淮南煤Fe_2O_3催化气化及硅铝对催化的影响

以高硅高铝淮南煤为研究对象,利用纯化学试剂配制模拟淮南煤灰,改变其中组分的配比,添加至脱灰淮南煤中,研究了Fe2O3对煤焦气化的催化作用,并考察了灰中Si O2和Al2O3对Fe2O3催化作用的影响。     

磷钨酸表面处理对燃料电池质子交换膜热稳定性的影响

研究了磷钨酸掺杂改性后质子交换膜的热稳定性及热降解动力学,利用热重分析在氮气气氛下和升温速率分别为5℃、20℃和30℃时,采用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa、Friedman和Starink方法对磷钨酸改性后的非等温动力学数据进行了分析。热失重曲线显示磷钨酸改性后质子交换膜分解率达到5%和10%时,最低热降解温度分别为173.6℃和284.8℃。采用不同方法的计算结果显示,改性后膜分解反应受D2机理控制,表观活化能约为163.74 kJ/mol。改性前后膜的电导率(σ)分别为8.34×10-7S/cm及2.57×10-5S/cm。     

皖北刘二煤在Shell气流床气化过程中熔渣形成机理初探

选取安庆石化sheu气化炉使用的皖北刘二煤（简称AQ007）及气化过程产生的大块渣和细渣样品，利用X-射线衍射仪（XRD），考查了AQ007煤在弱还原性气氛下不同加热温度下煤灰熔融过程中的矿物演变过程，对煤灰的熔融机理进行了探讨，对Shell气化过程产生的大块渣和细渣的晶体矿物组成进行了对比研究。结果表明：AQ007煤中的主要晶体矿物有高岭石、石英、方解石、白云母等。在还原性气氛下，煤灰随着温度的升高，石英、硬石膏等结晶矿物含量逐渐减少，生成新的矿物质，莫来石的生成是导致AQ007煤灰熔点高的主要原因。大量钙长石的生成是导致安庆石化sheu气化炉产生大块熔渣和堵渣主要原因。     

铁钙比对煤灰中耐熔矿物生成的抑制机理研究

铁基助熔剂和钙基助熔剂能有效降低煤灰熔融温度,为了研究铁钙比(Fe2O3/CaO)对煤灰中耐熔矿物生成的抑制机理,根据煤灰化学成分组成,在三种不同系列的煤中加入含铁助剂,调整煤中的铁钙比,对煤灰进行灰熔融温度、煤灰成分分析,对还原性气氛下制备的煤灰渣进行X射线衍射分析(XRD).结果表明:加入含铁助剂可降低煤灰熔融温度,在相同铁钙比下,加入Fe助剂的煤灰熔融温度低于加入FeS2助剂的煤灰熔融温度,硫在煤灰中起增加煤灰熔融温度的作用;煤灰中铁钙比不同对高熔点矿物的生成影响不同,当铁钙比在1~2间时,灰渣中仅有钙长石,当铁钙比在3.5~5.5间时,灰渣中既有钙长石的也有耐熔矿物莫来石的存在,煤灰中铁质矿物和钙质矿物的含量对耐熔矿物的生成有很大影响.     

碳酸盐对煤焦的催化气化作用及动力学研究

为研究碳酸盐对煤焦的催化特性,选取印尼褐煤(YN)、大同烟煤(DT)和卧龙湖无烟煤(WLH)三种不同煤阶的煤焦,负载催化剂(K_2CO_3,Na_2CO_3和CaCO_3)进行气化实验。结果表明:原煤焦的气化活性由强到弱依次为YN煤焦、DT煤焦、WLH煤焦;负载10%(质量分数,下同)的催化剂后,煤焦的气化活性均有不同程度提高,负载K_2CO_3和Na_2CO_3后,气化初始温度降低了77℃～182℃,负载CaCO_3后,气化初始温度仅降低7℃～40℃;对于YN煤焦,催化剂活性由强到弱依次为Na_2CO_3,K_2CO_3,CaCO_3,对于DT煤焦和WLH煤焦,催化剂活性由强到弱依次为K_2CO_3,Na_2CO_3,CaCO_3;K_2CO_3和Na_2CO_3的催化活性明显优于CaCO_3;通过缩核模型(SCM)计算,样品的相关系数均在0.958以上,该模型可较好地描述煤焦的CO_2气化反应过程,催化剂的负载降低了气化反应的活化能,提高了气化反应活性。     

还原性气氛下Fe和FeS_2对煤中含铁矿物演变行为的影响

为探索煤中含铁矿物在气化过程中的演变机理,以镇雄煤为研究对象,向其中添加Fe和FeS2,利用XRD,SEM-EDX研究镇雄煤原煤灰及加入含铁物相的灰在还原性气氛中从900℃到1 450℃范围内的变化.结果表明,在V(CO)∶V(N2)=4∶1的气氛中,当温度升至1 000℃,原煤灰渣样中有单质铁、陨硫铁产生,随着温度升高,它们的含量变化总体趋势先增大后减小.升温过程中,赤铁矿在渣样中的含量逐渐降低,但在1 450℃的高温下仍存在.此时,体系的有序性降低,渣中含铁成分主要是铁质玻璃体.类似原煤灰的高温行为,加入Fe的高温灰渣中也有铁单质析出;而加入FeS2的高温渣样呈聚集体结构,渣中未检测到铁单质,硫化物硫影响了铁单质的析出.     

淮化Texaco气化炉备选煤种所用水煤浆分散剂的遴选

研究了多种水煤浆分散剂对安徽淮化Texaco气化炉备选煤种成浆性能的影响。结果表明,萘系分散剂对煤种成浆浓度高、流动性好;木质素类分散剂对煤的成浆浓度较低,流动性较差。相较于分散剂而言,煤质是影响水煤浆成浆性能的最关键的因素。北宿煤的制浆浓度大部分都在65.0%以上,是制备气化用浆性能较好的煤种。满足实际生产能力的要求下,HH分散剂对华亭煤最高制浆浓度达60.5%,ZH分散剂对北宿煤最高制浆浓度达67.0%,对于不同的煤种,不可盲目追求性价比较高、广谱性强的分散剂。     

配煤降低潞安煤灰熔融温度及其机理研究

高灰熔点的潞安煤L分别与低灰熔点煤A,B和C按不同配比制成配煤灰样,用5E-AFⅡ型智能灰熔点测定仪测定其在弱还原性气氛下的熔融特征温度,利用X射线衍射(XRD)分析了配煤灰样在不同温度和不同配比下矿物组成的变化.结果表明,配煤能有效改善潞安煤L的灰熔融特性,配煤灰熔点与配比之间是非线性关系;高温下矿物形态的转变是导致配煤灰熔点变化的主要原因,进而利用CaO-Al2O3-SiO2三元相图结合XRD对高温下矿物形态的转变机理进行了探讨.