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题名煤矸石、棉秆及复合颗粒的恒温热解特性及动力学研究
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作者
苏越
沈海涛
彭江红
赵基钢
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机构
华东理工大学绿色能源化学工程国际联合研究中心
华东理工大学化学工程学院
张家港百赫科技有限公司
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出处
《石油学报(石油加工)》
北大核心
2025年第3期794-803,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(22378129)资助。
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文摘
为解决煤矸石处置难的问题,引入化学组成与煤矸石互补的棉秆,制备二者混后的复合颗粒,研究煤矸石、棉秆以及复合颗粒的恒温热解特性,并对恒温热解过程进行拟合计算,筛选出适合的热解反应机理模型。结果表明:煤矸石、棉秆和复合颗粒在不同温度下的恒温热解速率不同,同一温度下达到最大热解速率的时间从短到长的顺序为:棉秆颗粒<复合颗粒<煤矸石颗粒;根据等温动力学方程和反应机理共模函数,煤矸石颗粒热解符合一级反应模型,复合颗粒热解符合二级反应模型,棉秆颗粒热解符合三级反应模型;煤矸石、棉秆和复合颗粒热解活化能分别为78.98、24.61和20.79 kJ/mol,复合颗粒的活化能最低,可能是复合颗粒中的煤矸石和棉秆颗粒之间存在一定的相互作用,降低了热解所需的能量;在此基础上建立表观动力学模型,并验证了该模型能较好地反映棉秆、煤矸石以及二者复合颗粒的热解行为。
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关键词
恒温热解
动力学
煤矸石
棉秆
复合颗粒
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Keywords
thermostatic pyrolysis
kinetics
coal gangue
cotton stalk
composite particle
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分类号
TQ534.9
[化学工程—煤化学工程]
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题名煤矸石与生物质及其复合颗粒的恒温热解特性
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作者
沈海涛
葛翔
苏越
彭江红
赵基钢
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机构
华东理工大学绿色能源化学工程国际联合研究中心
华东理工大学化工学院
张家港百赫科技有限公司
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出处
《应用化工》
北大核心
2025年第8期1933-1937,1967,共6页
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基金
国家自然科学基金(22378129)。
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文摘
处理大量煤矸石的堆积是一个非常棘手的难题,目前煤矸石用于发电,由于灰分高,热值低,导致发电效率低。向煤矸石中引入氧,氢含量高,热值高生物质可以降低煤矸石的灰分,提高其热值。研究了棉秆、碎木屑、煤矸石以及煤矸石与生物质复合颗粒的恒温热解特性,结果表明:棉秆与碎木屑两种生物质的恒温热解特性不尽相同,前者较后者热解相对容易,而后者的热解失重更高。对于煤矸石与生物质的复合颗粒而言,煤矸石虽然本身热解率很低,但促进了复合料中棉秆在低温下的热解以及木屑在中温下的热解,进一步说明煤矸石与生物质在热解时可能存在一定的相互作用,这种相互作用因生物质的不同而表现出明显的差别。
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关键词
恒温热解
煤矸石
棉秆
木屑
复合颗粒
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Keywords
isothermal pyrolysis
coal gangue
cotton stalk
sawdust
composite particles
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分类号
TQ038.2
[化学工程]
X752
[环境科学与工程—环境工程]
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