化的核心,发挥着活化氢气、促进加氢转化和脱除杂原子的作用,直接决定反应体系苛刻程度和产物品质。反应条件作为反应体系另一组成要素,既可控制煤中共价键断裂速率及活性氢生成与转移,又能抑制自由基发生缩聚反应,进而影响催化剂性能和产物组成分布。此外,预处理可以改变煤物理结构与化学活性,从而影响低阶煤催化加氢转化特性。综述了反应条件(温度、溶剂、气氛和压力)与预处理方法(热预处理、溶胀预处理、萃取预处理以及水热预处理)对低阶煤催化加氢转化或直接液化影响的研究进展,以及主要的低阶煤加氢转化催化剂,提出了下一步低阶煤加氢转化的研究方向。
关键词
低阶煤
催化加氢转化
直接液化
活性氢
自由基
Keywords
low-rank coals
catalytic hydroconversion
direct liquefaction
activated hydrogen
free radical
分类号
TQ530 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
昭通褐煤催化热溶解聚及其可溶物组成和结构特征
赵云鹏
吴法鹏
仇乐乐
肖剑
曹景沛
魏贤勇
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
低阶煤催化加氢转化研究进展
赵云鹏
吴法鹏
司兴刚
赵薇
高寒冰
康国俊
曹景沛
魏贤勇
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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