不同气氛下磷石膏热脱水特性及动力学比较研究

为研究不同气氛对磷石膏热脱水特性及动力学影响,分别测定了动态空气气氛和N2气氛下,不同升温速率时磷石膏热脱水反应的TG-DTG-DTA同步热分析数据.采用Kissinger法、FWO峰值转化率近似相等法和FWO等转化率法分别计算了磷石膏的热脱水动力学参数.结果表明,两种气氛下,磷石膏的热脱水温度都随升温速率的加快而升高...     

不同气氛下煤—废塑料共热解特性的对比研究

实验在１０ｇ固定床反应器中考察了兖州高硫煤与５％聚乙烯（ＰＥ）混合分别在焦炉煤气（ＣＯＧ）,Ｈ２和Ｎ２气氛下共热解产物收率及硫、氮分布。结果表明,与原煤热解结果相比,添加５％ＰＥ后兖州烟煤在焦炉气气氛下共热解中净煤热解焦油（扣除ＰＥ自身热解产油量）增加５．７％,水分降低１．８％,增加的焦油量与降低的水分分别占原煤热解焦油及水分产量的２３．２％和１７．３％;在Ｈ２气氛下热解焦油收率略有降低,半焦和水     

水蒸气气氛下牦牛粪动力学特性研究

采用热重分析法对水蒸气气氛下牦牛粪热失重特性进行了研究,并运用Flynn-Wall-Ozawa法、主曲线法/Kissinger法和分布活化能模型(DAEM)连续耦合的方法对热解过程进行反应机理分析以及动力学参数计算。研究结果表明：牦牛粪水蒸气气化过程主要分为两个阶段,即热解阶段和气固反应阶段;水蒸气对前者有轻微的抑制作用,对后者有显著的促进作用。动力学分析表明,反应级数机理模型(热解阶段和气固反应阶段反应级数分别为2.40和1.17)对牦牛粪水蒸气气化动力学过程有较好适应性;热解阶段的半纤维素、纤维素和木质素热解对应的活化能分别为169.32、 185.76和219.52 kJ/mol;气固反应阶段的热解炭缩合反应和水蒸气气固反应对应的活化能分别为275.59和312.44 kJ/mol。     

不同气氛下焦炭燃烧动力学实验研究

通过非恒温热重技术研究了铁矿石烧结用焦炭在5种不同气氛(贫氧及空气)下的燃烧动力学,采用FWO积分方法和Vyazovkin积分方法对其进行了动力学分析,并比较了在不同气氛情况下焦炭的动力学特性。结果表明,随着O_2浓度的增加和CO_2浓度的降低,焦炭的着火温度、燃尽温度降低,最大失重速率增加,综合燃烧特性指数提高,活化能增加。同时,通过两种动力学分析方法计算,随着反应深度的进行,燃烧活化能逐渐减小。通过FWO方法计算得出的焦炭燃烧活化能比Vyazovkin方法计算得出的焦炭燃烧活化能数值偏大,但其规律呈现一致性,主要原因是两种方法都是采用积分近似方式求解温度积分,由于两种方法采用的温度积分式原理不同,故其数值是会出现一定偏差,这是合理的。从经济以及节能等其他方面考虑,认为烟气循环烧结气氛中氧气浓度在18%~21%比较适合。     

煤在不同气氛下热解脱硫研究进展

对迄今为止有关不同气氛下煤热解脱硫的研究进行综述，着重介绍了在氧化性气氛，还原性气氛和惰性气氛下的脱硫机理，脱硫效果及影响因素；并对不同气氛下的煤热解脱硫行为进行比较，指出了煤热解脱硫存在的问题及今后的研究方向。     

电石渣在不同气氛下析晶动力学研究

以电石渣为研究对象,通过热分析对不同气氛下的电石渣热分解过程进行了研究,并对电石渣热分解产生的产物采用熔融法制备CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.通过差热分析并利用修正后的Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程和Augis-Bennett方程,分析了不同气氛下电石渣制备微晶玻璃过程中的析晶规律.结果表明:不同气氛下对电石渣的失重率有所不同,在氮气气氛下,电石渣总失重率为22.66％:而在空气气氛下电石渣的总失重率为24.54％.并对以电石渣为原料制备微晶玻璃过程中不同气氛下的析晶行为进行了探讨,在氮气气氛下的析晶活化能310.99kJ/mol低于在空气气氛下的析晶活化能353.43 kJ/mol,根据Augis-Bennett方程对不同气氛下的晶化机制进行研究,发现氮气气氛下其晶化机制以三维体积晶化方式进行,而在空气气氛下则以二维晶化方式进行.     

不同气氛下流化床菱镁矿轻烧产物特性研究

利用实验室小型流化床装置,通过改变CO₂、H₂O浓度得到不同品位菱镁矿的轻烧产物,通过分解率、吸碘值、XRD、BET、SEM对轻烧产物的理化性质进行表征,研究了轻烧气氛中CO₂、H₂O含量对产物活性的影响。结果表明,在原料分解完全时,产物的活性由微观结构决定;增大CO₂浓度,轻烧产物的吸碘值逐渐降低,晶粒尺寸由小逐渐变大,表面结构由多孔变为少孔,说明CO₂的存在降低了产物活性;增大H₂O浓度,轻烧产物的吸碘值会逐渐降低,比表面积由大变小,表面结构由疏松多孔变得致密光滑,H₂O通过促进氧化镁的烧结来抑制产物的活性;相同工况下,高品位的菱镁矿轻烧产物活性高于低品位。     

不同气氛下流化床菱镁矿轻烧产物特性研究

利用实验室小型流化床装置,通过改变CO₂、H₂O浓度得到不同品位菱镁矿的轻烧产物,通过分解率、吸碘值、XRD、BET、SEM对轻烧产物的理化性质进行表征,研究了轻烧气氛中CO₂、H₂O含量对产物活性的影响。结果表明,在原料分解完全时,产物的活性由微观结构决定;增大CO₂浓度,轻烧产物的吸碘值逐渐降低,晶粒尺寸由小逐渐变大,表面结构由多孔变为少孔,说明CO₂的存在降低了产物活性;增大H₂O浓度,轻烧产物的吸碘值会逐渐降低,比表面积由大变小,表面结构由疏松多孔变得致密光滑,H₂O通过促进氧化镁的烧结来抑制产物的活性;相同工况下,高品位的菱镁矿轻烧产物活性高于低品位。     

生物质N2/CO2气氛下热解及动力学特性研究

针对林业加工剩余物中常见的松木和慈竹两种生物质,采用非等温热重分析法研究了其热解及动力学特性,考察了不同CO2浓度和升温速率下的热解特性,采用不同反应模型进行动力学特性分析.结果表明,随着CO2浓度增大,低温热解区失重率变化较小,而高温热解区失重率和最大失重速率显著增大;随升温速率的升高,高温热解区存在热解滞后现象;N级反应模型和体积收缩反应模型分别适用于低温和高温热解区动力学参数的求解.     

西部煤的热解特性及动力学研究

采用热重和红外分析法从升温速率与样品粒径的相关性等方面对平朔煤和神东煤的热解特性进行研究,并从动力学上进行分析.结果表明,随升温速率增大,煤样热解反应的初始温度、终止温度以及最大失重速率对应的温度都逐渐升高,但对粒径较小的煤样来说,这些特性温度增加的幅度较大,而最大失重率没有表现出一定的规律性;煤样粒径对热解也有一些影响,但最大失重速率与样品粒径的关系不大.随升温速率增大,热解活化能和频率因子呈现出先增大后减小的趋势.     

不同气氛下自然冷却黄磷炉渣析晶动力学研究

以自然冷却黄磷炉渣为研究对象,采用熔融法制备CaO-Al2O3-SiO2 (CAS)系微晶玻璃.分别通过Owaza方程和修正后的Kissinger方程方程计算自然冷却黄磷炉渣基础玻璃的析晶活化能(E),利用Augis-Bennett方程计算了自然冷却黄磷炉渣基础玻璃的晶体生长指数(n),利用差热分析和X射线衍射分析技术分析了不同气氛下自然冷却渣微晶玻璃的析晶规律和晶相组成.结果表明:基础玻璃在空气气氛下较氮气气氛下更容易析晶;在一定的升温速率下,基础玻璃的析晶方式均为三维体积晶化;无论是在空气气氛下还是在氮气气氛下,自然冷却黄磷炉渣微晶玻璃的主晶相均为硅灰石(CaSiO3).     

水淬磷渣不同气氛下的析晶动力学研究

以水淬磷渣为研究对象,采用熔融法制备CaO-Al_2O-3-SiO_2系玻璃,借助DTA分析了不同气氛下水淬磷渣的析晶规律。利用修正后的Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程初步计算微晶玻璃样品的析晶活化能E及Augis-Bennett方程计算晶体生长指数n。结果表明:在空气气氛下,水淬磷渣较氮气气氛下更容易析晶。空气和氮气气氛下的析晶活化能E分别为404.2017和352.5884k J·mol~(-1);空气和N_2气氛下水淬渣的晶体生长指数n分别4.27和4.58;两种不同气氛下晶体的晶化机制均为三维体积晶化。     

煤与生物质的热解特性及动力学研究

作者利用TG/DTG曲线分析不同种类的生物质(桉树叶、橘皮)、煤分别热解,以及二者混合共同热解的基本热解特性,包括热解区间、最大热解速率的温度、不同加热速率对生物质热解进程的影响,比较不同种类生物质与煤按不同比例混合时对煤的热解特性的影响规律等。通过对热解动力学的分析,给出基本热解动力学方程,并研究了生物质、煤以及二者以不同比例掺混共热解时的热解动力学参数。探讨生物质之间、生物质与煤共热解过程中的协同作用和最佳混合比例,为生物质与煤能源的共同利用提供实验数据。     

不同温度下大理岩静动力学特性研究

高温下岩石的力学参数是地下工程设计、施工以及支护的重要依据,因此研究高温下岩石力学特性具有重要的实际意义.在云南省卡房地区现场取得大理岩样本,在6种温度(25、100、200、400、600、800℃)下进行力学试验,共制作72个试样,在单轴压缩冲击试验系统上对高温作用后的大理岩试样分别进行静、动载试验,结果表明:静载...     

变氧浓度条件下煤自燃特性参数实验测试

利用煤自然高温程序升温实验台对清水营煤矿煤样在变氧环境下的耗氧速率、气体释放速率及放热强度等自燃特性参数进行测试。测试结果表明:在不同氧浓度条件下,煤样的耗氧速率在不同阶段变化规律不同;在程序升温过程中,CO和CO2气体产生速度可预报煤层的氧化、自燃状况;在不同氧浓度下煤样的放热强度规律也很明显。测试结果为采空区遗煤自燃防治提供了理论基础。     

石油焦与煤混烧特性及动力学

以石油焦与煤的混合燃料为研究对象,采用TG—DTG—DSC联用实验技术对混合试样进行了燃烧热重实验。分析了混烧特性曲线,计算了各个燃烧特性指数,并采用差减微分法Freeman—Carroll计算了燃烧反应动力学参数。结果表明：各混合试样均只出现一个位于高温区段的DTG曲线峰和方向向下的DSC曲线的热量释放峰,混合试样的燃烧过程主要是高温阶段焦炭的着火燃烧过程;混合试样s2,S3及S5热量释放相对较少且不集中,燃烧时间长且不完全;混合试样S4及S6的热量释放集中且时间短,燃烧释放的热量相对较多;烟煤含量最多的混合试样s6的着火特性、燃尽特性指数及综合燃烧特性参数均高于其它混合试样以及石油焦的各个相应值,且试样s6的可燃特性指数也大于石油焦的可燃特性指数;混合试样活化能均小于石油焦燃烧的活化能,混合试样比石油焦更易着火燃烧;只要石油焦与煤的混合比例适当,石油焦掺烧烟煤后的燃烧特性优于石油焦单独燃烧特性,此为解决石油焦难以单独燃烧利用提供了方法。     

煤中氯在不同气氛下的热解析出

研究了在不同的气氛（惰性气氛、氧化性气氛、蒸汽和它们之间的混合气氛），不同的时间（0－45min)下，煤中氯热解析出的变化，同时考察了气体流速、热解温度和不同比率的水蒸气对煤中氯析出的影响。研究表明，气体流速对煤中氯的析出具有明显的影响；热解温度影响最大在800℃时，氯析出率明显高于较低温度时氯的析出，达79．1％；氧化性气氛中，氯的析出率比惰性气氛中高；水蒸气的存在有利于氯的析出率。     

还原性气氛下煤中硫热解迁移规律 (Ⅱ)氢气气氛与煤半焦中有机硫反应的动力学研究

在常压固定床反应器上考察了氢气分压对煤热解残焦中硫释出的影响,并通过差减微分法求取了反应的宏观动力学参数.研究结果表明:不同的氢气分压对反应具有一定的影响.氢气分压在0.02 MPa～0.1 MPa范围内,较高的氢气分压条件下,煤焦中有机硫与氢气的反应速率较快.通过动力学计算得出:不同的氢气分压下对应的反应级数、活化能和指前因子均不相同.实验结果表明,氢气与热解残焦中硫的作用是一个复杂的过程,反应过程可能受气体扩散控制.     

高温高压下煤在溶剂中溶胀特性及动力学分析

根据溶胀测量原理,结合位移传感器,设计了一种可以在高温高压条件下测量煤样在溶剂中溶胀的装置.测量获得了不同颗粒粒度B3煤样在神华循环油中、N_2气氛下溶胀比随温度的变化曲线,同时考察了初始压力、气氛和煤阶对煤样高温溶胀特性的影响,并采用非等温溶胀动力学方程对溶胀数据进行拟合分析.结果表明,不同颗粒粒度B3煤样的溶胀比随温度的升高而增大,在300℃时达到最大溶胀比,随着温度的进一步升高,溶胀比减小,煤层高度开始降低.增大初始压力和H_2气氛下有利于煤样的溶胀.煤样在四氢萘中的溶胀比较在循环油中大.非等温溶胀动力学拟合分析表明,煤在溶剂中溶胀遵循简单级数反应机理函数,活化能在20kJ/mol~60kJ/mol之间.