污泥与油页岩半焦制备陶粒滤料的研究

采用造粒、干燥、预热、烧结工艺，以油页岩半焦、粉煤灰、污泥三种固体废弃物为原料制备污水处理厂用人工陶粒滤料。以盐酸可溶率、筒压强度、空隙率和比表面积为陶粒滤料主要性能指标，探究陶粒烧制过程中原料配比、烧结温度及原材料特性等因素对陶粒性能的影响。实验结果表明：油页岩半焦与粉煤灰的最佳比例为3∶5,煅烧温度超过1125℃时陶粒的比表面积和空隙率有明显的降低。随着陶粒原料中污泥含量的提高，盐酸可溶率和筒压强度逐渐降低，而空隙率和比表面积逐渐升高，但仍符合CJ/T 299-2008标准的要求。油页岩半焦中残余的有机组分有利于陶粒制备过程中孔隙的形成。     

废轮胎热解半焦的单颗粒燃烧特性实验研究

在单颗粒燃烧系统上研究了废旧轮胎热解半焦颗粒的燃烧特性，并探究了温度与颗粒粒径对燃烧的具体影响．结果表明，半焦颗粒在850℃及以下燃烧时经历挥发分析出及着火、挥发分燃烧、焦炭着火及焦炭燃烧4个阶段，在机理上属于典型的均质着火机理；在950℃以上时，焦炭着火早于挥发分着火，其着火机理转变为联合着火．此外，温度升高会缩短半焦颗粒着火时间等特征时间，而半焦颗粒粒径的增加则会增大挥发分火焰的体积并显著延迟焦炭的着火时间．研究结果为高效清洁利用轮胎衍生燃料提供了一定的基础研究数据．     

原料组成对半焦中间相结构发展的影响

以中低温煤焦油全馏分加氢尾油（FHT）和>350℃中低温煤焦油沥青（CTP）为原料，制备出不同微观结构的半焦。采用元素分析、核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、气相色谱-质谱联用等手段对原料的组成结构进行表征，研究了原料组成对中间相结构发展的影响。结果表明：FHT含有25.94%环烷烃且芳环侧链以环烷结构为主，CTP中含有3.92%环烷烃且芳环侧链以短烷基为主，FHT的含氧杂环化合物含量比CTP低。热聚实验表明具有环烷结构含量高、含氧杂环化合物含量低的原料（FHT），有利于降低炭化反应活性和反应体系黏度，促进中间相有序发展。采用偏光显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射对半焦的微观结构和微晶参数进行分析，结果表明，CTP的氧含量和QI含量高，容易生成镶嵌结构，微晶排列扭曲，取向性差，而FHT中富含环烷结构以及氧含量低，芳烃片层分子更容易有序堆叠形成细纤维结构且内部碳微晶排列更加规整，更易石墨化。此外，利用纤维软件对半焦的光学组织结构进行了定量分析，发现FHT制备的半焦的纤维结构质量分数为79.84%，而CTP制备的半焦的纤维结构质量分数为22.18%。     

掺加热活化油页岩半焦混凝土的耐久性

为探究热活化油页岩半焦对混凝土耐久性的影响，进一步推广应用油页岩半焦-水泥混凝土，本文采用混凝土碳化试验、抗氯离子渗透试验以及抗冻性试验，探究不同活化煅烧温度(300、400、500和600℃)与不同掺量(0%、5%、10%、15%、20%和25%,质量分数)油页岩半焦对混凝土耐久性的影响，并采用核磁共振(NMR)测试分析混凝土内部孔径分布和孔隙度，从孔径分布特征揭示油页岩半焦对混凝土耐久性的影响机理。结果表明：相对于油页岩半焦活化煅烧温度，油页岩半焦掺量对混凝土耐久性的影响更为显著；油页岩半焦的掺入会降低混凝土的抗碳化性能，但25%掺量下仍能满足规范设计值要求，碳化深度远小于20 mm;抗氯离子渗透性也会随油页岩半焦的掺入而降低，掺量不高于25%时仍处于低渗透率区间；5种油页岩半焦掺量的混凝土均能满足150次的冻融循环要求，整体而言其具有较好的耐久性；此外，油页岩半焦的掺入明显改变了混凝土内部的孔径分布及孔隙数量，因而对混凝土的耐久性产生不同程度的影响。     

生物质半焦气化及应用研究现状

介绍了近些年来生物质半焦气化及应用的研究现状,主要分析了不同气化剂和催化剂对生物质半焦气化的影响、生物质半焦作为催化剂对生物质气化及焦油产物催化裂解及其吸附重金属等吸附性能的研究。     

半焦催化裂解煤热解焦油模型化合物的研究

在固定床反应器内研究了不同半焦催化剂对煤焦油模型化合物(甲苯、环己烷、正庚烷)的催化裂解效果。结合BET、XRD、SEM-EDS等表征手段,对催化半焦的性质进行分析,采用FTIR对液相产品进行分析。结果表明,活化后半焦的表面积增大,半焦表面的金属矿物质含量增加,都会提高其对焦油模型化合物的催化裂解能力。通过FTIR对3种不同模型化合物经AC-15催化剂作用后的产物分析可知,环己烷主要发生了开环反应,正庚烷主要发生了脱氢反应,甲苯被裂解产物的芳香性有所下降,最终生成一系列链烃化合物。     

韩家湾煤及其热解半焦中多环芳烃分布特征研究

低阶煤的热解是其深加工工艺的基础，为探究其固体产物半焦中多环芳烃(PAHs)的含量水平及组成特征，以陕西榆林韩家湾次烟煤及其不同温度条件下(350℃～700℃)生成的热解半焦为样品，采用溶剂萃取结合GC/MS方法分析其中PAHs分布特征。结果显示：韩家湾原煤中16种优控母体(美国环保署规定)PAHs含量(∑16PAHs, 15 161 ng/g)低于对应烷基取代PAHs含量(∑aPAHs, 24 055 ng/g),380℃热解半焦中∑16PAHs(19 003 ng/g)和∑aPAHs(45 009 ng/g)均呈极大值；半焦中∑16PAHs和∑aPAHs随温度呈先增后降的变化趋势，但aPAHs含量随热解温度变化的幅度大于16PAHs含量变化的幅度，推测热解过程释放的PAHs可能以aPAHs为主；16PAHs组成上，原煤以4环母体PAHs为主,半焦中则以2～3环PAHs为主；350℃～400℃热解半焦中萘和烷基萘含量显著高于原煤中相应成分的含量，表明煤在低温热解时发生裂解反应并生成大量萘系物。     

热解废水协同半焦焚燃超低NO_(x)排放试验研究EI北大核心CSCD

热解废水成分复杂、难降解,常规处理方法流程复杂且处理能力有限,因此,研究热解废水协同半焦清洁高效燃烧技术具有重要意义。在0.5MW循环流化床试验平台上开展热解废水从不同位置喷入的试验,探究热解废水的加入对半焦的燃烧和NO_(x)排放特性的影响。结果表明:常规燃烧状态下,在后燃室喷入20L/h热解废水时,NO_(x)原始排放浓度为6.7mg/m^(3),降低了93.2%。后燃状态下,在炉膛和后燃室中分别喷入20L/h热解废水时,NO_(x)排放分别为85.7和50.0mg/m^(3),分别增加了12.5%和降低了34.1%。热解废水喷入位置可以综合反应温度、气氛和混合均匀性等因素,通过对喷入位置的优化可以使热解废水与半焦协同处理技术在去除热解废水中挥发酚的同时控制NO_(x)排放。     

用于烟气脱硫活性半焦的制备及其性能研究进展

综述了以半焦或煤为原料制备脱硫活性半焦及其性能的研究现状。对近年来的最新研究成果进行了系统总结,分析了目前存在的主要问题,指出用于烟气多污染物协同控制活性半焦的制备,活性半焦去除污染物过程的动力学、热力学及相关数学模型以及活性半焦的清洁化生产工艺是未来重点研究方向,为新型烟气净化技术的发展提供了参考。