褐煤非能源化利用研究进展

对褐煤在氧化反应制备化学品、腐植酸制备以及功能碳材料制备方面的研究进展进行了综述。尽管褐煤的非能源化利用丰富了褐煤的利用方式,提高了褐煤利用的经济附加值,但仍存在反应条件不够温和、产物分离困难、转化率低等问题。因此,进一步研究褐煤的结构组成,并针对褐煤不同组分的结构和反应特性开展相关的应用研究,将对提高褐煤非能源化利用的效率具有重要意义。     

煤的化学族组成与煤的热解初探

煤的热解和煤的组成和结构关系密切,根据煤的化学族组成研究方法,将煤中有机物分为饱和分、芳香分,胶质、沥青质、碳青质和焦六组分,首先研究各单个组分的热解特性,找到其热解动力学模型,再在此基础上研究各族成分之间的影响规律,建立反应网络,求得反应速度参数,综合各步研究进行反应集总就可以得到整个煤的热解模型。由于此模型建立在化学族组成的基础上,化学族组成是在从分子水平对煤进行认识和研究,这样求得的煤热解模型机理清晰、预测准确性高、具有普适性,与以往的模型有较大的不同。在当前煤热解研究中,此种方法是一个较好的研究思路。     

褐煤与石莼低温共热解产物特性研究

将内蒙褐煤与石莼的混合物在自行设计的低温干馏装置进行低温共热解实验,并探究石莼的添加量对各热解产物的产率、组成及品质的影响。研究结果表明:当石莼的添加量(质量分数)为40%时,焦油产率达到最大值8.35%,相比于褐煤与石莼的理论加权值提高了26.70%。GC-MS检测结果表明共热解焦油中直链脂肪族化合物和酯类化合物含量明显高于褐煤单独热解焦油中相应组分的含量;FTIR检测表明石莼的添加使焦油中的芳香族化合物有向脂肪族化合物转变的趋势,可使煤焦油达到一定程度的轻质化;SEM检测表明石莼的添加使共热解半焦孔隙变多、表面变粗糙,这有利于提高半焦反应活性及扩大半焦的用途。     

胜利褐煤超临界醇解反应行为研究

对胜利褐煤在甲醇、碱体系中的超临界反应行为进行了研究,考察了反应温度、反应时间和碱的种类分别对胜利褐煤转化率、产物收率和分布规律的影响.结果表明,反应温度显著影响褐煤的转化率和产物收率,产物主要为四氢呋喃可溶组分(占67%～85%)和甲苯可溶组分(占8%～22%);300℃时,胜利褐煤在甲醇-NaOH体系中转化率和收率最高(99%左右);反应时间显著影响褐煤的转化率和产物收率,80 min后褐煤的转化率和产物收率分别为99%和100%;反应过程中四氢呋喃可溶组分可转化为甲苯可溶组分、正己烷可溶组分和水溶性组分;碱的种类对褐煤超临界醇解转化率和产物收率有显著影响.     

固相萃取分离煤直接液化全馏分油族组成研究

煤直接液化全馏分油组成复杂,深入认识煤直接液化油化学组成时,一般要分离成饱和烃、芳烃、胶质等不同的族组分,然后再对每一组分进行详细的分析表征,固相萃取是快速、高效分离油品族组成的方法之一。根据煤直接液化全馏分油的特点,重点研究了固相萃取法分离煤直接液化油族组成时,固相萃取材料与样品重量比、饱和烃洗脱溶剂加入量、溶剂洗脱速率等对煤直接液化油中饱和烃和芳烃组分分离效果的影响,获得了最佳分离条件。     

云南寻甸褐煤化学降解后腐植酸的理化性质分析

利用pH分级法将云南寻旬褐煤和褐煤氧化降解制备黄腐酸后残煤中的腐植酸分为酸性不同的组分,对每一组分进行元素、红外光谱、官能团含量定性、定量分析,测定了主要组分的凝聚限度值,从结构组成、性质方面将2种腐植酸进行了对比研究。     

磷石膏、褐煤化学链制合成气的研究进展

阐述了磷石膏、褐煤化学链综合利用的研究状况,包括单独用磷石膏作为载氧体的反应原理、以磷石膏为载氧体的褐煤化学链制备分成气现状;以改性磷石膏为载氧体的褐煤化学链研究进展及以其制备合成气的优点。针对磷石膏、褐煤化学链综合利用的研究状况,指出应对杂质对反应过程的影响进行研究,对优化合成气的制备进行动力学分析以及工业放大过程需进行数值模拟。     

工艺条件对均四甲苯改性沥青性能和组成的影响

以均四甲苯为添加剂对沥青进行改性,初步考察了工艺条件（ 反应温度、反应时间、添加剂含量、体系压力等）对改性沥青软化点、残炭率及族组成的影响。发现均四甲苯的加入可促进沥青分子的反应,调整沥青的组成和结构分布;通过不同反应条件可控制沥青ＴＳ 组分和ＰＩ 组分以达到沥青组成设计的目的。     

提高催化裂化汽油辛烷值的技术思路探索

在分析催化裂化汽油馏分单体烃辛烷值特点的基础上,确定了理想的汽油高辛烷值组分,并系统考察了反应深度对大庆蜡油催化裂化反应所得汽油辛烷值和高辛烷值组分含量影响的差异,同时研究了汽油烯烃催化转化生成高辛烷值组分的可行性。结果表明,不同重油催化裂化反应深度下,汽油的烃组成和辛烷值的差异较大,不同烃族对辛烷值的贡献不同。适宜反应条件下,富含C_5~C_7烯烃的汽油和大分子烯烃均可转化为高辛烷值组分。     

精制褐煤蜡的化学组成及其研究方法

用铬硫混酸或碱金属重铬酸盐及硫酸等对粗褐煤蜡进行氧化所得产物称为精制褐煤蜡,也称酸性褐煤蜡、S蜡,L蜡、R蜡等。精制褐煤蜡一般呈淡黄色,具有良好的物理化学性能,如熔点高、硬度大、光亮度好等,可广泛应用于轻工日化等行业。本文就国内外近期有关精制褐煤蜡化学组成的研究情况作一综合述评。 褐煤蜡是一种组成非常复杂的混合物。     

褐煤煤化工利用现状及前景

综述褐煤煤化工利用现状,比如褐煤热解、褐煤液化、褐煤气化、褐煤生产腐植酸等。介绍其在我国煤炭资源储备中的地位,并提出褐煤用于煤化工的优势以及未来的发展趋势,介绍了炭质吸附剂和褐煤微生物转化等比较有前景的领域。未来褐煤在煤化工利用方面应当会朝着清洁化和高附加值方向发展。     

Action of aerobic microorganisms on the macromolecular fraction of lignite

Microorganisms able to utilize untreated Morwell lignite and the fraction insoluble in tetrahydrofuran (THF) as their sole carbon and energy source were isolated by enrichment from coal exposures in Victoria. Most isolates can use a variety of long-chain aliphatic and single-ring aromatic compounds but not more complex aromatic substrates, indicating that their growth on whole lignite is due to use of the low-molecular-weight compounds constituting the mobile phase and bound aliphatic moieties which can be cleaved from the macromolecular coal matrix. Organisms able to utilize THF-insoluble lignite are less abundant than those able to use whole coal. Amongst these are isolates able to utilize diaryl compounds and anthraquinones, compounds with structures analogous to components of the macromolecular matrix of lignite. Two fungal isolates, CJ2 and CJ4, were found to alter the elution profile of alkali-solubilized Morwell lignite in size-exclusion chromatography. When incubated with these fungi in growth medium, the apparent molecular weight of the lignite increased by 10000. However, when polyvalent metal ions were removed, the apparent molecular weight was lower than that of uninoculated coal, indicating attack on the macromolecular matrix of the lignite.     

褐煤制浆和配煤制浆技术

基于中国煤炭资源状况及褐煤难成浆的特点,提出采用配煤制浆的方法来提高制浆浓度。分析了国内外褐煤和配煤制浆技术的研究现状,同时介绍了国内褐煤制浆技术的发展。研究发现:现有的配煤技术多采用煤质较好的原煤和褐煤,应寻求更多的现有资源和褐煤配煤制浆来提高煤浆浓度,尤其是热值不低却未被充分利用的煤炭资源,如煤炭液化废渣、沥青等,以充分利用煤炭资源,保护环境。     

褐煤综合利用探讨

褐煤是一种高挥发份、高水份、高灰份、低热值、低灰熔点的煤炭,具有易自燃,不适合长期储存和长距离运输的特性,因此长期以来被视作劣质燃料,开发利用程度低.定量分析褐煤洁净化和煤化工装置的联产,提出尿素和天然气两种产品路线的技术经济方案,探索符合国情的褐煤综合利用途径.     

褐煤气流床气化相关问题探讨

国内现有的煤气化技术有十几种,不同的技术适用于不同的场合;随着褐煤的开发和利用,当前褐煤气化颇受关注;规模为50 000m~3/h以上的单台褐煤气化炉,干煤粉气流床技术是选择之一,其中GSP、CH0REN公司的CCG、HT-L等下喷式气化技术受到青睐;在化工应用的情况下,干煤粉气流床的激冷流程有其合理的一面。     

褐煤吸附法处理煤气化废水的总氮

研究了褐煤作为吸附剂,处理煤化工气化废水。通过投加量、温度、时间等因素的试验,通过哈希DR3900分光光度计,研究褐煤吸附煤化工气化废水的总氮效果。当褐煤的用量达到400 g/L时,其对总氮的去除率可达到近60%。褐煤作为吸附剂去除废水总氮的方法可作为煤化工废水处理的预处理。     

以褐煤干馏提质为基础的多联产技术分析

褐煤干馏提质技术可以实现气-液-固产品的分级转化利用,是一种资源节约型、环境友好型的资源转化途径。在已有的技术基础上,提出了褐煤提质技术多联产综合利用的构想,根据目标产品的不同,详细论述了以下几种可能实施的多联产耦合实例:褐煤干馏提质技术分别与煤洁净发电、合成化工产品、煤制天然气、煤间接制油等优化组合的多联产系统。     

烷基烯酮二聚体对褐煤疏水改性及成浆性能的影响

针对褐煤表面亲水基团丰富、孔隙发达导致煤成浆性能差的问题,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为乳化剂制备了阳离子烷基烯酮二聚体（AKD）乳液,将其涂覆在经微波脱水后的褐煤颗粒表面,使煤样表面获得较强的疏水性;利用比表面积分析仪（BET）、X射线光电子能谱（XPS）和化学滴定法研究了AKD与煤表面的作用机理,同时测定了煤水体系的zeta电位以及煤水界面润湿性,结果表明AKD在煤表面发生了物理化学吸附,并当阳离子AKD乳液用量为1.5%时,改性煤粒表面zeta电位绝对值达到最大,褐煤与水的接触角从50.92°增加到121.10°;再将改性后的褐煤颗粒配合聚萘磺酸盐分散剂制得高浓度的水煤浆,当褐煤水煤浆黏度保持1000mPa·s时,最大成浆浓度从原煤的56.6%增加到61.20%,并且随水煤浆存放时间的延长其水煤浆的黏度保持稳定。     

褐煤配入高熔点煤灰的灰熔点预测模型研究

测定了不同比例的褐煤与高熔点煤灰的混灰在弱还原气氛下的灰熔点,并且采用BP神经网络模型对灰熔点与灰成分及其组合参数之间的关系进行预测。结果表明:3种低灰熔点褐煤的灰熔融特性可以通过配入高熔点煤灰显著提高,混灰的灰熔点变化与配比间呈现非线性变化规律,灰熔点上升趋势总体可分为‘前段快速上升后段平缓’和‘前段快速上升中间段平缓后又上升’2种类型,配入灰熔点更高的高熔点煤灰对提高褐煤灰熔融温度效果不一定更优;使用摩尔分数作为基准,输入层包含8个灰成分参数和5个组合参数(硅值、酸值、碱值、白云石比率和R250)的BP神经网络模型对混灰熔点的预测优于仅包含8个灰成分参数的输入层预测模型,且该模型可对混合灰熔点的预测效果较好。     

利用煤的形成过程提质褐煤

褐煤的高水分量几乎影响褐煤利用的每一方面。为了实现褐煤资源的高效利用,本文中利用煤的形成过程设计了一套褐煤提质工艺,主要是模拟一个高压、高温的环境加速褐煤转变。工艺中要求合适的压力和温度,可以明显提高脱水率。