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CO_2气氛中低变质煤微波热解研究
被引量:
21
1
作者
周军
杨哲
+3 位作者
吴雷
张秋利
兰新哲
尚文智
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期2465-2471,共7页
煤-循环煤气微波共热解是煤清洁高效转化利用的一种新技术。为深入剖析其作用机理,主要研究了二氧化碳气氛中低变质煤的微波热解过程,系统考察了微波功率、热解时间、气体流量和煤样粒度等因素对热解产品收率、组成及煤气成分的影响。...
煤-循环煤气微波共热解是煤清洁高效转化利用的一种新技术。为深入剖析其作用机理,主要研究了二氧化碳气氛中低变质煤的微波热解过程,系统考察了微波功率、热解时间、气体流量和煤样粒度等因素对热解产品收率、组成及煤气成分的影响。结果表明:CO2加剧了低变质煤的微波裂解程度,使原煤中挥发分析出较多,有机质分解加快,兰炭中矿物质有效富集。在微波功率960 W、热解时间40 min、CO2流量0.56 L/min、低变质煤样粒度5~10 mm的优化工艺条件下热解,兰炭收率最高可达60.8%,液体产品(煤焦油和热解水)收率最高可达21.8%,煤气中有价成分(CO+CH4+H2)体积分数达54.03%。所得兰炭中固定碳含量达84.89%,满足FC-4级兰炭标准;挥发分含量为4.86%,满足V-1级兰炭标准。所得煤焦油中烷烃类化合物含量高达35.5%。
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关键词
CO2
低变质煤
微波热解
兰炭
煤焦油
煤气
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职称材料
低变质煤-循环煤气微波共热解研究
被引量:
9
2
作者
周军
杨哲
+3 位作者
刘晓峰
吴雷
田宇红
赵西成
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期459-465,共7页
低变质煤干馏热解生产兰炭、煤焦油、煤气被认为是其清洁高效转化利用的最佳途径。现有主流生产工艺普遍对原煤具有一定的粒度要求,煤焦油产量较低、质量不高,煤气中H_2,CH_4,CO等有效组分含量较低。为进一步提高低变质煤热解时煤焦油...
低变质煤干馏热解生产兰炭、煤焦油、煤气被认为是其清洁高效转化利用的最佳途径。现有主流生产工艺普遍对原煤具有一定的粒度要求,煤焦油产量较低、质量不高,煤气中H_2,CH_4,CO等有效组分含量较低。为进一步提高低变质煤热解时煤焦油收率和质量,提出将微波热解低变质煤产生的煤气循环通入微波热解反应器中,进行低变质煤-循环煤气微波共热解。结合FTIR及GC-MS等对热解产品的分析表征,系统考察了微波功率、热解时间、煤样粒度对热解产品收率及组成的影响。研究结果表明:低变质煤在循环煤气流量为0.4L·min^(-1)、微波功率为800W、热解时间为40min、煤样粒度为5~10mm的工艺条件下热解,所得固体产品兰炭收率达62.2%,液体产品(煤焦油和热解水)收率达26.8%。不同微波功率及热解时间下所得兰炭红外谱线基本重合;不同粒度煤样热解所得兰炭中—OH,C=O,C=C和C—O官能团含量差别较大。提高微波功率、延长热解时间、减小煤样粒度均有利于煤焦油的轻质化。
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关键词
微波热解
低变质煤
循环煤气
煤焦油
兰炭
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职称材料
H_2气氛中低变质煤微波热解研究
被引量:
14
3
作者
周军
杨哲
+3 位作者
吴雷
张秋利
兰新哲
尚文智
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期22-26,共5页
在定制微波炉中进行了H2气氛中低变质煤的微波热解实验研究,系统考察了微波功率、热解时间、煤样粒度和氢气流量等对低变质煤微波热解产品收率及成分的影响.研究表明,低变质煤在微波功率为800W,热解时间为40min,煤样粒度为5mm^10mm,氢...
在定制微波炉中进行了H2气氛中低变质煤的微波热解实验研究,系统考察了微波功率、热解时间、煤样粒度和氢气流量等对低变质煤微波热解产品收率及成分的影响.研究表明,低变质煤在微波功率为800W,热解时间为40min,煤样粒度为5mm^10mm,氢气流量为0.4L/min的优化工艺条件下热解,兰炭收率达59.8%,液体产品(煤焦油和热解水)收率达28.2%.热解获得的煤焦油中烷烃类化合物含量高达45.2%,兰炭中酚羟基和羰基官能团含量较高,固定碳含量高,硫和挥发分含量低.
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关键词
微波热解
氢气
兰炭
煤焦油
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职称材料
空化洗油溶胀对新疆准东煤分子结构的影响
被引量:
5
4
作者
何芳
马凤云
+3 位作者
刘景梅
钟梅
刘月娥
和鲁
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期5-11,共7页
以空化洗油为溶胀剂,对新疆准东煤田西沟煤样进行自然溶胀和微波溶胀处理.借助peakfit软件,对三种煤样的FTIR谱图进行分峰处理,定性和半定量分析比较了原煤样的分子结构特点,以及自然溶胀和微波溶胀对其分子结构中各官能团的作用.FTIR...
以空化洗油为溶胀剂,对新疆准东煤田西沟煤样进行自然溶胀和微波溶胀处理.借助peakfit软件,对三种煤样的FTIR谱图进行分峰处理,定性和半定量分析比较了原煤样的分子结构特点,以及自然溶胀和微波溶胀对其分子结构中各官能团的作用.FTIR分峰结果为:1)三种煤样的红外谱均可大致分为四段,即3 600cm-1~3 100cm-1处羟基官能团、3 000cm-1~2 800cm-1处脂肪氢、1 800cm-1~1 000cm-1处含氧官能团和900cm-1~700cm-1处苯环取代结构;2)煤样分子结构中存在的5种羟基官能团,其脱落的难易程度为:羟基环氢键〈羟基π氢键〈自缔合羟基氢键〈羟基N氢键〈羟基醚氢键;3)与原煤样相比,自然溶胀煤样面内不对称—CH2增加88.76%,—CH减少65.42%,含氧官能团和芳环结构变化不大,苯环四取代和五取代结构减少50%左右,三取代和二取代结构分别增加150%和57%,说明与苯环相连的侧链断裂;4)与自然溶胀煤样相比,经进一步微波溶胀,煤样的—CH3和—CH分别增加2.7倍和3.6倍,含氧官能团含量增加,苯环取代结构变化不大,芳环结构减少,这表明微波辐射能够增强溶胀剂对芳环结构的溶解.
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关键词
FTIR光谱
溶胀
煤结构
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职称材料
铈锰改性ZIF-8材料催化氧化甲苯的性能研究
被引量:
1
5
作者
费轲
荣超
+1 位作者
赵梦奇
廖银念
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期142-146,共5页
为了提高非贵金属催化剂处理挥发性有机化合物(VOCs)的效率,研究中尝试通过溶剂热法合成不同配比的铈锰改性ZIF-8催化剂,以甲苯作为VOCs的指标物,对比各产物在催化降解甲苯反应中的催化活性,最终筛选出催化性能最佳的铈锰配比。对产物...
为了提高非贵金属催化剂处理挥发性有机化合物(VOCs)的效率,研究中尝试通过溶剂热法合成不同配比的铈锰改性ZIF-8催化剂,以甲苯作为VOCs的指标物,对比各产物在催化降解甲苯反应中的催化活性,最终筛选出催化性能最佳的铈锰配比。对产物应用了X-射线衍射仪、场发射扫描电镜、热重分析和N_(2)吸附-脱附实验手段进行表征。结果表明:随着铈、锰的加入,ZIF-8催化剂表面的活性组分增多,显著提高了其催化氧化的效果,在Ce∶Mn=1∶4时,催化活性达到最高,甲苯转化率达到90%时的温度为270℃;且材料表面铈、锰分布均匀,具有良好的热稳定性。
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关键词
铈
锰
ZIF-8
甲苯
催化氧化
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职称材料
题名
CO_2气氛中低变质煤微波热解研究
被引量:
21
1
作者
周军
杨哲
吴雷
张秋利
兰新哲
尚文智
机构
西安建筑科技大学冶金工程学院
陕西省冶金工程技术
研究
中心
新疆化工设计研究院有限责任公司
陕西广播电视大学
榆林市兰炭工程技术
研究
中心
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期2465-2471,共7页
基金
国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2011AA05A202)
陕西省教育厅科研计划资助项目(12JK0583)
榆林市科技计划资助项目(2012173)
文摘
煤-循环煤气微波共热解是煤清洁高效转化利用的一种新技术。为深入剖析其作用机理,主要研究了二氧化碳气氛中低变质煤的微波热解过程,系统考察了微波功率、热解时间、气体流量和煤样粒度等因素对热解产品收率、组成及煤气成分的影响。结果表明:CO2加剧了低变质煤的微波裂解程度,使原煤中挥发分析出较多,有机质分解加快,兰炭中矿物质有效富集。在微波功率960 W、热解时间40 min、CO2流量0.56 L/min、低变质煤样粒度5~10 mm的优化工艺条件下热解,兰炭收率最高可达60.8%,液体产品(煤焦油和热解水)收率最高可达21.8%,煤气中有价成分(CO+CH4+H2)体积分数达54.03%。所得兰炭中固定碳含量达84.89%,满足FC-4级兰炭标准;挥发分含量为4.86%,满足V-1级兰炭标准。所得煤焦油中烷烃类化合物含量高达35.5%。
关键词
CO2
低变质煤
微波热解
兰炭
煤焦油
煤气
Keywords
carbon dioxide
low rank coal
microwave pyrolysis
blue-coke
coal tar
gas
分类号
TQ530.2 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
低变质煤-循环煤气微波共热解研究
被引量:
9
2
作者
周军
杨哲
刘晓峰
吴雷
田宇红
赵西成
机构
西安建筑科技大学冶金工程学院
陕西省冶金工程技术
研究
中心
榆林市科学技术信息
研究
所
新疆化工设计研究院有限责任公司
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期459-465,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(51374166)
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2011AA05A202)
+2 种基金
陕西省科技统筹创新工程项目(2011KTDZ01-05-04)
陕西省教育厅科研计划项目(12JK0583)
榆林市科技计划项目(2012173)资助
文摘
低变质煤干馏热解生产兰炭、煤焦油、煤气被认为是其清洁高效转化利用的最佳途径。现有主流生产工艺普遍对原煤具有一定的粒度要求,煤焦油产量较低、质量不高,煤气中H_2,CH_4,CO等有效组分含量较低。为进一步提高低变质煤热解时煤焦油收率和质量,提出将微波热解低变质煤产生的煤气循环通入微波热解反应器中,进行低变质煤-循环煤气微波共热解。结合FTIR及GC-MS等对热解产品的分析表征,系统考察了微波功率、热解时间、煤样粒度对热解产品收率及组成的影响。研究结果表明:低变质煤在循环煤气流量为0.4L·min^(-1)、微波功率为800W、热解时间为40min、煤样粒度为5~10mm的工艺条件下热解,所得固体产品兰炭收率达62.2%,液体产品(煤焦油和热解水)收率达26.8%。不同微波功率及热解时间下所得兰炭红外谱线基本重合;不同粒度煤样热解所得兰炭中—OH,C=O,C=C和C—O官能团含量差别较大。提高微波功率、延长热解时间、减小煤样粒度均有利于煤焦油的轻质化。
关键词
微波热解
低变质煤
循环煤气
煤焦油
兰炭
Keywords
Microwave pyrolysis
Low rank coal
Circulating coal gas
Coal tar
Bluecoke
分类号
TQ530.2 [化学工程—煤化学工程]
在线阅读
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职称材料
题名
H_2气氛中低变质煤微波热解研究
被引量:
14
3
作者
周军
杨哲
吴雷
张秋利
兰新哲
尚文智
机构
西安建筑科技大学冶金工程学院陕西省冶金工程技术
研究
中心
西安建筑科技大学冶金工程学院
新疆化工设计研究院有限责任公司
陕西广播电视大学
陕西省冶金工程技术
研究
中心
神木县三江煤
化工
有限责任公司
出处
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期22-26,共5页
基金
陕西省科技统筹创新工程重大科技项目(2011KTDZ01-05-04)
陕西省教育厅科研计划项目(12JK0583)
榆林市科技计划项目(2012173)
文摘
在定制微波炉中进行了H2气氛中低变质煤的微波热解实验研究,系统考察了微波功率、热解时间、煤样粒度和氢气流量等对低变质煤微波热解产品收率及成分的影响.研究表明,低变质煤在微波功率为800W,热解时间为40min,煤样粒度为5mm^10mm,氢气流量为0.4L/min的优化工艺条件下热解,兰炭收率达59.8%,液体产品(煤焦油和热解水)收率达28.2%.热解获得的煤焦油中烷烃类化合物含量高达45.2%,兰炭中酚羟基和羰基官能团含量较高,固定碳含量高,硫和挥发分含量低.
关键词
微波热解
氢气
兰炭
煤焦油
Keywords
microwave pyrolysis
hydrogen
blue-coke
coal tar
分类号
TQ530.2 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
空化洗油溶胀对新疆准东煤分子结构的影响
被引量:
5
4
作者
何芳
马凤云
刘景梅
钟梅
刘月娥
和鲁
机构
新疆
煤炭洁净转化与
化工
过程实验室
新疆化工设计研究院有限责任公司
出处
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期5-11,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(21276219)
新疆维吾尔自治区国际科技合作计划项目(20146007)
文摘
以空化洗油为溶胀剂,对新疆准东煤田西沟煤样进行自然溶胀和微波溶胀处理.借助peakfit软件,对三种煤样的FTIR谱图进行分峰处理,定性和半定量分析比较了原煤样的分子结构特点,以及自然溶胀和微波溶胀对其分子结构中各官能团的作用.FTIR分峰结果为:1)三种煤样的红外谱均可大致分为四段,即3 600cm-1~3 100cm-1处羟基官能团、3 000cm-1~2 800cm-1处脂肪氢、1 800cm-1~1 000cm-1处含氧官能团和900cm-1~700cm-1处苯环取代结构;2)煤样分子结构中存在的5种羟基官能团,其脱落的难易程度为:羟基环氢键〈羟基π氢键〈自缔合羟基氢键〈羟基N氢键〈羟基醚氢键;3)与原煤样相比,自然溶胀煤样面内不对称—CH2增加88.76%,—CH减少65.42%,含氧官能团和芳环结构变化不大,苯环四取代和五取代结构减少50%左右,三取代和二取代结构分别增加150%和57%,说明与苯环相连的侧链断裂;4)与自然溶胀煤样相比,经进一步微波溶胀,煤样的—CH3和—CH分别增加2.7倍和3.6倍,含氧官能团含量增加,苯环取代结构变化不大,芳环结构减少,这表明微波辐射能够增强溶胀剂对芳环结构的溶解.
关键词
FTIR光谱
溶胀
煤结构
Keywords
FTIR spectrum
swelling
coal molecular structure
分类号
TQ530 [化学工程—煤化学工程]
TQ533.6 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
铈锰改性ZIF-8材料催化氧化甲苯的性能研究
被引量:
1
5
作者
费轲
荣超
赵梦奇
廖银念
机构
新疆
大学
化工
学院
新疆化工设计研究院有限责任公司
新疆
大学煤炭清洁转化与
化工
过程自治区重点实验室
出处
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期142-146,共5页
基金
新疆维吾尔自治区自然科学基金面上项目(2020D01C021)
国家自然科学基金-新疆联合基金培育项目(U2003123)
国家自然科学基金地区基金(21968035)。
文摘
为了提高非贵金属催化剂处理挥发性有机化合物(VOCs)的效率,研究中尝试通过溶剂热法合成不同配比的铈锰改性ZIF-8催化剂,以甲苯作为VOCs的指标物,对比各产物在催化降解甲苯反应中的催化活性,最终筛选出催化性能最佳的铈锰配比。对产物应用了X-射线衍射仪、场发射扫描电镜、热重分析和N_(2)吸附-脱附实验手段进行表征。结果表明:随着铈、锰的加入,ZIF-8催化剂表面的活性组分增多,显著提高了其催化氧化的效果,在Ce∶Mn=1∶4时,催化活性达到最高,甲苯转化率达到90%时的温度为270℃;且材料表面铈、锰分布均匀,具有良好的热稳定性。
关键词
铈
锰
ZIF-8
甲苯
催化氧化
Keywords
cerium
manganese
ZIF-8
toluene
catalytic oxidation
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CO_2气氛中低变质煤微波热解研究
周军
杨哲
吴雷
张秋利
兰新哲
尚文智
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
21
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职称材料
2
低变质煤-循环煤气微波共热解研究
周军
杨哲
刘晓峰
吴雷
田宇红
赵西成
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
9
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职称材料
3
H_2气氛中低变质煤微波热解研究
周军
杨哲
吴雷
张秋利
兰新哲
尚文智
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2015
14
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职称材料
4
空化洗油溶胀对新疆准东煤分子结构的影响
何芳
马凤云
刘景梅
钟梅
刘月娥
和鲁
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2015
5
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职称材料
5
铈锰改性ZIF-8材料催化氧化甲苯的性能研究
费轲
荣超
赵梦奇
廖银念
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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