期刊文献+
共找到955篇文章
< 1 2 48 >
每页显示 20 50 100
Tar formation characteristic of integrated process of coal pyrolysis with dry reforming of low carbon alkane over Ni/La_(2)O_(3)-ZrO_(2)
1
作者 LÜJiannan LI Yang +1 位作者 JIN Lijun HU Haoquan 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1823-1833,I0001-I0006,共17页
Coal pyrolysis integrated with dry reforming of low-carbon alkane(CP-DRA)is an effective way to improve tar yield.Ni/La_(2)O_(3)-ZrO_(2) with a La/Zr ratio of 4 was a good catalyst for DRA to inhibit carbon deposition... Coal pyrolysis integrated with dry reforming of low-carbon alkane(CP-DRA)is an effective way to improve tar yield.Ni/La_(2)O_(3)-ZrO_(2) with a La/Zr ratio of 4 was a good catalyst for DRA to inhibit carbon deposition and obtain high tar yield in CP-DRA.In this study,the fraction distribution and component of tars from CP-DRA and coal pyrolysis in N_(2) atmosphere(CP-N_(2))were characterized by using several methods to understand the effect of DRA on coal pyrolysis.The isotope trace method was also used to discuss the role of low-carbon alkane in CP-DRA.The results showed that the tar from CP-N_(2)is mainly composed of aliphatic compounds with more C_(al),H_(al) and CH+CH_(2),and the tar from CP-DRA contains more Car,Har,and CH_(3),and has lower weight-average molecular weight and more light tar content than CP-N_(2).A small amount of C_(2)H_(6) addition in CP-DRA will raise the ratio of H_(β) and CH+CH_(2).Electron paramagnetic resonance(EPR)analysis shows that the tar from CP-DRA has a higher radical concentration while the corresponding char has a lower radical concentration.The isotope trace experiment showed that alkanes provide·H,·CH_(3),etc.to stabilize the radicals from coal pyrolysis and result in more alkyl aromatic compounds during CP-DRA. 展开更多
关键词 coal pyrolysis dry reforming low carbon alkane Ni/La_(2)O_(3)-ZrO_(2) tar
在线阅读 下载PDF
Effect of the addition of terephthalic acid on the formation of coal tar pitch-based mesophase in the AlCl_(3)catalytic system
2
作者 LI Hui YANG Tao +6 位作者 SONG Yan ZHAO Ning MA Zi-hui QI Su-xia CUI Zhen-hai TIAN Xiao-dong LIU Zhan-jun 《新型炭材料(中英文)》 2025年第6期1336-1346,I0057,I0058,共13页
Reducing the amount of aluminum chloride needed for the catalytic preparation of high quality mesophase and carbon materials is important and we have found that using terephthalic acid(PTA)as a co-catalyst serves this... Reducing the amount of aluminum chloride needed for the catalytic preparation of high quality mesophase and carbon materials is important and we have found that using terephthalic acid(PTA)as a co-catalyst serves this purpose.By adding 3%(mass fraction)AlCl_(3)and 0.9%(mass fraction)PTA to the coal tar pitch,approximately 90%mesophase was synthesized.The product(M-3-0.9)had a high stacking order(L_(c)=3.1 nm,n=10.14)and aromaticity(0.942).By adding PTA,a larger anisotropy content was produced using a smaller amount of AlCl_(3).The PTA participated in the polycondensation reaction through its own benzene ring structure to increase the catalytic activity.However,when its content was higher than 1.5%,the number of oxygen-containing groups in the product increased which was unfavorable for the aromatic lamellar stacking and gave rise to more isotropic structures.The work opens up a new way to prepare mesophase by a catalytic method. 展开更多
关键词 Mesophase pitch coal tar pitch AlCl_(3)catalysis Terephthalic acid Catalytic polycondensation
在线阅读 下载PDF
富油煤原位热解U型水平井产能预测:试验与数值模拟 被引量:4
3
作者 东振 陈艳鹏 +8 位作者 张梦媛 王兴刚 焦立新 冯烁 任博 陈浩 薛俊杰 赵宇峰 黄蝶芳 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期1175-1191,共17页
“双碳”目标下“取氢留碳”成为煤炭清洁利用的必然选择,煤炭原位热解为国内油气增产提供了新思路,科学预测富油煤原位热解产能对于项目经济性和能量回报率评估至关重要。目前针对中深层富油煤原位热解的研究较少,考虑真实围压条件的... “双碳”目标下“取氢留碳”成为煤炭清洁利用的必然选择,煤炭原位热解为国内油气增产提供了新思路,科学预测富油煤原位热解产能对于项目经济性和能量回报率评估至关重要。目前针对中深层富油煤原位热解的研究较少,考虑真实围压条件的块煤热解试验尚未见到报道,为预测中深层富油煤原位热解产能、查明油气生产规律,提出基于中深层煤炭原位热解特点的水平井开发方式,开展了三塘湖盆地2套主力煤层的块煤覆压热解试验,建立了基于Boltsmann函数的八道湾组富油煤覆压热解产率评价模型和U型水平井产能预测方法,并对油气产能变化规律、能量回报率进行了讨论。结果表明:①煤炭原位热解具有资源丰度高、气体产物清洁低碳、地质风险小等优势,U型、L型、多分支水平井可采用间歇或连续方式生产。②八道湾组煤比西山窑组煤具有更高的焦油和煤气产率,焦油在400~500℃时产量达到峰值,围压具有降低热解产物传质能力的负面作用和提高传热效率的正向作用,温度低于400℃时负面作用占据主导,随着温度升高,正向作用逐渐占据主导。煤气在300~400℃时产量快速增大,400~600℃时产量增速减缓,600℃后产量快速降低,煤气中H_(2)和CO随温度增加单调递增,CH_(4)和CO_(2)随温度先增后减,施加围压后更有利于八道湾组煤的煤气生产。③富油煤热解产物产率随温度增加呈现“缓慢增大—快速增大—趋于平稳”的S形变化规律,Boltsmann函数能够较好的拟合富油煤热解产物产率变化规律,直线形和三角形井网分别形成类矩形和类圆形的温度场,井间煤层达到有效热解温度(350℃)所需的水平井井距分别为4.5、5.5 m,三角形井网的加热效果优于直线形井网。④油气产能分为“初期低产、中期快速上产、后期稳产”3个阶段,按照煤的导热系数为1 W/(m·℃)预测,单口U型井生产5 a的焦油、CH_(4)、H_(2)产能有望达到1.56×10^(4)t/a、260.21×10^(4)m^(3)/a和201.83×10^(4)m^(3)/a,能量回报率能达到2.09,热解水和焦油在热解产物中质量比最大、产能最先企稳,煤气中CH_(4)和CO_(2)质量比最高,CO_(2)随生产年限先增后降,CO和H_(2)随生产年限单调递增,加热后期的产能贡献主要来自于煤气中CO和H_(2)。⑤等热值情况下,煤炭原位热解相比地面煤燃烧减碳97%,理想情况下热解产生的CO_(2)能够通过半焦层吸附埋存以实现自身“碳中和”。总体来看,煤炭原位热解具备规模发展的资源基础、技术可行性以及良好的经济前景,是一项具有发展潜力的化石能源清洁低碳开发新技术。 展开更多
关键词 煤炭原位热解 富油煤 水平井 产能预测 能量回报率
在线阅读 下载PDF
软硬炭复合材料的制备及其储钠性能研究 被引量:2
4
作者 徐家豪 张兆华 +6 位作者 刘宇昊 赵玮 李秀春 贾建波 黄光许 邢宝林 张传祥 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第1期95-104,共10页
钠离子电池(SIBs)作为储能器件备受人们关注,负极材料作为钠离子电池的重要组成部分是研究的热点之一。以煤化工副产物低灰煤焦油沥青为原料,通过直接与酚醛树脂混合,加以高温炭化,成功制备出煤沥青基软硬炭复合材料,考察了不同沥青/酚... 钠离子电池(SIBs)作为储能器件备受人们关注,负极材料作为钠离子电池的重要组成部分是研究的热点之一。以煤化工副产物低灰煤焦油沥青为原料,通过直接与酚醛树脂混合,加以高温炭化,成功制备出煤沥青基软硬炭复合材料,考察了不同沥青/酚醛树脂质量比对所制材料结构的影响并应用于钠离子电池。通过SEM、TEM、XRD、Raman、XPS、FTIR等测试表明,酚醛树脂可以有效地抑制沥青在高温过程的过度石墨化,沥青也可以修复酚醛树脂在炭化过程中所产生的不可逆缺陷,同时沥青与酚醛树脂二者可在炭化过程中发生交联反应,有利于复合材料中伪石墨结构的形成,从而引入更多吸附和插层位点。随着沥青与酚醛树脂质量比的逐渐增加,复合材料的伪石墨结构含量呈现先上升后下降的趋势,其中质量比为1∶4所制复合材料(LF−1∶4)的伪石墨结构含量最高,为32.88%,优于纯沥青直接炭化所制材料(LQ)的21.28%和纯酚醛树脂直接炭化所制材料(FQ)的27.08%。恒流充放电、循环伏安法等电化学测试表明,沥青与酚醛树脂制备的复合材料具有较好的储钠性能,其中LF−1∶4的首圈库伦效率和可逆容量分别为80.87%和249.10 mAh/g,对比LQ的48.39%与90.39 mAh/g和FQ的73.46%与230.48 mAh/g具有明显的优势。同时,利用LF−1∶4所制备出的全电池表现出251.37 mAh/g的可逆容量,经过计算得出该全电池的能量密度为214 Wh/Kg。 展开更多
关键词 煤沥青 酚醛树脂 负极材料 钠离子电池 电化学性能
在线阅读 下载PDF
基于二次反应修正的富油煤快速热解过程模拟 被引量:1
5
作者 杨盼曦 郭伟 +4 位作者 俞尊义 王晶 李红强 杨伯伦 吴志强 《煤炭学报》 北大核心 2025年第8期4066-4078,共13页
富油煤具有产油潜力大的资源属性,与粉煤快速热解焦油收率较高的工艺特点相匹配。将富油煤作为快速热解原料可以获得较高的焦油收率,但依旧面临着焦油中重质组分较高的挑战。挥发分之间的二次反应是影响快速热解焦油品质的重要因素,深... 富油煤具有产油潜力大的资源属性,与粉煤快速热解焦油收率较高的工艺特点相匹配。将富油煤作为快速热解原料可以获得较高的焦油收率,但依旧面临着焦油中重质组分较高的挑战。挥发分之间的二次反应是影响快速热解焦油品质的重要因素,深入分析热解二次反应的机理与特点是解决焦油低品质问题的前提与基础,然而目前缺少描述在反应器高温环境内气相挥发分之间二次反应的有效动力学模型,及其与计算流体力学进行结合以模拟真实热解反应器中二次反应作用的应用案例。从化学渗透脱挥发分(Chemical Percolation Devolatilization,CPD)模型出发,在简化煤分子结构及一次反应网络的基础上进一步构建焦油及轻质气体内部组分相互转化、焦油歧化生成气固产物的二次反应体系。采用OpenFOAM开源软件计算考虑二次反应修正的固定床快速热解过程中产物演变规律,探究了热解载气温度、颗粒粒径以及挥发分停留时间对富油煤热解产物分布的影响。结果表明:考虑二次反应修正的热解动力学模型能描述焦油产率随温度升高先增加后减小的趋势,焦油产率在载气温度为873 K下达到最高值10.1%。颗粒粒径主要影响热解的升温速率与挥发分的停留时间,从而间接影响焦油产率与品质。当粒径减小为48μm(300目),焦油产率可以进一步提升至12.4%。随着停留时间的缩短,二次反应进行的程度减小,焦油总产率与品质也会有所提高,焦油产率相对增加将近20.1%,焦油轻组分质量分数由0.621提升至0.677。研究结果有望为富油煤快速热解焦油产物的品质调控提供理论指导。 展开更多
关键词 富油煤 二次反应 快速热解 网格动力学模型 计算流体动力学
在线阅读 下载PDF
富油煤原位热解反应机理及热质传递特性的数值模拟研究 被引量:1
6
作者 陈美静 王长安 +4 位作者 袁天霖 张津铭 侯育杰 周林婕 车得福 《煤炭转化》 北大核心 2025年第2期1-15,共15页
富油煤地下原位热解作为近年来提出的一项高效、环保的煤炭利用新技术,该过程中热量及物质的传递特性尚不清楚。重点考虑原位热解过程中的耦合传热、流体流动和化学反应,采用模拟的方法研究了不同加热条件和流体通道布置(介质入口温度... 富油煤地下原位热解作为近年来提出的一项高效、环保的煤炭利用新技术,该过程中热量及物质的传递特性尚不清楚。重点考虑原位热解过程中的耦合传热、流体流动和化学反应,采用模拟的方法研究了不同加热条件和流体通道布置(介质入口温度分别为673 K,723 K,773 K,823 K和873 K;介质入口速度分别为0.1 m/s,0.2 m/s,0.5 m/s,1.0 m/s,5.0 m/s和10.0 m/s;注热井数量分别为一口、两口和四口;水平裂缝数量分别为一条、两条和三条)下大尺度富油煤层的热质传递特性。结果表明:不同入口温度下的平均温度差距随注热时间的延长而逐渐增大;适当增大流体入口速度有助于加快煤层整体升温和热解反应速率,注气速率阈值与模拟参数密切相关,本研究条件下注气速率阈值为5.0 m/s;能否显著提高原位热解效率,则取决于流体通道布置是否明显改善了流体域分布不均的问题,针对不同的布井方式和水平裂缝数量,四井注热的总热解时长比单井注热的总热解时长短6个月,三条裂缝布置的总热解时长比单条裂缝布置的总热解时长短4.5个月。 展开更多
关键词 富油煤 原位热解 数值模拟 化学反应 传热特性
在线阅读 下载PDF
煤沥青基炭负极材料的制备及其储钠性能 被引量:3
7
作者 李秀春 杨晋伟 +7 位作者 李凌澍 霍慕逸 陈林 杨自强 俞佳 张兆华 刘宇昊 张传祥 《煤炭转化》 北大核心 2025年第1期67-78,共12页
钠离子电池具有安全性高和成本低等优势,在低速电动车和大规模储能领域的应用前景被看好,开发高性能、低成本的负极材料对钠离子电池发展意义重大。煤沥青因具有碳含量高、芳化度高等特征,是硬炭负极材料的优质前驱体,但直接高温热解会... 钠离子电池具有安全性高和成本低等优势,在低速电动车和大规模储能领域的应用前景被看好,开发高性能、低成本的负极材料对钠离子电池发展意义重大。煤沥青因具有碳含量高、芳化度高等特征,是硬炭负极材料的优质前驱体,但直接高温热解会产生石墨化的倾向,表现为碳层间距小,活性位点少,储钠容量低。因此,以煤沥青为原料,利用兼具活化和催化作用的NaCl为模板剂,经800℃炭化制备沥青基硬炭材料,借助X射线衍射(XRD)、Raman光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、低温氮气吸附仪、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术探究炭材料的微观结构,并借助恒流充放电和循环伏安法等探究煤沥青作为钠离子电池负极材料的储钠性能。结果表明:NaCl的加入能够明显提高材料的比表面积,引入更多的活性位点,同时促进局部石墨片层的形成,并使其封闭孔体积显著提高;当NaCl与煤沥青的质量比为10∶1时,制备的煤沥青基多孔炭PN2具有163 m^(2)/g的比表面积,具有高斜坡比容量和高平台比容量的电化学特征,在50 mA/g电流密度时可逆比容量为229.6 mAh/g,当电流密度增大到2 A/g时,仍能保持99 mAh/g的可逆比容量,同时表现出良好的循环稳定性,200圈循环后的比容量保持率为79.51%;机理分析表明,煤沥青基多孔炭的储钠机制可归因于扩散行为和电容行为的综合控制。 展开更多
关键词 煤沥青 钠离子电池 多孔炭 负极材料 电化学性能
在线阅读 下载PDF
富油煤可控氧化自燃的原位热解开采理论与技术构想 被引量:2
8
作者 邓军 卢俊辉 +8 位作者 王双明 王凯 孙强 王彩萍 师庆民 耿济世 王津睿 苏畅 屈高阳 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3450-3465,共16页
富油煤作为一种战略性煤基油气资源,在我国储量丰富。开发富油煤的油气资源,对保障我国能源安全,助力“双碳”目标和能源转型具有重大战略价值。地下原位热解提取油气是富油煤低碳绿色开发和高效利用的重要途径之一。利用热解半焦自燃... 富油煤作为一种战略性煤基油气资源,在我国储量丰富。开发富油煤的油气资源,对保障我国能源安全,助力“双碳”目标和能源转型具有重大战略价值。地下原位热解提取油气是富油煤低碳绿色开发和高效利用的重要途径之一。利用热解半焦自燃作为原位热解的热源,可以提高富油煤资源开采效率,但需要着重突破热解半焦自燃可控、传质传热高效、地质保障系统可靠、地下环境污染可控等难题。系统阐述了富油煤可控氧化自燃的原位热解开采科学技术构想,提出了富油煤原位热解开采的采动岩体力学理论、热解半焦可控氧化自燃理论、“四场”可视化理论、多物理场耦合传热理论,揭示了开采扰动下煤及围岩的耦合损伤机理、热解半焦自燃放热特性及可控条件、多物理场耦合岩体力学行为与能量演化特征,为富油煤可控氧化自燃的原位热解开采技术体系构建提供了理论依据。对开采技术中的关键环节,建立了热解半焦可控氧化自燃技术、原位传质传热增强技术、地下封闭体系技术和原位开采地质保障技术,为富油煤可控氧化自燃的原位热解开采提供了技术支持。在此基础上,构建了富油煤可控氧化自燃的原位热解开采理论与技术体系,明确了未来研究的难点和重点,提出了我国富油煤高效、低碳、安全开发工程化、产业化、规模化的技术路径与研究方向。 展开更多
关键词 富油煤 热解半焦 原位热解 氧化自燃 可控技术
在线阅读 下载PDF
生物质焦及肥煤基过渡金属改性炭材料对煤热解挥发物的催化提质研究
9
作者 王旎晨 王倩 +4 位作者 田茜 闫伦靖 王美君 常丽萍 鲍卫仁 《煤炭转化》 北大核心 2025年第4期119-129,共11页
煤热解挥发物的催化提质可提高焦油中的轻质组分含量,有效解决焦油重质组分含量高、管路堵塞和油尘分离困难等问题。以脱灰肥煤和生物质焦为炭源,制备了未金属改性炭材料(AWBC)及过渡金属改性炭材料(NiAWBC,CoAWBC,FeAWBC,CuAWBC)用于... 煤热解挥发物的催化提质可提高焦油中的轻质组分含量,有效解决焦油重质组分含量高、管路堵塞和油尘分离困难等问题。以脱灰肥煤和生物质焦为炭源,制备了未金属改性炭材料(AWBC)及过渡金属改性炭材料(NiAWBC,CoAWBC,FeAWBC,CuAWBC)用于淖毛湖煤热解焦油提质,排除炭材料中固有金属的影响,考察过渡金属改性炭材料对煤热解焦油的影响作用,并使用SEM,XRD,ICP和NH_(3)-TPD等手段对炭材料进行表征,得到炭材料的结构特性。结果表明:与AWBC相比,过渡金属改性炭材料由于金属和酸性位点的存在,导致焦油产率降低,气相产率和积碳产率增加,轻质焦油的质量分数分别增加了18.75%,12.50%,16.66%和6.25%,小分子物质(如脂肪烃化合物、1~3环芳烃、单环酚类等)的质量分数显著增加,一些重质组分的质量分数降低,并且焦油中积碳的无定形炭增加及石墨化程度降低,表明重质组分有转化为较轻组分(如芳烃和酚类等化合物)的趋势;其中,NiAWBC对焦油品质的提升效果最为突出,在NiAWBC作用下轻质化焦油馏分增加明显,小分子单环酚类化合物和小于三环的芳香烃的质量分数分别增加21.92%和4.44%;过渡金属改性炭材料对焦油提质具有明显作用,其中由于NiAWBC金属位点与强酸性位点的协同作用尤为突出,使其在焦油提质方面具有突出效果。 展开更多
关键词 煤热解 炭材料 金属改性 催化裂解 焦油提质
在线阅读 下载PDF
页岩与富油煤生烃动力学差异及原位共采温度条件
10
作者 郑瑞辉 鲍园 +1 位作者 张枝焕 袁轩 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2219-2234,共16页
鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段(长7段)中-低成熟度页岩占该段总面积的90%以上,下侏罗统延安组富油煤资源量约为1 414亿t,长7段页岩和延安组富油煤原位热解转化共采技术是实现煤与页岩内蕴油气资源协同开采的重要途径。针对页岩和煤生... 鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段(长7段)中-低成熟度页岩占该段总面积的90%以上,下侏罗统延安组富油煤资源量约为1 414亿t,长7段页岩和延安组富油煤原位热解转化共采技术是实现煤与页岩内蕴油气资源协同开采的重要途径。针对页岩和煤生烃动力学特征已开展了大量研究,但页岩和富油煤的地球化学特征和生烃动力学特征差异尚不明确,制约着富油煤原位热解开发和资源潜力准确评价。基于对长7段页岩和延安组富油煤的地球化学特征对比分析,选取成熟度相近、有机质丰度不同的4个页岩样品和焦油产率不同的4个富油煤样品,比较了页岩和富油煤的热解生烃转化率和活化能分布特征;并将试验所得的动力学参数外推至原位转化条件下,探讨了页岩和富油煤原位热解页岩油、煤焦油共采的可行性及其温度条件设置。结果表明:长7段页岩和延安组富油煤均具备生油条件,且长7段页岩的生油条件优于延安组富油煤。在成熟度相近条件下,页岩的活化能主频值随有机质丰度增大而增大,富油煤的活化能主频值随焦油产率增大而降低,且页岩的活化能分布范围较富油煤集中。在原位转化条件下,相近成熟度页岩主要生烃期对应的模拟温度随有机质丰度增大而增大,相近变质程度富油煤主要生烃期对应的模拟温度随焦油产率增大而降低,且长7段页岩(TOC=5%^(3)8%,R_(o)=0.68%^(0).71%)主要生烃期对应的模拟温度范围(226~443℃)涵盖延安组富油煤(Tar,d=7%^(1)5.3%,Ro=0.67%^(0).72%)主要生烃期对应的模拟温度范围(282~435℃)。因此,对于鄂尔多斯盆地长7段页岩和延安组富油煤而言,当热解温度达到长7段页岩主要生烃期对应温度时,即可实现页岩油和上覆煤焦油的原位共热解开采。 展开更多
关键词 生烃动力学 长7段页岩 延安组富油煤 原位转化 热解共采
在线阅读 下载PDF
分子修饰对煤沥青基硬炭材料及其储钠性能的影响
11
作者 郭世龙 宋金 +6 位作者 郭佳乐 王潇潇 梁可盈 王毅林 易宗琳 谢莉婧 卫贤贤 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第11期4142-4151,共10页
目前,开发出适用于钠离子电池(SIBs)负极的材料是其商业化的关键。煤沥青(CTP)作为理想的软炭前体,具有成本低、炭收率高等优势,但是软炭的理论储钠容量较低,无法直接应用于SIBs。对此,本文提出了一种改性策略,通过亲电取代反应将多种... 目前,开发出适用于钠离子电池(SIBs)负极的材料是其商业化的关键。煤沥青(CTP)作为理想的软炭前体,具有成本低、炭收率高等优势,但是软炭的理论储钠容量较低,无法直接应用于SIBs。对此,本文提出了一种改性策略,通过亲电取代反应将多种基团接枝到沥青分子中,抑制其在炭化过程中的熔融重排,最终得到具有大层间距的硬炭材料。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)分析了改性沥青的官能团含量,借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、Raman光谱和N_(2)/CO_(2)吸脱附等表征技术,探究了碳材料的形貌、微观结构和孔结构;通过调整交联剂的用量,探究了官能团含量对衍生硬炭结构的影响;通过恒流充放电(GCD)测试了碳材料作为SIBs负极的储钠性能;结合循环伏安(CV)测试和恒流间歇滴定技术(GITT)探究了储钠机理。结果表明,当沥青与交联剂质量比为2∶3时,所制备的衍生硬炭具有最佳的电化学性能,在0.03 A/g下具有291.4 mAh/g的比容量以及93.1%的高首次库仑效率,在1 A/g的电流密度下循环300圈后容量为241.8 mAh/g,容量保持率为95.6%,展现出优异的循环稳定性。这项工作提供了新的沥青改性策略,为从软炭前体制备低成本、高性能的无序炭提供了解决方案。 展开更多
关键词 煤沥青 硬炭 负极材料 钠离子电池
在线阅读 下载PDF
基于PSO-GA-BP优化算法的煤焦油产率预测研究
12
作者 詹润 韩锋 +3 位作者 张文永 刘英明 刘桂建 黄毅 《煤炭工程》 北大核心 2025年第8期178-187,共10页
为了提高焦油产率预测的精度和效率,鉴于煤岩煤质指标之间的多元非线性复杂关系,通过筛选两淮煤田以往煤岩煤质指标较为齐全的129组钻孔数据,利用Pearson相关系数法相关性分析确定了氢碳比、氢元素、镜质组、挥发分与焦油产率相关性最强... 为了提高焦油产率预测的精度和效率,鉴于煤岩煤质指标之间的多元非线性复杂关系,通过筛选两淮煤田以往煤岩煤质指标较为齐全的129组钻孔数据,利用Pearson相关系数法相关性分析确定了氢碳比、氢元素、镜质组、挥发分与焦油产率相关性最强,氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化硅、氧化铝、固定碳与焦油产率相关性中等,其他指标相关性较弱,并将影响焦油产率的特征参数划分为“强、强+中、强+中+弱”三种指标参数组合,建立了基于PSO-GA-BP的组合优化算法预测模型,通过对不同参数组合进行机器学习训练,对比分析了不同预测模型实际应用效果。结果表明:“强+中”特征参数组合样本数据在训练过程中,性能和训练状态较优,其最佳适应度最大,绝对系数R^(2)、均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE均好于其他特征参数组合。通过与BP、GA-BP、PSO-BP算法模型进行对比,PSO-GA-BP组合优化算法模型误差最小,在提高焦油产率预测精度和数据拟合效果方面更具优势。将本次利用钻孔建立的PSO-GA-BP组合算法模型应用到巷道采集扩展样品焦油产率预测中,预测模型表现出较好的泛化能力。建立完整和全面的煤岩煤质数据库,利用先进智能算法,可进一步提高模型学习能力和预测效果。 展开更多
关键词 PSO-GA-BP组合算法 焦油产率 特征参数 煤岩煤质 预测模型 误差
在线阅读 下载PDF
力-热耦合作用下神府富油煤原位热解提油产物分布特性
13
作者 郭伟 俞尊义 +8 位作者 杨盼曦 王晶 杨甫 李红强 高琨 马丽 敬庆文 杨伯伦 吴志强 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期143-151,共9页
针对富油煤地下原位热解提油面临高地应力、地质情况复杂以及热解产物分析困难等挑战,设计搭建高温三轴试验装置模拟富油煤地下原位热解工况。试验装置包括高温高压供气模块、原位热解模块、伺服控制模块以及产物分离冷却模块。以陕北... 针对富油煤地下原位热解提油面临高地应力、地质情况复杂以及热解产物分析困难等挑战,设计搭建高温三轴试验装置模拟富油煤地下原位热解工况。试验装置包括高温高压供气模块、原位热解模块、伺服控制模块以及产物分离冷却模块。以陕北神府富油煤为研究对象,基于高温三轴试验装置模拟了不同埋深深度下的高温高压热解试验。高温三轴仪能够提供0~15MPa的轴压(埋深深度0~600m),应力加载响应迅速并且在热解过程中能够保持稳定。试验时高温三轴仪可以加热煤样中心温度至600℃左右,能够实现富油煤在设定的温度下进行热解试验。模拟埋深深度从100m增加到300m,轴压从2.45MPa增加到7.35MPa,热解半焦产率从67.70%升至68.04%,焦油产率呈现先升高后下降趋势,最高为6.50%。埋深增加时焦油中轻油、酚油含量逐渐增加,分别从19%和9.5%增加至25%和12%;沥青在焦油中的比例从25%降低到20%;芳香烃含量从32%升高至38%,脂肪烃含量从28.5%降低到19.3%。煤层渗透率随地应力增加而降低,阻碍热解过程中的传热和传质,导致富油煤热解产物停留时间增加,焦油二次反应,长链脂肪烃化合物发生断裂转化为小分子化合物,甲基、亚甲基同样不断脱出;另一方面应力促进了焦油分子缩合反应的发生,多环芳烃的含量迅速提高。地应力增加提高了轻质芳烃及焦炭的产率,焦油品质向轻质化提升。 展开更多
关键词 富油煤 地下原位热解 高温三轴仪 焦油轻质化
在线阅读 下载PDF
煤沥青基硬炭负极材料的硝酸氧化梯度调控及储钠性能研究
14
作者 梁可盈 郭凯君 +3 位作者 王潇潇 卫贤贤 冯国红 谢莉婧 《煤炭转化》 北大核心 2025年第4期68-81,共14页
氧化处理是提高沥青基硬炭储钠性能的有效策略。沥青中含氧官能团可由其氧化程度进行调控,通过影响炭化过程中材料微晶形貌的演变,最终影响其衍生硬炭负极的电化学性能。基于煤沥青前驱体的分子特性,建立了硝酸液相氧化策略,揭示了预氧... 氧化处理是提高沥青基硬炭储钠性能的有效策略。沥青中含氧官能团可由其氧化程度进行调控,通过影响炭化过程中材料微晶形貌的演变,最终影响其衍生硬炭负极的电化学性能。基于煤沥青前驱体的分子特性,建立了硝酸液相氧化策略,揭示了预氧化处理对煤沥青基硬炭的结构演变及其作为钠离子电池负极对电化学性能的影响。结果表明:在优化条件(氧化反应温度为80℃,反应时间为24 h,沥青与硝酸质量比为1∶6)下所得材料展现出扩大的层间距及丰富的孔结构。该材料在30 mA/g的电流密度下可提供240.6 mAh/g的可逆比容量,较原始沥青提升了3倍,首次库仑效率从53.22%提升到85.08%。最后通过建立“氧化程度-微晶结构-储钠性能”的多维关联模型,揭示了硝酸液相氧化处理对煤沥青基硬炭储钠容量的作用机制,证明了硝酸氧化处理对改善沥青基硬炭负极材料电化学性能的有效性。 展开更多
关键词 煤沥青 硝酸氧化 钠离子电池 硬炭 负极材料
在线阅读 下载PDF
黏结剂沥青的氧化-轻度聚合两步法制备及成焦性研究
15
作者 谷紫硕 张春阳 +4 位作者 张慧超 朱亚明 程俊霞 褚宏宇 赵雪飞 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期784-795,共12页
黏结剂沥青是人造炭素/石墨电极的重要原料之一,高品质黏结剂沥青的制备意义重大。本研究将四种不同来源的高温煤焦油沥青进行净化处理得到的精制沥青为原料,通过空气氧化-轻度热聚合两步法制备了四种黏结剂沥青,并对黏结剂沥青的成焦... 黏结剂沥青是人造炭素/石墨电极的重要原料之一,高品质黏结剂沥青的制备意义重大。本研究将四种不同来源的高温煤焦油沥青进行净化处理得到的精制沥青为原料,通过空气氧化-轻度热聚合两步法制备了四种黏结剂沥青,并对黏结剂沥青的成焦性进行了研究。通过工业分析、元素分析、FT-IR、光学显微镜和热重分析仪对黏结剂沥青的基础物性进行了研究,并利用光学显微镜、XRD、Raman光谱、扫描电子显微镜(SEM)和显微强度对黏结剂沥青焦的微观结构进行了表征。结果表明,四种净化高温煤焦油沥青经氧化-轻度聚合两步法均可制备出光学各向同性,芳香性指数较高,热稳定性较好的黏结剂沥青,将其进行热转化和炭化后,得到的黏结剂沥青焦的光学显微结构以片状为主且趋于规整炭微晶含量相对较高。其中,黏结剂BP-KL的β树脂含量高达35.27%,将其热转化和炭化后的沥青焦光学各向异性指数高达93%。 展开更多
关键词 高温煤焦油沥青 黏结剂沥青 成焦性 微观结构
在线阅读 下载PDF
陕北富油煤综采面原煤粒级差异及其最佳利用适配
16
作者 乔军伟 李领晨 +6 位作者 师庆民 赵泓超 张蕾 姜毅 张煜 傅鑫如 王朵 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第3期560-569,共10页
为了研究陕北地区富油煤的自然产出粒级、煤质特征及最佳利用途径,以陕北侏罗纪煤田曹家滩煤矿延安组富油煤为研究对象,对综放采条件下采出的原煤进行了粒级和煤质特征研究,针对不同粒级的煤质特性探讨了其对煤制焦油、气化、动力燃烧... 为了研究陕北地区富油煤的自然产出粒级、煤质特征及最佳利用途径,以陕北侏罗纪煤田曹家滩煤矿延安组富油煤为研究对象,对综放采条件下采出的原煤进行了粒级和煤质特征研究,针对不同粒级的煤质特性探讨了其对煤制焦油、气化、动力燃烧等利用途径的适配性。结果表明:在综放采条件下,不同粒级原煤的产率随粒级的减小呈现减少的趋势,镜质组含量则呈现先增加后减小的特征,惰质组变化趋势相反,壳质组含量无明显变化;随着粒级减小,各样品中水分、硫分呈增高趋势,灰分呈降低趋势,挥发分、固定碳、发热量呈现先增高后降低的趋势,热稳定性呈现先降低后增加的趋势,哈氏可磨指数和煤对CO_(2)反应性无明显的变化趋势;综合煤质特征和煤质技术指标,大于30 mm的块煤主要可作为Ⅲ级煤制兰炭用煤、Ⅱ级煤制焦油用煤、Ⅱ级固定床气化用煤、Ⅰ级清洁动力用煤使用,30~0.5 mm粒级煤可作为Ⅱ级煤制兰炭用煤、Ⅱ级煤制焦油用煤、Ⅰ级清洁动力用煤使用,其中13~6 mm粒级煤还可作为Ⅰ级固定床气化用煤使用,6~3 mm、3~0.5 mm粒级煤还可作为Ⅱ级流化床气化用煤使用,-0.5 mm粒级煤可作为Ⅱ级煤制焦油用煤、Ⅱ级清洁动力用煤使用。陕北富油煤的不同粒级具有不同的煤质特征和适配性,可依据粒级大小应用于不同的清洁利用途径,以实现资源的最大化利用。 展开更多
关键词 自然粒级 煤质特征 富油煤 延安组 煤炭清洁利用
在线阅读 下载PDF
三氟乙酸/氯化胆碱低共熔溶剂催化煤沥青氧化脱硫的研究
17
作者 赵晨鹏 张瑞 +6 位作者 穆春丰 李德康 张大奎 刘海丰 靳立军 何莹 胡浩权 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期836-847,共12页
为避免煤沥青中硫对制备的炭材料性能和环境产生的不利影响,选择具有不同酸度的有机酸和氯化胆碱(ChCl)通过低温加热的方法制备低共熔溶剂(DES),并以H_(2)O_(2)为氧化剂构成煤沥青催化氧化-萃取脱硫体系,研究DES组成、氧化温度、氧化时... 为避免煤沥青中硫对制备的炭材料性能和环境产生的不利影响,选择具有不同酸度的有机酸和氯化胆碱(ChCl)通过低温加热的方法制备低共熔溶剂(DES),并以H_(2)O_(2)为氧化剂构成煤沥青催化氧化-萃取脱硫体系,研究DES组成、氧化温度、氧化时间以及H_(2)O_(2)用量等对煤沥青脱硫效果的影响。结果表明,三氟乙酸(TFA)/ChCl DES具有较好的催化煤沥青氧化脱硫效果,在优化条件下的煤沥青脱硫率达到38.7%。利用元素分析、FT-IR、XRD和XPS等对不同反应条件下的产物进行分析。结果表明,采用DES催化煤沥青氧化脱硫时不仅引入一定量的含氧官能团,使煤沥青的亲水性大幅提高,而且煤沥青的表面微观形貌发生变化,产生裂纹和小颗粒,这些因素促使煤沥青中的噻吩硫氧化成砜,并进一步氧化为可溶性硫酸盐,从而实现沥青中硫的脱除。同时DES催化氧化处理的煤沥青引入的氧含量相对较低,对沥青炭化焦的晶体排列取向度的影响较小。研究工作对拓展高硫煤沥青的高值化利用提供技术基础。 展开更多
关键词 煤沥青 低共熔溶剂 H_(2)O_(2) 氧化脱硫
在线阅读 下载PDF
煤沥青基高性能碳材料制备方法研究进展
18
作者 郭洁敏 刘永梅 +2 位作者 胡晓婷 赵小雨 申曙光 《化工新型材料》 北大核心 2025年第5期6-10,17,共6页
煤沥青具有含碳量较高、产量较高和成本低廉的优点,是制备高性能碳材料的优良原料。介绍了煤沥青改性方法,综述了煤沥青基高性能碳材料如碳微球、针状焦和碳纤维的制备方法,总结了煤沥青改性方法对碳微球的粒径分布和收率、针状焦质量... 煤沥青具有含碳量较高、产量较高和成本低廉的优点,是制备高性能碳材料的优良原料。介绍了煤沥青改性方法,综述了煤沥青基高性能碳材料如碳微球、针状焦和碳纤维的制备方法,总结了煤沥青改性方法对碳微球的粒径分布和收率、针状焦质量以及碳纤维纺丝性能的影响。 展开更多
关键词 煤沥青 碳材料 碳微球 针状焦 碳纤维
在线阅读 下载PDF
煤和生物质高温共热解中Al_(2)O_(3)结构性质对吸附碱金属及催化焦油裂解性能的影响
19
作者 何钰 王焦飞 +5 位作者 张玉洁 宋旭东 苏暐光 白永辉 吕鹏 于广锁 《煤炭转化》 北大核心 2025年第5期70-79,共10页
煤和生物质共气化是实现二者清洁高效利用的重要途径。气化过程中会产生大量的焦油和气相碱金属造成设备腐蚀、堵塞等问题。碱金属具有较好的催化焦油裂解活性,如果能将挥发的碱金属捕集并用于催化焦油裂解或重整,将有望同步实现碱金属... 煤和生物质共气化是实现二者清洁高效利用的重要途径。气化过程中会产生大量的焦油和气相碱金属造成设备腐蚀、堵塞等问题。碱金属具有较好的催化焦油裂解活性,如果能将挥发的碱金属捕集并用于催化焦油裂解或重整,将有望同步实现碱金属和焦油挥发带来的一系列问题。本研究选择不同形貌和结构性质的Al_(2)O_(3)作为煤与生物质共气化过程中挥发碱金属的捕集剂及催化焦油转化的催化剂,借助热解气相色谱-质谱联用技术(Py-GC/MS)结合系列表征手段,探究高温(800℃~1000℃)共热解过程中不同形貌Al_(2)O_(3)对碱金属吸附及其同步催化焦油裂解的影响机制。结果表明:Al_(2)O_(3)的添加有效减少了焦油含量,其中针状球形Al_(2)O_(3)具有更好的催化焦油裂解性能,最高可比未加Al_(2)O_(3)时降低约55%的焦油量。针状球形Al_(2)O_(3)吸附碱金属的能力比商用γ-Al_(2)O_(3)(H+)更强,可能与其具有较大的比表面积和特殊的形貌有关。相比于未吸附碱金属的Al_(2)O_(3),少量吸附碱金属的Al_(2)O_(3)对焦油总量的裂解效果不明显,但促进了酮类和酚类物质的富集。而物理吸附态的碱金属促进了焦油组分中酮类和酚类物质的富集,有效地减少焦油中的芳烃类组分。 展开更多
关键词 煤和生物质 共热解 Al_(2)O_(3) 碱金属 焦油 催化
在线阅读 下载PDF
覆岩应力下富油煤原位热解行为模拟研究
20
作者 师庆民 杨小龙 +5 位作者 王双明 寇丙洋 王生全 石亚亚 杨甫 李久庆 《煤炭学报》 北大核心 2025年第6期3115-3127,共13页
富油煤原位热解油气转化为提高国内油气自主保障和推动煤炭绿色低碳产业提供了新思路,原位地层条件约束下富油煤热解行为与常规地面热解不同,造成油气产出规律差异显著,但相关研究甚少。通过模拟不同覆岩应力下富油煤原位热解过程,利用... 富油煤原位热解油气转化为提高国内油气自主保障和推动煤炭绿色低碳产业提供了新思路,原位地层条件约束下富油煤热解行为与常规地面热解不同,造成油气产出规律差异显著,但相关研究甚少。通过模拟不同覆岩应力下富油煤原位热解过程,利用低温氮气吸附实验、X-射线衍射和高分辨率透射电子显微镜等手段研究地层应力对煤体热解宏观膨胀变形、微观孔隙结构演化和半焦分子结构的影响,探讨不同应力荷载对富油煤热解的作用机制。结果表明:随着应力荷载的增强,富油煤原位热解特性呈现出2个明显的阶段性特征。低应力荷载阶段(0~10MPa),由于煤样缺乏有效的径向围限压力,导致轴向应力的增强不断压裂煤体,从而增强了孔隙连通性和热解流体释放能力,一方面有利于在对流过程中形成大孔,即>50μm热解大孔数量显著增多;另一方面降低了热解流体二次反应几率,进而提高焦油产率、促进煤分子结构有序化生长,表现为面网间距逐渐减小、堆砌度和延展度逐渐增大,镜质组随机反射率不断提高。然而,在高应力荷载阶段(>10MPa),煤体被不断压实、裂隙闭合,内部热解流体运移受到显著抑制,一方面在较弱对流下更易形成2~25μm相对较小孔隙;另一方面强化了热解流体的二次反应程度,从而使焦油产率降低、产气量和半焦产率提高,X-射线衍射和高分辨率透射电镜数据显示持续高压滞流造成煤基质膨胀变形不利于热解半焦芳香结构秩理化生长。 展开更多
关键词 富油煤 原位热解 应力荷载 产物分布 油气转化
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 48 下一页 到第
使用帮助 返回顶部