关于煤制芳香化合物的探讨

由煤制取高附加值芳香化学品是实现煤的清洁高效利用的有效途径,在对国内外相关研究现状分析的基础上,对煤的快速热解技术、煤热解物定向催化转化技术和煤加氢液化技术制取芳香化学品技术进行了探讨,提出了由煤制取高附加值芳香化学品的新思路。     

煤制芳香化合物的探讨

综述了国内外两种煤制芳香化学品技术的研究现状,一种为煤热解制芳香化学品,包括煤快速热解和煤热解物定向催化转化技术;另一种为煤加氢液化制芳香化学品技术。今后在加强煤制芳香化学品研究的同时,还应加强对煤液化产品分离技术的研究。     

煤直接转化制高品质液体燃料和化学品

介绍了国家重点研发计划项目“低变质煤直接转化制高品质液体燃料和化学品的基础研究”的背景、研究现状以及研究任务与目标。研究工作可望在深入认识低变质煤中矿物特性和弱键合结构以及分子水平反应规律、直接转化过程反应途径、产物调控机制及定向催化转化原理;构建高品质和高产率油气的煤热解新反应器、煤加氢液化富产芳烃新工艺、高性能喷气燃料及化学品制备的高效催化剂以及新技术等方面取得突破,从而完善低变质煤直接转化制取高品质液体燃料及化学品的工艺技术体系。     

由煤制取芳烃化合物的研究进展

综述了国内外由煤制取芳烃化合物的三种思路：一是通过将煤直接进行液化获取,或者先将煤液化再从产物中获得芳烃化合物;二是先对煤进行溶剂抽提,然后对产物分类加工制取芳烃化合物;三是将煤进行氧化处理来获得高价值的芳烃化合物。分析了由煤制取芳烃化合物的所面临的产物分离困难、污染环境等问题,并指出了今后需要在分离工艺和催化剂以及如何实现煤的定向转化等方面进行重点研究。     

有机波谱法在分子煤化学领域中的研究进展

基于传统煤化学的局限性及煤分子结构方面的研究成果,认为分子煤化学应该利用先进可靠的分析手段从分子水平上揭示煤的结构,并从煤的分子结构出发,探索合理利用煤的有效途径。系统综述了红外光谱、核磁共振波谱、质谱、紫外光谱四大有机波谱方法在分子煤化学或的研究进展情况,并分别对上述现代分析检测技术在煤结构研究中的优势作了深入阐述,最后指出基于分子煤化学的研究成果,可望实现温和条件下煤的定向转化。     

矿物质对煤中硫氮在热解气化过程中迁移变化的催化作用

从煤自身所含的矿物质和外加添加剂的观点出发,对煤热解、气化和燃烧过程中存在的催化作用进行了阐述,尤其是煤中N、S有害元素的催化转化作用。煤自身所含的矿物质及部分碱金属、碱土金属和过渡金属添加剂对煤热解、气化和燃烧过程具有一定的催化能力,同时对煤中N、S有害元素的转化也有明显作用。对具有单功能催化作用的金属催化剂进行合理组合、适当改性和优化添加方式,在NOx和SOx污染性气体形成前对其前驱体进行抑制和定向转化,是今后煤炭洁净转化的一个研究方向。     

煤的大分子结构与超细物理结构研究(Ⅰ)煤的大分子结构

本文评述了关于煤大分子结构研究的一些重要文献,煤组成结构研究的发展过程;讨论了在煤炭科学中有重要影响的煤大分子“三维结构基质”、“三维交联结构网络”、“大分子相与分子相”和“自相关多体结构”模型。对煤大分子的组成结构进行了深入认识。     

热解过程中煤氮定向转化为N2的研究

煤的热解过程中含氮物向无污染的N2定向转化是氮氧化物形成之前抑制其生成的经济有效的方法,介绍了国内外关于煤氮定向转化为N2的催化作用机理,着重讨论了碱金属、碱土金属、过渡金属催化剂的作用及其最新研究进展,通过比较认为多功能复合型添加剂是今后煤氮向环境友好的N2转化研究的发展方向之一。     

重质碳资源高效利用的科学基础

介绍了重质碳资源是地球上最丰富的有机资源,其高效利用对国民经济的可持续发展至关重要,而制约重质碳资源高效利用的关键问题是人们迄今缺乏对其中有机质大分子组成结构的了解。评述了以分子煤化学理论作为指导,利用可分离和非破坏或轻度破坏性的方法从分子水平上研究重质碳资源中可溶有机质,特别是有机大分子成分的组成结构及研究进展,可以为开发从重质碳资源中直接分离高附加值化学品和定向转化重质碳资源为洁净和高热值燃料及高附加值化学品的新工艺提供可靠的理论依据。     

煤炭液化技术的研究

煤炭液化是将煤转化为液态燃料及软化为高品质化学品的利用方式。石油的供需矛盾使我国对煤炭液化技术的需求更加紧急,且煤液化产物中分离出具有特殊结构的化合物用作高附加值化学品及聚合材料的原料,经济效益可观。本文围绕煤液化技术为出发点,分析了煤炭资源现状与存在问题,重点阐述了煤液化技术和煤液化残渣的性能与利用,指出了煤液化技术面临的问题和发展前景。     

超声技术在煤转化应用基础研究中的应用

温和条件下的煤转化应用基础研究是一项有重要意义的课题。超声技术为实现在温和条件下转化开辟了一条新的途径。本文简述了目前超声技术在煤转化研究中的应用现状及前景。     

煤与等离子体的作用机理探讨

通过对煤在电弧等离子体中的热解行为和煤与活性物种的作用机理探讨,提出煤与电弧等离子体的作用是煤在等离子体中的热解、煤中的碳与活性物种、煤分子结构中的化学键和活性物种,以及热解挥发物和活性物种的综合作用结果。在氢电弧等离子体中,每种作用对煤转化及产物的生成都有贡献,然而作用机理不尽相同。其中氢原子在煤转化的过程中起了很重要的作用。     

COAL PROPERTY EFFECTS ON N2O AND NOx FORMATION FROM CIRCULATING FLUIDIZED BED COMBUSTION OF COAL

The effects of coal properties on N₂O and NO_x formation from circulating fluidized bed combustion of coal was examined through burning nine typical coals and a coal shale, widely used in China over a wide range of coal ranks, in a bench-scale circulating fluidized bed. It was found that N₂O and NO_x formation had similar dependence on coal rank. Fixed carbon content and nitrogen content were the most important coal properties to influence N₂O and NO_x emissions from circulating fluidized bed combustion of coal. A coal with high fixed carbon content had high conversion ratio of fuel-N into N₂O and NO_x. The conversion ratio of fuel-N into N₂O or NO_x increased with nitrogen content of coal, whereas it decreased with O/N ratio. No significant correlation between conversion ratio of fuel-N into N₂O or NO_x and C/N ratio was identified. To clarify the coal property effect, investigation of a wide range of coal rank, is important.     

发展适合我国煤种与国情的煤转化技术

能源和环境是人类面临的永恒课题，煤炭是中国的主要能源，煤炭的洁净利用是关系中国国民经济健康发展的重要课题，开发和推广洁净煤技术必须因煤制宜，煤质研究是其基础。煤转化是实现中国煤炭洁净利用的一条重要途径，其中煤炭气化和煤炭液化是应该首先考虑的。     

等离子体辅助煤气化的初步研究

采用独立组元法对煤气化反应的 C- H- O- S- N热力学平衡体系进行了计算 ,在此基础上提出了一种等离子体炬辅助下煤两段气化的方案 .分析结果表明 ,等离子体的引入可以从多个方面加快气化反应速度 ,从而可以获得比常规煤气化方法更高的单位容积处理能力 ,相对于常规煤气化方法 ,该方案具有较好的经济效益和环境效益     

发展我国煤化学科学研究的对策刍议

本文阐述了煤炭在我国能源资源中的地位与作用，以及发展煤化学科学研究和煤转化科学技术研究的重要性。简要回顾评述了煤化学的发展历史，提出了发展我国煤化学科学研究的一些初步对策。针对煤化学科学的特点，要多学科、多部门协同工作，发挥现代分析仪器、分离和分析技术以及计算机的作用，大力加强煤化学基础理论的研究，井为煤炭转化什学技术的研究与开发服务。     

煤的组成,结构和性质对煤转化和制备的影响

在国内外已有的研究工作基础上，叙述了煤的组成、结构和性质时煤转化和制备的影响．提出了在煤转化过程的研究中应开展煤的基础研究．根据我国煤炭资源情况还提出今后有关煤的研究项目．     

煤样库与标准煤样

中国煤样库贮存有一套煤样,从褐煤、烟煤到无烟煤共29个,其中包括一些富镜质组、富惰性组煤和炼焦煤。这些煤样根据煤阶和地质年代以及不同地域分布加以采集,并附有煤质分析数据。每个煤样采集250kg,经过破碎加工成<13mm及<6mm样品,用充氮或其他贮存方武分别贮存。一些标准值煤样和试验时的专用煤(参考物质)和粘结指数专用无烟煤等,亦贮存在本煤样库內。本文还介绍了美国Argonne国家实验室煤样库及其他几个煤样库的建库特点。为了便于比较并找出差距,文内还以APCSP为例,介绍其煤样采集、运输、加工、包装、贮存及分析定位方法等情况。     

煤焦油加工的发展和对策

煤焦油加工是煤化工的重要内容之一，与煤炭、冶金和化工等行业密切相关，在世界范围内已有相当规模。本文重点介绍了原联邦德国吕特格公司－世界最大的焦油加工企业的经营特点和当前值得重视的有关新技术，并对我国焦油加工发展中存在的问题和对策进行了讨论。     

动力煤的燃烧性能

采用热重分析和红外光谱分析技术研究了6种不同变质程度动力煤的燃烧行为.结果表明：变质程度越低,煤的各燃烧特征温度越小,各特征温度点和相应温度区间的失量分数越大,H₂O、CO、CO₂气体的析出温度越低,且CO主要在低温区产生,高温区主要生成CO₂;煤的表观活化能和反应级数的变化规律相同,都是先增大,达最大值后再减小.上述结果说明煤的变质程度越低燃烧越容易.