提高煤基活性炭质量的两个途径

本文在对活性炭吸附性能与其微晶结构关系研究的基础上，指出制取优质煤基活性炭的根本途径在于控制煤的炭化过程，使炭化物成为各向同性、难石墨化、无定形炭结构为主的炭素前驱体，并应根据不同煤的矿物组成特性，对煤（或炭化物、活性炭）进行经济、有效的深度脱灰。综述了煤炭深度脱灰及与制活性炭有关的煤炭化过程的研究现状。     

煤化工系统能效评价方法的进展研究

对煤化工系统进行全面深入的能效评价是节能减排和工艺优化的基础,本文在对能量分析、(砽)分析、热经济学和夹点技术等能效分析方法或工具的原理在煤化工系统能效评价应用进行综述性评价的基础上,分析比较了各种能效评价方法的适用性和局限性,结合煤化工技术的特点和发展趋势,提出了建立煤化工系统能效评估方法学的必要性和途径.     

煤基活性炭定向制备的概念与原理

由于活性炭的吸附性能主要由其孔结构和表面官能团的种类与数量决定,甚至孔结构对活性炭的性能有时有决定性的影响,因而,根据用途与应用领域对吸附剂性能的要求,定向制备具有特定孔结构的活性炭方法就具有重大的意义。本文在对活性炭制备过程中调控孔结构方法的研究状况综述性评介的基础上,提出活性炭定向制备的概念,阐释了孔结构调控机理和方法,以期指导制备具有要求结构和性能活性炭的生产实践。     

Research on Synthesizing Disperser with Fraction of Anthracene Oil for Coal Water Slurry

Experiment of synthesizing a disperser for coal water slurry (CWS) by using fractions of anthracene oil from high-temperature coal tar was performed. The orthogonal test was used to investigate the influence of temperature, time, quantity of sulfonation agent and condensation agent and the interaction of these factors on properties of the disperser. The result shows that the influence of temperature, time, quantity of sulfonation agent and condensation agent, and the interaction of sulfonation time and sulfonation agent has a significant influence on the properties of disperser. The optimal condition of synthesis is that in 150g of the fractions of anthracene oil, 40 mL of sulfonation agent is added and sulfonated for 3 h at 130℃, then, 10 mL of condensing agent is added and condensated for 1.5 h at 115℃     

Preparation and Characterization of Refuse Derived Fuel for Pyrolysis and Gasification by Bindless High Pressure Briquetting Technology

A new type of refuse derived fuel (RDF) for pyrolysis and gasification was prepared from municipal solid waste (MSW) in the presence of a small quantity of coal by bindless high pressure technology at room temperature. The physicochemical property of RDF was tested. Orthogonal experiment method was used to optimize the process parameters using dropping strength (mechanical strength) and thermal stability of the RDF as indices for quality of RDF. The result shows that the mixture of MSW and coal with a total moisture ranging from 5% to 17% can be easily compressed into RDF briquettes at a pressure above 70 MPa. When the briquetting pressure is higher than 100 kN and moisture content is about 10%, the qualified RDF can be obtained. The orthogonal experiment shows that the moisture can greatly affect the mechanical strength of RDF, while all the technique parameters have no obvious influence on thermal stability of RDF. The optimal parameters are a shaping pressure of 106 MPa, a moisture content of 10%, and a coal content of 20%.     

神木煤制中低温热解用型煤工艺参数优化研究

为制备中低温热解用型煤,以我国典型低阶烟煤神木煤为原煤,以煤焦油重质组分及沥青为黏结剂,研究成型压力、水分、黏结剂种类及添加量对型煤冷热强度的影响,考察复合黏结剂配比对型煤冷热强度的影响规律。结果表明:型煤的强度随着压力和水分的增加呈先增大后减小的趋势;黏结剂种类对型煤强度的影响作用不同,煤焦油和煤沥青添加量的增加分别增强了冷强度和热强度;在成型水分13%、成型压力141 MPa、煤焦油重质组分质量分数9%和煤沥青质量分数为16%的优化工艺条件下,型煤的冷、热强度均较优,可以满足中低温热解直立炭化炉对原料的要求。     

粉煤灰CO2矿化利用溶出实验

CO2矿化封存是一种有效的温室气体减排途径,适合于缺少地质储层条件的地区。为了克服传统矿化工艺流程复杂、条件苛刻,且矿化原料价格昂贵等缺点,提出了以廉价的电厂粉煤灰为原料、利用可循环使用的NH4HSO4为溶出剂的CO2矿化封存工艺。该工艺大大降低了矿化溶解的反应温度条件,在有效溶出Ca、Mg等金属元素用于CO2矿化封存的同时,能产生含Al、Fe元素的高附加值产品。通过考察粉煤灰成分、溶剂浓度、固液比等工艺参数对粉煤灰金属元素溶出的影响,得出了温和条件下粉煤灰中金属元素的溶出规律。实验结果表明：在100 ℃、溶出剂浓度为3.5 mol/L、固液比为25 g/L、反应时间为2 h条件下,具有最大的Ca、Mg溶出率,分别为37%和72%;乌海乌云热电厂的灰样具有最高的含钙量,较其余灰样具有较大的矿化潜力。     

基于分子模拟的多孔炭材料结构模型构建方法研究进展

结构模型的构建是多孔炭材料结构表征、“构效”关系探究、吸附模拟研究等的前提和基础。本文对基于分子模拟的多孔炭材料结构模型构建方法、应用及特点进行了综述性评介,以挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）吸附净化用活性炭的选型需求为导向,分析各种模型构建方法的适用性。结果表明,由片段单元组装构成多孔炭结构的早期模型,能展现多孔炭材料的部分表观性质,但对多孔炭吸附性能的解析与机理阐释尚缺乏指导意义。多孔炭结构模型构建方法可归为仿真过程法和结构重建法,前者适于炭材料微观结构演变的研究,但所需算力高;后者通过拟合多孔炭的实验、表征数据、在一定约束条件下重建模型,其中的随机填充法可以针对性地调控模型的孔结构和官能团,应用于吸附模拟研究时有助于确定吸附特定VOCs的最优孔结构、筛选合适的活性炭,进而指导多孔炭材料的制备。然而,对包括随机填充法在内的结构重建法,尚需掌握量化调控结构模型孔结构、表面官能团的方法与关键参数,发展能够进行多参数、多指标“构效”关系研究的多尺度化模型,才能对多孔炭材料的实际应用提供指导。