低阶烟煤制取型煤的成型机理研究

选用水玻璃、膨润土和赤泥三种无机黏结剂,分别以四种不同的掺入量和低阶烟煤粉煤混合制取型煤.对型煤样品进行抗压强度的测定表明,型煤抗压强度随黏结剂掺比增大而增大,其中以膨润土为黏结剂的型煤强度远高于以水玻璃和赤泥为黏结剂的型煤强度,进一步的型煤微观结构电镜分析也证实了以膨润土为黏结剂的型煤其黏结性能相对最好,电镜切片表明,膨润土以朵状凝胶体楔入煤粒孔隙中并在煤粒表面形成整体网状结构.由于低阶烟煤自身的性质,以其制取的型煤往往对成型压力比较敏感,实验表明型煤的冷强度随成型压力的增大先增大后减小,存在一个最优成型压力.     

石墨电极生产用黏结剂沥青性能研究

分别对2种不同种类的石墨电极生产用黏结剂沥青进行性能测试,对比分析其质量性能差异;采用OM和FT-IR对原料沥青进行了微观形貌与组织结构的表征;采用TG曲线对用2种沥青制备的生坯进行热失重分析,为焙烧工艺曲线的制定提供参考依据。     

型煤黏结剂的研究进展

根据黏结剂的结合机理和化学性质分别介绍了型煤黏结剂的两种分类方法。阐述了几种主要黏结剂的研究现状,重点分析了有机黏结剂、无机黏结剂、有机-无机复合型黏结剂的研究和应用情况。有机黏结剂的黏结性能和耐水性均较好,但热稳定性差,且价格昂贵,在一定程度上限制了其进一步的发展和应用。无机黏结剂来源广泛,价格便宜,具有一定的热强度,有的还有固硫作用,在中国的化肥用型煤和民用型煤生产中占很大比例;无机黏结剂生产的型煤热稳定性好,但可燃性差,增加了型煤灰分,降低了型煤发热量,无法满足用户对热值的需求。有机-无机复合黏结剂结合了有机黏结剂和无机黏结剂的优点,使黏结剂的多效性得到充分发挥,制备的型煤具有较高的机械强度和热稳定性,成为近年来研究开发的     

改性稻壳作为型煤黏结剂的研究

以改性稻壳为黏结剂制备的生物质型煤为研究对象,进行了NaOH质量分数、加热温度、加热时间和改性稻壳添加量对型煤抗压强度和跌落强度影响的单因素试验和正交试验。单因素试验表明:当NaOH质量分数为2%,加热温度为85℃,加热时间为2.0 h,改性稻壳添加量为15%时,型煤机械强度较好。正交试验表明:改性稻壳添加量是影响型煤抗压强度和跌落强度的主要因素,其次为NaOH质量分数、加热温度、加热时间;当NaOH质量分数为3%,加热温度为90℃,加热时间为2.0 h,改性稻壳添加量为15%时,生物质型煤机械强度最好,其抗压强度为1426.5 N/个,跌落强度为97.8%。     

淀粉类黏结剂对型煤与型焦强度的影响

采用淀粉作为黏结剂,将低变质粉煤冷压成型、干馏制备出型焦,通过测定型煤与型焦的抗压强度、落下强度和浸水强度,采用扫描电镜分析型煤与型焦的微观结构,研究原淀粉、糊化淀粉和碱化淀粉对型煤与型焦强度的影响.结果表明,糊化淀粉的黏结作用最好,型煤的抗压强度最大,为3 930N/ball;碱化淀粉作黏结剂制备的型焦抗压强度与落下强度较好,其数值分别为2 410N/ball和49%.     

镁基型煤黏结剂的防水固硫性能研究

为了提高型煤产品质量,对以氧化镁和氯化镁为基料制成的镁基型煤黏结剂进行了型煤机械强度和防水固硫等性能指标的考察,结果表明:氧化镁添加量为7%时,型煤在保证热值要求的同时,具有较高的机械强度和防水性能,具体为跌落强度98.3%,抗压强度843N/个,浸水强度310N/个,并且能够将22.6%的硫转化为硫酸盐固定在炉渣中;为了进一步提高镁基型煤的固硫效果,在以上黏结剂的基础上,添加煤矸石、粉煤灰等废弃物,当添加量分别为2.5%和2%时,型煤固硫率分别为44.0%和40.1%,有效减少了型煤燃烧过程中SO2的排放。     

改性生物质作为型煤黏结剂的研究

探讨了用NaOH改性生物质秸秆作为型煤黏结剂的可行性,考察了NaOH溶液浓度对生物质改性的影响以及生物质添加量、无机物(MgO和MgCl2)添加量对型煤机械强度、防水性能和着火温度的影响。研究结果表明,NaOH改性液的质量分数为1.0%~2.0%时,制得的生物质型煤有较高的机械强度;生物质添加量在2%~20%时,随生物质添加量的增加,机械强度增加,着火温度降低,但防水性较差;而在生物质型煤中加入适量无机黏结剂后,型煤有很高的浸水强度,表现出优越的防水性能。     

马铃薯渣基黏结剂对型煤抗压强度的影响研究

以神木红柳林煤矿筛选的0.2 mm粉煤为原料,马铃薯渣为粉煤成型黏结剂的主要组成,在冷压成型的条件下制得型煤。探究了黏结剂黏度、马铃薯渣粒度、型煤干燥时间及糊化剂对型煤抗压强度的影响,并采用FT-IR、SEM对粉煤及型煤进行了分析,结果发现:当黏结剂黏度为28565 mPa·s、马铃薯渣粒度为0.15 mm、型煤干燥时间为72 h及加入NaOH糊化剂时,型煤的抗压强度为3339.6 N/个;采用马铃薯渣基黏结剂制备的型煤的性能较为稳定,其表面起伏程度较粉煤明显降低,结构较为平整,使其具有较大的抗压强度。     

低煤阶煤热解煤气性质研究

论述热解煤气的组成、性质及变化规律，讨论了热解煤气作为城市煤气的潜力。     

加压水蒸气下年轻煤脱氧改质的研究

年轻煤是煤液化的良好原料 ,但它的氧含量高增加了煤液化过程中无用的氢耗 ,对这些煤进行脱氧改质有重要的意义 .选择了四种年轻煤——霍林河、小龙潭、义马和神华煤在高压釜内水蒸气气氛下进行了脱氧改质的研究 .结果表明 ,处理后煤样的氧含量和含氧官能团降低显著 ,氧的脱除率最高达到了 2 0 .7% .此外 ,煤质还有一些其他的变化 ,如热值和碳含量有所提高 ,最高内在水分和挥发分降低 ,表明煤阶有所提高 .对煤中的总酸性基、羧基和酚羟基的化学分析显示 ,脱氧改质后煤样的羧基、酚羟基等含氧官能团明显降低 ,羧基和酚羟基的最高脱除率分别达到了78.5 %和 31 .3% ,达到了脱氧改质的目的 .     

印尼褐煤无黏结剂型煤自燃与燃烧特性研究

在内辊式高压型煤机上将一种印度尼西亚褐煤压制成高强度的无黏结剂型煤,对其比表面积、孔容积和表面官能团进行分析,测定了型煤的相对着火温度和绝热氧化升温速率,研究了其热解和燃烧行为特性.结果表明,印尼褐煤在干燥和高压成型过程中,发生了孔的收缩和崩塌,特别是微孔收缩程度要更大一些;干燥和成型过程中有羟基、羰基和羧基含氧官能团的分解;经过提质处理后,褐煤的自燃着火倾向降低,热解和燃烧反应性降低.     

LOW TEMPERATURE OXIDATION OF LOW RANK COALS

The low temperature oxidation of a Montana subbituminous coal was investigated using round bottom 100 ml flasks in constant temperature baths. The experiments were carried out in normal and oxygen enriched air at 30°C, 45°C and 70°C with particle sizes ranging from 4 mesh to 100 mesh. Periodic analysis of gas samples from the flasks provided the rate data. The reactivity of the as received coal was compared with that of the same coal dried (i) in high pressure steam and (ii) in hot water

A rate equation has been proposed incorporating the effects of oxygen diffusion and surface reaction. For higher oxygen concentration and smaller particle sizes, the zero order surface reaction was found to be controlling. The temperature dependency of the reaction rate was found to be well represented by the Arrhenius equation. The activation energy varied slightly under various conditions between 15 to 20 kca)/g mole

The reactivity of the hot water dried coal was found to be similar to that of the as received coal. Steam dried coal however, was found to be much less reactive.     

LOW TEMPERATURE OXIDATION OF LOW RANK COALS

The low temperature oxidation of a Montana subbituminous coal was investigated using round bottom 100 ml flasks in constant temperature baths. The experiments were carried out in normal and oxygen enriched air at 30°C, 45°C and 70°C with particle sizes ranging from 4 mesh to 100 mesh. Periodic analysis of gas samples from the flasks provided the rate data. The reactivity of the as received coal was compared with that of the same coal dried (i) in high pressure steam and (ii) in hot water

A rate equation has been proposed incorporating the effects of oxygen diffusion and surface reaction. For higher oxygen concentration and smaller particle sizes, the zero order surface reaction was found to be controlling. The temperature dependency of the reaction rate was found to be well represented by the Arrhenius equation. The activation energy varied slightly under various conditions between 15 to 20 kca)/g mole

The reactivity of the hot water dried coal was found to be similar to that of the as received coal. Steam dried coal however, was found to be much less reactive.     

膨润土作黏结剂制备型煤的研究

以膨润土为黏结剂,采用冷压成型制备出型煤,主要研究了膨润土含量、水分、成型压力和粉煤粒度对型煤抗压强度的影响.结果表明:型煤抗压强度、灰分均与膨润土含量成正比,并得出其线性方程,可根据其工艺需要确定膨润土加入量,计算产品的灰分.水分控制在14％～16％,成型压力为40 kN,膨润土含量为7％时,可制备出平均抗压强度为1420 N/个,灰分为11.7％的型煤.     

水热提质对低阶煤裂解特性的影响

用水热提质的方法对我国两种典型低阶煤进行脱水提质,提质后低阶煤的水分含量大幅度下降、固定碳含量和热值升高.低阶煤经过提质后裂解特性曲线向高温方向移动,挥发分开始析出温度升高,昭通煤和准东煤的最大失重速率呈现不同的变化趋势,裂解最终失重率随着水热提质温度的升高而降低.通过对脱灰后低阶煤的裂解特性分析,发现脱灰过程可以增大低阶煤的裂解失重速率,而水热提质过程对低阶煤裂解特性的主要影响是减少低阶煤的轻质组分,使低阶煤的失重峰变窄.     

复合粘结剂炭素材料性能研究

用自制凝胶一沥青作复合粘结剂制备了炭素材料。通过测定不同配方、焙烧温度下试样的物理性能,认为9~#配方试样具有较好的导电性能和较高的抗压强度,沥青用量只有20%,明显低于传统炭素材料沥青用量。结果表明,凝胶一沥青复合粘结剂与石油焦粘结性能好,改变了传统的热压成型工艺。     

H_2气氛中低变质煤微波热解研究

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.