不同载气气氛下煤样热解特性及其动力学参数研究

为了向固定床热解烟煤制备高值燃料的工业放大提供基础数据,采用热重分析仪(TG)和热重质谱联用分析仪(TG-MS)对比研究了N_2、CH_4、CO_2、H_2以及CO_2+CH_4混合气氛下陕西榆林烟煤热解特性及动力学参数变化规律。在此基础上,采用TG-MS研究了不同热解气氛下气体产物的释放规律。实验结果表明:煤样的热解大致可分为三个阶段,第一阶段温度区间为室温～388℃;第二阶段为388～605℃,第三阶段为605～1000℃。N_2、CO_2+CH_4混合气氛下达到最大释放强度在505℃左右,而在H_2、CH_4和CO_2气氛下CH_4最大析出强度峰向高温段推移,且CO_2气氛下CH_4最大析出温度推移最多。由于在CO_2气氛下煤样与CO_2发生气化反应过程中涉及的反应较多,因此热解反应第二阶段和第三阶段,采用二级反应(n=2)和三级反应(n=3)可以更好的描述煤的热解过程。     

超声处理对显微组分浮选分离及热解影响研究

为了考察捕收剂、起泡剂及超声频率对煤有机显微组分中镜质组富集率影响,在实验室自制反应装置上进行了单因素实验和响应面实验,并通过SEM、FTIR和TG等分析了超声处理前后煤的表面形貌和热解特性。实验结果表明,当在捕收剂用量为0.9g/L,起泡剂用量为0.11g/L,超声频率为100kHz时,获得最大的镜质组富集率,为76.98%|响应面实验预测的最大镜质组富集率为79.27%|超声处理使煤粒表面矿物质得以清洗,热重分析表明,超声处理后浮选精煤镜质组失重率降低,而尾煤惰质组变化不大。显微组分的红外分析表明,镜质组含氧官能团特征峰振动强度大于惰质组,而惰质组的芳香含量较高。     

两种不同脱水方式对褐煤热解特性的影响

为了对脱水提质后的褐煤规模利用提供基础数据,采用热风转筒干燥和微波脱水对褐煤进行脱水,对所得干燥褐煤进行固定床热解试验。采用热重分析仪(TG)和热重质谱联用分析仪(TG-MS)等实验设备对比研究了不同干燥煤样热解特性的变化规律,在此基础上采用模拟蒸馏分析仪以及粒度分析仪研究了热解焦油组成和热解半焦粒度的分布规律。随着微波干燥功率的增大和热风转筒干燥时间的延长,干燥煤样热解活化能增大。原煤和不同的干燥方式下煤样在热解过程中达的到最大释放强度在487.5℃左右,虽然褐煤在微波干燥后热解活性有所下降,但改变并不剧烈,干燥煤样仍保持了较高的热解活性。微波干燥煤样的挥发分产率小于热风转筒干燥煤样,且热风转筒干燥煤样细粒径含量更多,这对于热解过程中挥发分的释放具有促进作用。     

吸附增效/催化-低温等离子体技术降解甲苯废气

为了解决低温等离子技术目前所面临的瓶颈问题——能耗和副产物控制问题,在低温等离子体技术中引入吸附增效/催化技术降解气相流中甲苯废气。实验考察了等离子体反应器内填充不同填料时所对应的电场强度、能量密度、降解率、能量效率、臭氧产率及其他反应副产物等目标参数,结果表明,采用复合型催化剂明显优于单独催化剂作用结果,它极大地提高了甲苯降解率,当复合催化剂存在时,在等离子体反应器中甲苯的最佳降解率达到了98.7%;增加了能量效率,有效地加强了对等离子体反应副产物的控制效果。     

提高Rh-Mn/SiO_2催化剂合成乙醇性能的途径研究

通过实验分别研究了浸渍顺序、Mn负载量以及工况条件对Rh-Mn/SiO2催化剂上CO加氢合成乙醇反应的影响,并采用程序升温还原(TPR)技术对催化剂进行表征。结果表明:同时浸渍铑锰的催化剂的C2含氧化合物的时空产率达到255.8g/(kg·h),乙醇的选择性为15.39%,均高于分步浸渍的催化剂;Mn负载量影响Rh-Mn的相互作用,实验发现当催化剂w(Mn)为1.5%时,乙醇的选择性可升高到18.09%,同时可以抑制甲烷的生成。研究确定了Rh-Mn/SiO2催化CO加氢合成乙醇的最优工艺条件。     

煤泥水的高效资源化利用

总结了煤泥水的特点和煤泥水现行处理方法中存在的问题，介绍了以热解为基础进行煤泥水高效资源化利用和多联产的新技术和初步实验成果，对该工艺技术进行了经济技术评价。     

木质褐煤制煤基木炭的成炭机理研究

在对木质褐煤进行煤岩、煤质研究的基础上，经过炭化过程连续取样，利用气相色谱分析、Ｘ－射线衍射分析等手段进行了煤基木炭成炭机理研究。     

城市污水厂污泥热解制氢的实验研究

利用固定床热解反应装置,对城市污水处理厂的污泥进行了热解制氢试验.结果表明,随着温度升高,产气量增大、H2产量随之增加.当温度处于700～950℃时,H2大量产出,阶段最高产率达51.61%.污泥热解技术兼具能源回收和环保功能,是一项具有发展潜力的制氢技术.     

酸浸法提取粉煤灰中氧化铝溶出规律的研究

酸浸法是粉煤灰提铝的主要方法之一。介绍了一种提取粉煤灰中氧化铝的方法,用不同浓度的硫酸作溶剂,用氟化钠作助溶剂,通过一定配比加入粉煤灰中反应。实验结果表明,当温度为沸腾温度、氟化钠添加量为0、硫酸浓度为12 mol/L、溶出时间为150 min时,氧化铝的溶出率可达80.19%。该工艺反应在低温常压下进行,避免了高温烧结工艺,节约了能源,降低了成本,具有较高的实用价值。