Hydrogen transfer during co-liquefaction of Elbistan lignite and biomass: liquid product characterization approach

In this study, Elbistan lignite (EL) and manure were liquefied under catalytic conditions in an inert atmosphere. Red mud, tetralin, and distilled water were used as a catalyst and solvent, respectively. The liquefaction studies were carried out under catalytic conditions in the catalyst concentration of 9%, solvent/solid ratio of 3/1, reaction time of 60 min, waste/lignite ratio of 1/3, and at temperature of 400°C. Stirring speed and initial nitrogen pressure were kept constant at 400 rpm and 20 bar, respectively. At the end of liquefaction process, the soluble liquefaction products were separated by successive solvent extraction to preasphaltene, asphaltene, and oils. Oil products characterized by H-NMR to be able to differ hydrogen transfer from manure to EL surface. To obtain the hydrogen transfer way, liquefaction experiments conducted under inert atmosphere which does not related to hydrogen reaction, other above experimental conditions were kept same but only solvent type changed. The reason of using distilled water instead of tetraline is tetraline known as hydrogen donor but not water. Because water behaves supercritical conditions during the liquefaction stage. EL liquefied alone while using tetraline however EL liquefied with manure with using distilled water as a solvent. The obtained oil products form both experiments characterized by H-NMR. The radical groups diffraction and range values are not changed significantly shows that manure behaved as an hydrogen donor. So, EL with manure is the one great option to reduce cost of hydrogen source for direct coal liquefaction plant.     

三种提高褐煤锅炉中速磨煤机干燥出力方法的对比分析

介绍了三种提高褐煤锅炉中速磨煤机制粉系统干燥出力的方法,分析了其系统特征、运行情况及存在的问题,并对优缺点进行对比。结果表明:热一次风蒸汽加热系统布置简单、工程实施难度小、锅炉效率高、成本低、干燥出力提升效果明显。     

两种缓释材料对氮肥利用率的影响

褐煤、糠醛渣为缓释材料，与氮肥配合施用进行谷子盆栽试验，研究了对氮肥利用率的影响。结果表明，褐煤、糠醛渣分别与氮肥配合对氮肥利用效果总体上比单独施用同水平氮肥好；处理T11（褐煤3．00g、碳铵4．05g）谷子氮肥利用率最高（76．81％），相对氮素利用率提高了60．59％；从经济效益分析，氮素的利用率以处理T5（糠醛渣3．00g、尿素1．50g）的收益最优。     

磷酸活化褐煤制备活性炭影响因素研究

研究了用磷酸水溶液预浸渍处理云南先锋褐煤 ,在氮气保护下 40 0℃～ 60 0℃一步炭活化制备活性炭的影响因素 .研究结果表明 ,加温浸渍优于常温浸渍 ,并可提高制备的磷酸活性炭的碘吸附值 2 5 % ;磷酸活化褐煤反应中活化剂磷酸、添加剂硫酸主要影响活性炭的孔结构和吸附能力 ,而且磷酸浓度高活化效果好 ;炭活化温度、炭活化时间主要影响活性炭产品的收率 ,高温和长时间会导致更多的碳损失     

热压脱水对褐煤结构及热解特性的影响

为探究经热压脱水后褐煤的物理、化学结构变化及其热解特性,在小型反应釜上采用热压脱水方法对内蒙古锡林郭勒褐煤进行脱水提质。通过红外光谱(FT-IR)、粒度分析仪、静态氮吸附仪等实验设备探索脱水后煤样的物理、化学结构变化。采用热重天平（TG/DTG）研究了脱水煤样热解和气化反应性的变化情况,并对脱水煤样在最大失重速率区间的动力学参数进行了计算。实验结果显示：温度对于脱水率的影响明显大于压力,而压力对于脱水率的影响主要表现在低温阶段,300 ℃时压力对于脱水率几乎没有影响。温度相同压力较大时,羧基浓度无明显变化,但压力对C-O键的生成起到抑制作用;随着实验温度的升高,C-O键浓度、芳香度先增大后减小。热压脱水煤样的比表面积、总孔体积、平均孔径、粒度都有所降低,但压力对粒度影响较小;微孔和中孔比例增加,大孔比例降低。在压力的挤压作用下褐煤颗粒内部孔隙缩小、坍塌,使脱水煤样在热解初始阶段反应活性降低;而在高温热解阶段反应活性增大。     

煤直接液化残渣与褐煤共热解动力学研究

为了解决煤炭液化残渣在热解过程中软化熔融并剧烈膨胀导致难以利用的问题,在温度范围为30 ～900℃,升温速率分别为10、20、30、40℃/min的情况下,借助热重分析仪对煤直接液化残渣与褐煤进行程序升温共热解试验,采用Doyle法分析共热解动力学,将动力学结果与共热解协同作用进行关联.结果表明:共热解过程可用3个串联的一级反应描述,温度区间分别为200 ～310、310～470、470～900℃,其中310 ～470℃对应共热解反应的活泼分解阶段,反应活化能(40 ～ 50 kJ/mol)远大于低、高温反应活化能(10 ～20 kJ/mol).液化残渣与褐煤共热解降低了活泼分解阶段的反应活化能,加快了反应速率,增大了热解失重率,使共热解反应在300 ～550℃表现出正协同作用.     

鄂尔多斯褐煤超精煤的制备及其黏结性能

改变温度（300~400 ℃）和溶剂,高温萃取鄂尔多斯褐煤制备超精煤,通过红外、热重等手段分析不同工艺条件下超精煤结构的变化,考察超精煤黏结性的影响因素,并对超精煤进行常温分级萃取实验,进一步分离出超精煤的黏结组分,寻求超精煤黏结性的来源与性质。研究结果表明：通过高温萃取工艺,即使以不具有黏结能力的褐煤为原料,所得超精煤仍具有较高的黏结性。300 ℃下NMP萃取褐煤所得超精煤的黏结指数为89.6,而380 ℃下以洗油为溶剂所得超精煤的黏结指数则可达到98.2,这是由于以相对低温度和极性溶剂萃取,所得超精煤中含大量挥发性物质,易在煤热解之前分解挥发,阻碍了胶质体液相的形成,提高萃取温度和采用非极性溶剂则可以在有效减少含氧官能团等小分子组分的同时保证活性氢的含量,可以得到黏结性更高的超精煤。沥青质和前沥青质是超精煤的黏结组分,它们具有适中的分子量,含有大量脂肪和短环芳香结构,其含量决定了超精煤的黏结性。     

东胜褐煤与Yallourn褐煤热解过程中微波吸收特性

利用微波网络分析仪测量S11和ψ S11参数,结合人工神经网络模型的计算方法,获取了2 450 MHz微波频率下,内蒙东胜褐煤与澳大利亚Yallourn褐煤在室温至800 ℃热解过程中的相对介电系数,并用其来表征2种褐煤热解过程中的微波吸收特性。结合热失重实验数据分析发现：热解开始温度之前,DS与YL褐煤的吸波特性参数ε′,ε″及tan δ数值接近,均处于较低水平,且随温度的上升仅有极小幅度增长。热解开始温度至热解结束温度阶段,2种褐煤的吸波特性参数ε′,ε″及tan δ数值随温度的升高均迅速上升,并在热解结束温度附近时达到峰值;DS褐煤的相关数值增长速率和幅度均比YL褐煤大。热解结束温度之后,各项吸波特性参数出现小幅度下降。实验表明,2 450 MHz微波频率下东胜褐煤比Yallourn褐煤具有更好的吸波能力,高温热解后,褐煤的微波吸收能力得到有效增强。     

流化床气化中小龙潭褐煤灰结渣行为

为探索小龙潭褐煤流化床气化过程中的煤灰结渣行为,采用化学成分、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)相结合对小龙潭煤气化炉内残留渣块和不同温度热处理后煤灰的成分、形貌和晶相组成进行了表征和对比分析,并对升温过程中煤灰的矿物质演变进行了研究。结果表明:在小龙潭气化过程中流化床气化过程中渣块形成时铁元素发生了明显的富集,小龙潭气化残留渣块和950℃煤灰的微观形貌和晶相组成基本相同。小龙潭褐煤在流化床气化过程中950℃左右生成低熔点共融物钙长石、钙黄长石和铁钙辉石等是引起结渣的主要因素。     

用磺化褐煤处理含铬(Ⅵ)废水的研究

在静态条件下,对以褐煤为原料制备的磺化褐煤处理含铬(Ⅵ)废水进行了研究。研究了溶液pH值、吸附时间、吸附温度、磺化煤的用量、Cr(Ⅵ)起始浓度等因素对磺化褐煤吸附Cr(Ⅵ)的影响,确定了磺化褐煤处理含铬(Ⅵ)废水的最佳条件:溶液的pH为2.0,Cr(Ⅵ)起始质量浓度为40mg/L,吸附温度为70℃,吸附时间为3h,磺化煤用量为80mg,Cr(Ⅵ)去除率达98%以上。同时探讨了磺化褐煤处理含铬(Ⅵ)废水的反应机理。