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快速热解褐煤焦的低温氮吸附等温线形态分析 被引量:67
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作者 刘辉 吴少华 +4 位作者 姜秀民 王国忠 曹庆喜 邱朋华 秦裕琨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期507-510,共4页
利用热力工况与实际煤粉锅炉相似的管式沉降炉,在快速热解条件下制备了不同粒度及不同热解时间的元宝山褐煤煤焦试样,采用美国Micromeritics公司ASAP2020自动吸附仪测定各煤焦试样的低温氮吸附等温线,对吸附等温线形态的分析表明,不同... 利用热力工况与实际煤粉锅炉相似的管式沉降炉,在快速热解条件下制备了不同粒度及不同热解时间的元宝山褐煤煤焦试样,采用美国Micromeritics公司ASAP2020自动吸附仪测定各煤焦试样的低温氮吸附等温线,对吸附等温线形态的分析表明,不同粒度及不同热解时间的煤焦,其吸附等温线都是典型的Ⅱ型吸附等温线,说明其具有较连续的完整的孔系统,孔径范围是从小至分子级孔(孔径约0.86nm),大至无上限孔(相对而言).由吸附回线分析,各煤焦试样的孔隙可能是由大量一端封闭的盲孔(一端封闭的圆形孔、一端封闭的平行板状孔、一端封闭的楔形孔或一端封闭的锥形孔)以及部分的裂缝形孔组成. 展开更多
关键词 快速热解 褐煤焦 吸附等温线 吸附回线 孔隙结构
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几种金属催化褐煤焦水蒸气气化的实验研究 被引量:33
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作者 杨景标 蔡宁生 李振山 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第26期7-12,共6页
在固定床反应器中研究了碱金属K、碱土金属Ca、过渡金属Ni和Fe对褐煤焦水蒸气气化的催化效果,测定了各种焦样的基碳转化率随时间的变化关系。实验结果表明,K和Ca金属使气化温度分别降低110℃和70℃;Ni和Fe对焦的水蒸气气化具有一定的催... 在固定床反应器中研究了碱金属K、碱土金属Ca、过渡金属Ni和Fe对褐煤焦水蒸气气化的催化效果,测定了各种焦样的基碳转化率随时间的变化关系。实验结果表明,K和Ca金属使气化温度分别降低110℃和70℃;Ni和Fe对焦的水蒸气气化具有一定的催化作用,但其催化活性低于煤灰中所含金属的综合催化活性。褐煤原煤中内在的矿物质对其焦水蒸气气化具有催化作用。在化学反应控制区域内,添加K金属的焦样和脱灰煤焦水蒸气气化的气化速率在整个转化率范围内保持不变,气化反应级数为0。添加Fe的焦样和原煤焦样水蒸气气化动力学符合均相反应模型。对于添加Ca和Ni的焦样,其气化动力学可由缩核模型来描述。 展开更多
关键词 催化气化 褐煤焦 动力学 金属催化剂
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氧化钙对胜利褐煤焦水蒸气气化反应性能及微结构的影响 被引量:10
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作者 李阳 刘洋 +7 位作者 冯伟 赵斌 智科端 滕英跃 宋银敏 何润霞 周晨亮 刘全生 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1038-1043,共6页
研究了CaO对胜利褐煤焦水蒸气气化反应性能及微结构的影响。脱除矿物质的胜利褐煤混合不同含量的CaO后在1100℃下进行热解得到相应的煤焦,采用BET、XRD和Raman技术对其进行表征,同时在微型固定床反应器上对所制得煤焦进行水蒸气气化实... 研究了CaO对胜利褐煤焦水蒸气气化反应性能及微结构的影响。脱除矿物质的胜利褐煤混合不同含量的CaO后在1100℃下进行热解得到相应的煤焦,采用BET、XRD和Raman技术对其进行表征,同时在微型固定床反应器上对所制得煤焦进行水蒸气气化实验。比较添加CaO不同含量煤焦的反应性表明,添加2%(质量分数)的CaO对煤焦水蒸气气化的催化作用很小,而CaO添加量增大到5%时,煤焦的气化反应性能明显提高。煤焦比表面积随CaO添加量的提高而增大。XRD结果表明,在热解过程中,CaO能有效地抑制煤焦向石墨化方向发展趋势。煤焦002和100峰的峰强度随CaO添加量的增加而降低,且煤焦芳香度从66.8%降至39.9%。Raman光谱结果表明,随着CaO添加量的增加,ID/IG由1.363增加至1.541,IG/Iall由0.423减少到0.394。意味着由于Ca的催化作用,煤中大芳香环结构的裂解速率明显增加,且随CaO添加量的增多,煤焦的无序化程度和晶格缺陷均增大。 展开更多
关键词 胜利褐煤焦 氧化钙 水蒸气气化 微结构 拉曼光谱
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胜利褐煤焦钙催化水蒸气气化反应中活性微结构分析 被引量:3
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作者 李娜 李阳 +7 位作者 班延鹏 宋银敏 周华从 智科端 何润霞 滕英跃 杨柯利 刘全生 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1297-1303,共7页
针对胜利褐煤焦水蒸气气化反应过程中钙组分的催化作用,在脱除矿物质胜利褐煤煤样SL^+中添加CaO在1 100℃热解得到添钙煤焦样品Ca-J,Ca-J经盐酸处理脱除其游离钙组分,得到添钙焦酸洗煤样Ca-J^+,采用BET、SEM-EDS、XRD、FT-IR及XPS等技... 针对胜利褐煤焦水蒸气气化反应过程中钙组分的催化作用,在脱除矿物质胜利褐煤煤样SL^+中添加CaO在1 100℃热解得到添钙煤焦样品Ca-J,Ca-J经盐酸处理脱除其游离钙组分,得到添钙焦酸洗煤样Ca-J^+,采用BET、SEM-EDS、XRD、FT-IR及XPS等技术对所制备煤样进行表征,并在微型固定床反应装置上进行水蒸气气化反应性测试,对煤样微结构特性进行研究,提出了钙催化水蒸气气化反应中的活性微结构模型。结果表明,水蒸气气化反应中,添钙焦样酸洗前后的Ca-J和CaJ^+碳转化率及反应活性指数基本相同,但比酸洗煤焦样SL^+-J高出许多。样品XPS的Ca2p谱图分峰说明,Ca-J^+中存在Ca(CH_3COO)_2与Ca-OOR两种化学形态的钙。化学分析及SEM-EDS表征均表明,Ca-J^+中钙含量比Ca-J减少了97%以上;XRD表明,Ca-J中游离存在的CaS、CaO经酸洗被脱除;FT-IR表明,Ca-J及Ca-J^+中含有C=O、C-O等特征吸收峰。综合上述结果,可推测"R-O-Ca-O-R'"(R及R'可为脂肪族或芳香族结构体)是钙组分催化胜利褐煤焦水蒸气气化的活性微结构。 展开更多
关键词 胜利褐煤焦 水蒸气气化 钙催化 活性微结构
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优质褐煤及其褐煤焦用作硅铁合金炭质还原剂的可行性 被引量:2
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作者 付亚平 《中国煤炭》 北大核心 2006年第4期57-59,共3页
阐述了冶炼硅铁合金对炭质还原剂的9条要求。通过对扎赉诺尔优质褐煤及其褐煤焦用作硅铁合金炭质还原剂的研究和试验,得出肯定性结论。
关键词 褐煤焦 硅铁合金 炭质还原剂
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褐煤焦与NaNO3对昭通褐煤微波提质特性研究 被引量:3
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作者 胡林 王光华 +3 位作者 何龙 王晴东 马志勇 刘阳 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4423-4429,共7页
通过对昭通褐煤中添加褐煤焦和NaNO_3的微波提质实验,研究褐煤焦与褐煤质量比、NaNO_3质量分数和微波功率对昭通褐煤的微波提质特性的影响行为,用几种常用的薄层干燥模型对实验数据进行拟合,探讨适合褐煤焦和NaNO_3对褐煤微波提质的最... 通过对昭通褐煤中添加褐煤焦和NaNO_3的微波提质实验,研究褐煤焦与褐煤质量比、NaNO_3质量分数和微波功率对昭通褐煤的微波提质特性的影响行为,用几种常用的薄层干燥模型对实验数据进行拟合,探讨适合褐煤焦和NaNO_3对褐煤微波提质的最佳干燥模型,利用修改Arrhenius方程计算出褐煤干燥过程中的表观活化能。结果表明,随着褐煤焦与褐煤质量比、NaNO_3质量分数和微波功率的增大,褐煤干燥平衡时间减小,而褐煤水分有效扩散系数增大;Page模型最适合描述褐煤焦对褐煤微波提质的影响行为,Henderson and Pabis模型最适合描述NaNO_3对褐煤微波提质的影响行为;用修改Arrhenius方程分别计算褐煤焦与褐煤质量比为0.25∶5的不同微波功率和NaNO_3的质量分数为5.0%的不同微波功率的表观活化能,数值分别为579.44W/g、286.87W/g。 展开更多
关键词 微波提质 褐煤焦 硝酸钠 表观活化能
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褐煤与石油焦的共成浆特性及机理 被引量:7
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作者 高夫燕 刘建忠 岑可法 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第6期92-97,共6页
以阴离子表面活性剂亚甲基萘磺酸钠-苯乙烯磺酸钠-马来酸钠作为分散剂,分别对2种褐煤与1种石油焦的共成浆性进行实验研究,考察褐煤焦浆表面特性与成浆特性的内在关系。结果表明:随着煤焦比的增加,浆体表面张力变大,成浆浓度降低,表面张... 以阴离子表面活性剂亚甲基萘磺酸钠-苯乙烯磺酸钠-马来酸钠作为分散剂,分别对2种褐煤与1种石油焦的共成浆性进行实验研究,考察褐煤焦浆表面特性与成浆特性的内在关系。结果表明:随着煤焦比的增加,浆体表面张力变大,成浆浓度降低,表面张力与成浆性之间存在定性关系,降低表面张力有利于成浆浓度的提高;褐煤的加入使水焦浆由胀流性流体转变为假塑性流体,且煤焦比越大,浆体的假塑性特征越强;随着煤焦比的增加,浆体Zeta电位绝对值增加,颗粒表面荷电量增大,浆体稳定性提高;当煤焦比为2∶3时,可获得成浆浓度高于60%、析水率低于5%的假塑性浆体燃料。 展开更多
关键词 石油焦 褐煤焦 表面特性 表面张力 ZETA电位 成浆性 稳定性
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煤焦表面官能团对甲烷裂解的影响 被引量:2
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作者 魏玲 武应全 +1 位作者 赵建涛 谭猗生 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期661-667,共7页
采用石英管固定床反应器,考察了1 123 K,CH_4/N_2=1∶4的状态下,煤焦表面官能团对甲烷裂解的影响。煤焦表面主要含有羟基、羰基和醚键等官能团,分别通过氢氧化钡、苯肼和碘化氢溶液对煤焦表面进行化学处理,除去煤焦表面相应的官能团,研... 采用石英管固定床反应器,考察了1 123 K,CH_4/N_2=1∶4的状态下,煤焦表面官能团对甲烷裂解的影响。煤焦表面主要含有羟基、羰基和醚键等官能团,分别通过氢氧化钡、苯肼和碘化氢溶液对煤焦表面进行化学处理,除去煤焦表面相应的官能团,研究处理后煤焦的催化活性,得出煤焦中官能团对甲烷裂解的影响。氢氧化钡处理煤焦后,煤焦中部分羟基被氢氧化钡消耗,甲烷初始转化率和氢气初始收率分别为90.5%和65.2%,说明煤焦中的羟基不利于甲烷的裂解。通过苯肼处理煤焦中羰基并使之转化,甲烷初始转化率和氢气初始收率分别为55.4%和42.9%,说明煤焦中的羰基对甲烷裂解有利。碘化氢处理煤焦后,煤焦中的醚键转化成羟基,甲烷的转化率和氢气收率都明显下降,说明醚键的存在对甲烷裂解同样有利。随着反应时间的延长,甲烷的转化率和氢气的收率降低,催化剂逐渐失活。反应前后煤焦电镜扫描照片表明,甲烷裂解生成的积炭沉积在煤焦表面,堵塞煤焦的孔道,煤焦的比表面积减小,催化活性降低。 展开更多
关键词 褐煤焦 甲烷裂解 官能团 催化活性
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胜利褐煤负载镍生物质气化催化剂实验研究 被引量:4
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作者 边岳 徐宝山 +3 位作者 王本水 曹景沛 赵小燕 魏贤勇 《洁净煤技术》 CAS 2014年第6期13-18,共6页
为获得较低温度下生物质焦油高效裂解气化的廉价型催化剂,基于褐煤富含含氧官能团特点,通过离子交换法将镍负载到胜利褐煤上制备褐煤负载镍催化剂(Ni/SLC)。研究了溶液p H值和炭化温度对催化剂物理化学性质的影响,得到Ni/SLC催化剂最佳... 为获得较低温度下生物质焦油高效裂解气化的廉价型催化剂,基于褐煤富含含氧官能团特点,通过离子交换法将镍负载到胜利褐煤上制备褐煤负载镍催化剂(Ni/SLC)。研究了溶液p H值和炭化温度对催化剂物理化学性质的影响,得到Ni/SLC催化剂最佳制备条件,最后在两段式移动床石英反应器中将催化剂用于玉米芯挥发分的催化气化,研究了催化剂对生成气产量和碳平衡的影响。结果表明:p H值为11,炭化温度为650℃时制备的Ni/SLC比表面积最大达到266.3 m2/g,镍微晶尺寸较小为5.0 nm。催化气化实验表明:650℃下Ni/SLC催化剂具有高的焦油裂解活性,气体产量高达43.9 mmol/g,相当于无催化实验气体总产量的3.3倍;水蒸气气化可将热解焦油完全气化,气体产量为85.1 mmol/g,H2产量高达61.9 mmol/g,占气体总量的72.7%,说明Ni/SLC催化剂可作为生物质催化气化制氢的潜在催化剂。 展开更多
关键词 低温气化 催化重整 镍负载褐煤焦 玉米芯 镍微晶尺寸
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