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粉煤灰制备分子筛及其应用
1
作者
薄云龙
赖高松
+3 位作者
张亦晴
李光
马书启
张传祥
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第S1期718-728,共11页
近年来,随着环保要求的提高以及“双碳目标”的实施,煤炭在我国的能源占比正在逐年下降。即便如此,其消耗量仍在逐年增加,依旧是我国主要的能源原料。煤炭燃烧产生大量的粉煤灰,如果不经过合适的处置和处理,粉煤灰会随风飘到空气中,然...
近年来,随着环保要求的提高以及“双碳目标”的实施,煤炭在我国的能源占比正在逐年下降。即便如此,其消耗量仍在逐年增加,依旧是我国主要的能源原料。煤炭燃烧产生大量的粉煤灰,如果不经过合适的处置和处理,粉煤灰会随风飘到空气中,然后落入河流里、土壤上对环境以及人体造成极大的损害。近年来,我国粉煤灰产量逐渐增加,但是利用率相比其他国家较低,2016年我国的粉煤灰利用率为70%左右,欧盟的粉煤灰利用率约为90%,日本的粉煤灰利用率接近100%,因此必须提高粉煤灰利用率。由于粉煤灰含有大量的硅、铝元素,和制备分子筛所需化学成分比较相近,利用粉煤灰制备分子筛有着很大的应用前景。粉煤灰的成分复杂,而且其中的一些结晶性硅、铝化合物具有较高的稳定性,在制备分子筛之前,需要进行活化处理使其转化为具有制备分子筛活性的硅铝酸盐,然后通过合成,包括老化、晶化、洗涤干燥等步骤将硅铝酸盐合成粉煤灰分子筛,不同的实验条件会得到不同类型的分子筛。为了了解粉煤灰制备分子筛的现状,综述了常见粉煤灰的活化方法,包括机械活化、水热活化和高温活化。并系统论述了粉煤灰分子筛的合成方法,包括水热法、微波辅助法、碱熔融法、晶种法和转晶法等,其中水热法和碱熔融法最为常用,晶种法处于研究阶段,具有一定的发展前景。常见的粉煤灰分子筛主要有A型、P型、X型、Y型和ZSM-5型等,粉煤灰分子筛的制备方法一般基于水热合成,通过超声、微波、碱熔等辅佐可以提高转化速率、产物纯度等。最后介绍了粉煤灰分子筛的应用,主要应用为:处理废水中的污染物,比如Ni^(2+)等金属离子;分子筛有较大的比表面积,可以吸附一些有害气体,比如CO_(2)、NO_(2)、VOCs等;分子筛密度小,空隙大,颗粒大小适中,可以降低被污染土壤的毒性或固定土壤中的金属等;分子筛还可以作为催化剂或催化剂载体。将粉煤灰制备成分子筛符合可持续发展理念,但该领域目前仍然存在一些技术难题。如何提高粉煤灰分子筛的转化率、结晶度以及其在环境保护和催化中的应用是未来重点研究方向。
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关键词
粉煤灰
分子筛
机械活化
水热活化
碱熔融法
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职称材料
包覆型Fe基纳米催化剂制备及对低阶煤直接液化的影响
被引量：
4
2
作者
周晓东
马凤云
+5 位作者
刘景梅
钟梅
莫文龙
李怡招
孙志强
李显
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期2895-2902,共8页
采用两相-水热合成法,制备了油酸包覆型Fe_2O_3(OA@Fe_2O_3)和油胺包覆型Fe_2O_3(OLA@Fe_2O_3)催化剂试样。TEM,TGA,XRD和IR等分析表征表明,其粒径分别约为5 nm和3 nm,Fe_2O_3含量为53. 40%和66. 62%(wt.%),无机部分和有机部分形成核-...
采用两相-水热合成法,制备了油酸包覆型Fe_2O_3(OA@Fe_2O_3)和油胺包覆型Fe_2O_3(OLA@Fe_2O_3)催化剂试样。TEM,TGA,XRD和IR等分析表征表明,其粒径分别约为5 nm和3 nm,Fe_2O_3含量为53. 40%和66. 62%(wt.%),无机部分和有机部分形成核-壳结构。以商用Fe_2O_3为参比,通过新疆淖毛湖煤样高压加氢液化实验,考察了油酸钠和油胺作为包覆剂对Fe_2O_3催化性能的影响。结果表明,不仅两试样的煤样转化率均超过96%,液化率分别提高了8. 64%和8. 34%,气产率分别降低了5. 78%和6. 34%,催化液化性能相差无几;而且OLA@Fe_2O_3试样的沥青烯和前沥青烯残碳率低于商用Fe_2O_3的,而OA@Fe_2O_3试样则高于商用Fe_2O_3的,表明前者对沥青质的轻质化作用强。故作为包覆剂,价格相对低廉的油胺可以替代油酸钠。
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关键词
低阶煤
直接液化
纳米催化剂
包覆型Fe2O3
两相-水热合成法
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职称材料
题名
粉煤灰制备分子筛及其应用
1
作者
薄云龙
赖高松
张亦晴
李光
马书启
张传祥
机构
河南理工大学河南省煤炭绿色转化重点实验室
河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
哈密职业技术学院化学工程系
哈密
豫新能源产业研究院
出处
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第S1期718-728,共11页
文摘
近年来,随着环保要求的提高以及“双碳目标”的实施,煤炭在我国的能源占比正在逐年下降。即便如此,其消耗量仍在逐年增加,依旧是我国主要的能源原料。煤炭燃烧产生大量的粉煤灰,如果不经过合适的处置和处理,粉煤灰会随风飘到空气中,然后落入河流里、土壤上对环境以及人体造成极大的损害。近年来,我国粉煤灰产量逐渐增加,但是利用率相比其他国家较低,2016年我国的粉煤灰利用率为70%左右,欧盟的粉煤灰利用率约为90%,日本的粉煤灰利用率接近100%,因此必须提高粉煤灰利用率。由于粉煤灰含有大量的硅、铝元素,和制备分子筛所需化学成分比较相近,利用粉煤灰制备分子筛有着很大的应用前景。粉煤灰的成分复杂,而且其中的一些结晶性硅、铝化合物具有较高的稳定性,在制备分子筛之前,需要进行活化处理使其转化为具有制备分子筛活性的硅铝酸盐,然后通过合成,包括老化、晶化、洗涤干燥等步骤将硅铝酸盐合成粉煤灰分子筛,不同的实验条件会得到不同类型的分子筛。为了了解粉煤灰制备分子筛的现状,综述了常见粉煤灰的活化方法,包括机械活化、水热活化和高温活化。并系统论述了粉煤灰分子筛的合成方法,包括水热法、微波辅助法、碱熔融法、晶种法和转晶法等,其中水热法和碱熔融法最为常用,晶种法处于研究阶段,具有一定的发展前景。常见的粉煤灰分子筛主要有A型、P型、X型、Y型和ZSM-5型等,粉煤灰分子筛的制备方法一般基于水热合成,通过超声、微波、碱熔等辅佐可以提高转化速率、产物纯度等。最后介绍了粉煤灰分子筛的应用,主要应用为:处理废水中的污染物,比如Ni^(2+)等金属离子;分子筛有较大的比表面积,可以吸附一些有害气体,比如CO_(2)、NO_(2)、VOCs等;分子筛密度小,空隙大,颗粒大小适中,可以降低被污染土壤的毒性或固定土壤中的金属等;分子筛还可以作为催化剂或催化剂载体。将粉煤灰制备成分子筛符合可持续发展理念,但该领域目前仍然存在一些技术难题。如何提高粉煤灰分子筛的转化率、结晶度以及其在环境保护和催化中的应用是未来重点研究方向。
关键词
粉煤灰
分子筛
机械活化
水热活化
碱熔融法
Keywords
fly ash
molecular sieves
mechanical activation
hydrothermal activation
alkali fusion
分类号
TD985 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
包覆型Fe基纳米催化剂制备及对低阶煤直接液化的影响
被引量：
4
2
作者
周晓东
马凤云
刘景梅
钟梅
莫文龙
李怡招
孙志强
李显
机构
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
哈密职业技术学院化学工程系
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期2895-2902,共8页
基金
新疆维吾尔自治区高校科研计划青年教师科研启动基金资助项目(XJEDU2016S025)
国家-新疆联合基金重点资助项目(U1503293)
煤燃烧国家重点实验室开放课题资助项目(FSKLCCA1602)
文摘
采用两相-水热合成法,制备了油酸包覆型Fe_2O_3(OA@Fe_2O_3)和油胺包覆型Fe_2O_3(OLA@Fe_2O_3)催化剂试样。TEM,TGA,XRD和IR等分析表征表明,其粒径分别约为5 nm和3 nm,Fe_2O_3含量为53. 40%和66. 62%(wt.%),无机部分和有机部分形成核-壳结构。以商用Fe_2O_3为参比,通过新疆淖毛湖煤样高压加氢液化实验,考察了油酸钠和油胺作为包覆剂对Fe_2O_3催化性能的影响。结果表明,不仅两试样的煤样转化率均超过96%,液化率分别提高了8. 64%和8. 34%,气产率分别降低了5. 78%和6. 34%,催化液化性能相差无几;而且OLA@Fe_2O_3试样的沥青烯和前沥青烯残碳率低于商用Fe_2O_3的,而OA@Fe_2O_3试样则高于商用Fe_2O_3的,表明前者对沥青质的轻质化作用强。故作为包覆剂,价格相对低廉的油胺可以替代油酸钠。
关键词
低阶煤
直接液化
纳米催化剂
包覆型Fe2O3
两相-水热合成法
Keywords
lower-rank coal
direct coal liquefaction
nanocatalysts
coated Fe2O3
two-phase hydrothermal synthesis
分类号
TQ530.2 [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
粉煤灰制备分子筛及其应用
薄云龙
赖高松
张亦晴
李光
马书启
张传祥
《洁净煤技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
包覆型Fe基纳米催化剂制备及对低阶煤直接液化的影响
周晓东
马凤云
刘景梅
钟梅
莫文龙
李怡招
孙志强
李显
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
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