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Fe2O3对高变质程度脱灰煤热解反应性与半焦结构的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
利用热天平研究了共混合法负载Fe2O3高变质程度脱灰煤的热解反应性,结果表明煤粉负载Fe2O3后热解反应性高于无负载的热解反应性。负载Fe2O3煤样在程序升温加热的马弗炉中制备出半焦,利用FTIR、XRD和RAMAN 等分析了半焦结构。由TG和FTIR可知,负载Fe2O3煤样热解时,热解转化率增加,热解后自由基增加。由XRD可知,Fe2O3没有使得煤样半焦的002峰衍射角发生明显变化,但使La和Lc参数明显降低,说明半焦的微晶结构石墨化程度降低。另外,在XRD分析谱图中发现部分Fe2O3被还原成FeO。由RAMAN可知,Fe2O3使半焦的G峰峰面积降低,D峰峰面积增加,说明半焦的有机结构有序化程度降低。 相似文献
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利用TG-DTG法和DTA法研究了无烟煤催化燃烧时燃点的变化情况,结果表明Fe2O3可使无烟煤的燃点降低。基于无烟煤燃点的形成原因和催化热解过程,研究了催化热解过程中热解转化率、热解气组成、半焦表面结构的变化情况,结果表明Fe2O3促进了无烟煤的热解,热解转化率、热解气的组成明显变化,热解气热值增加。催化热解产生的半焦表面形貌粗糙,颗粒细碎,比表面积大。由于热解过程直接影响到点燃过程,因此通过催化热解的研究,可知催化燃烧过程中均相燃烧(热解气燃烧)提供给异相燃烧(半焦燃烧)的热量高于非催化燃烧。同时催化热解所得半焦的吸附氧气能力强,在低温时吸附氧气的速率较快,缩短了达到点燃时所需氧气浓度的时间,进而降低了无烟煤的燃点。 相似文献
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“三传一反”是过程工业和过程工程的学科基础,为过程工程研究和设计的现代化提供了重要的理论保障。近年来,由于中国过程工业发展特点,导致资源和环境问题突出。为了更好地解决能源和环境问题,提出了“三传一反”与“三环一网”互补、协同的思路,希望从根本上解决过程工业出现的资源、能源和环境问题。所谓三环是指新工艺新技术符合环境(一环)要求;物质和能量实现行业内、设备内的循环(二环);资源和能量实现全社会、跨行业、跨地区的循环(三环)利用和匹配。一网是构建煤基清洁气体能源网络,实现清洁能源自给自足,确保中国能源安全。中国能源以煤为主,直接用煤出现了能源浪费、大气污染、水污染等问题。然而煤作为不得不用的能源,只有清洁高效转化才是根本。高炉是钢铁工业的重要装备,由于近年来粗钢产能过剩、废钢循环、基建投资还本困难等问题,部分高炉面临拆除的风险,势必导致固定资产的浪费,因此如何寻找大中型高炉出路是摆在钢铁工业面前的现实问题。除了炼铁之外,高炉的能源转换和固废转化功能,还没有发挥出来。为此,提出高炉改成造气炉,利用中国资源量丰富的非焦煤型煤在高炉内气化,再利用气体净化技术,余热回收技术,实现煤的清洁转化,最终形成清洁气体能源网路。希望借助“三传一反”与“三环一网”互补理念,帮助过程工业,特别是能源工业和重工业发展。使中国钢铁工业从产量第一,向设备功能提升、装备升级、产品结构拓展等方向发展,实现产业升级、突破行业壁垒,实现过剩钢铁向煤基清洁能源的转变,助力过程工业的“弯道超车”。 相似文献
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采用浸渍法和沉积-沉淀法对有序六方介孔氧化硅分子筛SBA-15进行铈改性。通过X射线衍射、Fourier红外光谱、透射电镜、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱和感应耦合等离子体原子发射光谱等对复合材料Ce-SBA-15的介孔结构、铈元素的含量及其化学态进行了表征。结果表明:以硫酸铈为铈源的沉积-沉淀法即使在小的负载量下,铈元素在载体中的分散性很差;而以醋酸铈为铈源的浸渍法能使铈元素在载体中均匀分散,得到的复合材料保持载体SBA-5高度有序的二维六方孔道结构,未检测到氧化铈晶相峰。以醋酸铈为铈源时,当铈负载量达到10.74%时,浸渍法制备的载体的比表面积为368.3m2/g。分子筛中引入的铈元素主要以正四价态形式存在。 相似文献
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利用可视流化床分别研究了Fe2O3和Fe粉在流化过程中黏结失流发生的过程.结果表明,Fe2O3在惰性气氛中流化不发生黏结失流,而在还原气氛中发生黏结失流,且黏结发生时间恰好是铁晶核析出的初始阶段.Fe颗粒在还原和惰性气氛中流化均出现黏结失流现象.铁的生成是产生黏结的前提条件.当Fe颗粒流化温度从700℃升高到750℃时,黏结临界时间提前了11min,表明金属铁的表面特性是导致黏结的主要内因.扫描电镜分析表明,Fe和Fe2O3表面形成的纳微结构是导致Fe2O3流化还原黏结失流的重要因素. 相似文献
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利用综合热分析仪研究了O2/N2与O2/CO2气氛下Fe2O3与K2CO3对无烟煤催化燃烧反应性的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,Fe2O3与K2CO3均可以催化无烟煤粉的燃烧,但其催化作用要弱于O2/N2气氛,且在低氧气浓度的O2/CO2气氛下对Fe2O3与K2CO3的抑制作用大于高氧气浓度。氧气浓度为20%~80%时,K2CO3在O2/N2气氛下催化煤粉前期燃烧使燃烧由反应控制转变为扩散控制,Fe2O3则只在氧气浓度为20%时能改变煤粉前期燃烧的控制步骤;而Fe2O3与K2CO3在O2/CO2气氛下均只能在氧气浓度为20%时改变煤粉前期燃烧的控制步骤,由反应控制转变为扩散控制。 相似文献