煤熱解動(dòng)力學(xué)及其揮發(fā)分析出規(guī)律的研究
本文關(guān)鍵詞:煤熱解動(dòng)力學(xué)及其揮發(fā)分析出規(guī)律的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:煤熱解是煤轉(zhuǎn)化過(guò)程中(氣化、液化、燃燒)的初始階段,研究煤的熱解對(duì)煤的其它轉(zhuǎn)化都有很重要的意義。本論文在煤結(jié)構(gòu)及煤熱解的TG/DTA、TG/MS及熱解紅外光譜的分析基礎(chǔ)上,詳細(xì)考察了九種不同變質(zhì)程度的煤,以及經(jīng)過(guò)酸洗脫灰,二硫化碳、苯、三氯甲烷、四氫呋喃和吡啶單獨(dú)抽提和連續(xù)抽提方法處理后霍林河和義馬煤的熱解動(dòng)力學(xué)特征和熱解氣體逸出規(guī)律。主要結(jié)論如下: (1)不同變質(zhì)程度煤的結(jié)構(gòu)特征及熱解特性:煤化程度高的煤有較高的芳香氫含量,較高的芳香度;煤化程度高的煤熱解失重量相對(duì)較小,初始熱解溫度和最大失重速率溫度比煤化程度低的煤較高;隨升溫速率的增加,各種煤的失重量沒(méi)有什么變化,但特征點(diǎn)溫度都相應(yīng)升高,最大失重速率也呈線(xiàn)性增加;用一級(jí)分段反應(yīng)模型求得各種煤的動(dòng)力學(xué)參數(shù):表觀活化能和頻率因子,活化能在無(wú)水無(wú)灰基碳含量81%左右達(dá)到最大,同一升溫速率不同溫度段活化能與頻率因子呈正相關(guān)線(xiàn)性關(guān) 太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 系;煤化程度高的熱效應(yīng)強(qiáng)度比煤化程度低的煤低,對(duì)應(yīng)溫度 也相應(yīng)升高;高煤化程度煤的熱解氣體產(chǎn)物氧化物和CZ_3輕質(zhì) 烴類(lèi)逸出量比低煤化程度煤少,C獷C:芳烴類(lèi)逸出量較多,溫度 也相對(duì)較高。 (2)酸洗脫灰處理后煤的結(jié)構(gòu)特征及熱解特性:酸洗脫灰 能脫出煤中90%的礦物質(zhì),并且基本不影響煤的大分子結(jié)構(gòu); 霍林河和義馬酸洗脫灰后比原煤有較大的失重量,較高的特征 點(diǎn)溫度,較大的失重速率;脫灰后主要熱解階段的活化能比原 煤較大;脫灰后所分析的各種氣體產(chǎn)物都比原煤減少,對(duì)應(yīng)溫 度比原煤提前。 (3)抽提處理后煤的結(jié)構(gòu)特征及熱解特性:隨溶劑極性的 增加,抽提率逐漸增加,連續(xù)抽提率一般小于單獨(dú)抽提率;經(jīng) 毗陡抽提后殘煤的芳香度比原煤增大;在150一900℃范圍,抽提 后殘煤的熱解失重量比原煤增加,主要熱解階段的活化能除毗 健抽提殘煤較小外,其它都和原煤相近;抽提后殘煤的熱解氣 體產(chǎn)物一般比原煤少,,但四氫吠喃抽提后比較特殊,有部分產(chǎn) 物超過(guò)了原煤。
【關(guān)鍵詞】:非等溫?zé)嶂胤?/strong> 煤熱解動(dòng)力學(xué) 脫礦物質(zhì) 溶劑抽提;脫揮發(fā)分;熱重質(zhì)譜;熱解紅外
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類(lèi)號(hào)】:TQ533
【目錄】:
- 第一章 緒論10-30
- 1 研究意義10
- 2 煤結(jié)構(gòu)模型發(fā)展10-16
- (1)煤的物理結(jié)構(gòu)模型10-12
- (2) 煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型12-14
- (3) 煤微觀結(jié)構(gòu)的近代概念14-16
- 3 煤的熱解發(fā)展16-25
- (1) 熱解意義16-18
- (2) 近年來(lái)的熱解模型18-21
- (3) 熱解動(dòng)力學(xué)模型發(fā)展21-25
- 4 溶劑抽提在煤結(jié)構(gòu)及熱解研究中的作用25-28
- (1) 抽提對(duì)煤結(jié)構(gòu)的影響25-26
- (2) 抽提對(duì)熱解的作用26-27
- (3) 溶劑抽提煤的現(xiàn)狀27-28
- 5 本文的主要研究?jī)?nèi)容和方法28-30
- 第二章 實(shí)驗(yàn)方法和測(cè)試方法30-53
- 1 煤樣選取30
- 2 樣品預(yù)處理30-31
- (1) 脫灰處理30
- (2) 抽提處理30-31
- 3 分析測(cè)試方法31-47
- (1) 工業(yè)分析和元素分析31-32
- (2) 傅立葉紅外分析32-44
- (3) X射線(xiàn)衍射分析44-47
- 4 其它表征試驗(yàn)47-51
- (1) ~(13)C核磁共振分析47-49
- (2) 順磁共振49-51
- 5 熱重實(shí)驗(yàn)及氣體逸出檢測(cè)51-53
- (1) 熱重及差熱實(shí)驗(yàn)51
- (2) 熱重質(zhì)譜51
- (3) 熱解紅外光譜51-53
- 第三章 煤的熱解實(shí)驗(yàn)53-66
- 1 煤質(zhì)分析53
- 2 實(shí)驗(yàn)分析53-65
- (1) 理論基礎(chǔ)53-54
- (2) 實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)條件54
- (3) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果54-65
- 3 結(jié)論65-66
- 第四章 煤熱解動(dòng)力學(xué)66-87
- 1 模型選擇66-68
- 2 熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)結(jié)果68-82
- (1) 不同煤化程度的煤的動(dòng)力學(xué)參數(shù)68-74
- (2) 處理后動(dòng)力學(xué)參數(shù)74-82
- 3 活化能和頻率因子的關(guān)系82-83
- 4 模擬83-86
- 5 結(jié)論86-87
- 第五章 煤熱解的熱效應(yīng)87-94
- 1 概述87
- 2 實(shí)驗(yàn)方法87
- 3 不同煤化程度煤的差熱分析87-91
- 4 脫灰處理后煤的差熱分析91-92
- 5 抽提對(duì)差熱分析的影響92-93
- 6 結(jié)論93-94
- 第六章 煤的揮發(fā)分析出規(guī)律(一)--熱重質(zhì)譜94-122
- 1 概述94
- 2 熱重質(zhì)譜94-120
- (1) 原理及實(shí)驗(yàn)條件94-95
- (2) 不同煤化程度原煤的氣體逸出特征95-103
- (3) 處理后煤的氣體逸出特征103-120
- 3 結(jié)論120-122
- 第七章 煤的揮發(fā)分析出規(guī)律(二)--熱解紅外122-135
- 1 概述122
- 2 實(shí)驗(yàn)條件122
- 3 原煤實(shí)驗(yàn)結(jié)果:122-125
- 4 脫灰后煤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果125-128
- 5 抽提的影響128-134
- 6 結(jié)論134-135
- 第八章 結(jié)論和建議135-141
- 1 主要結(jié)論135-139
- (1) 煤樣表征135-136
- (2) 熱解實(shí)驗(yàn)136-137
- (3) 氣體逸出規(guī)律137-138
- (4) 煤結(jié)構(gòu)與煤熱解的關(guān)系138-139
- 2 建議139-141
- 參考文獻(xiàn)141-148
- 致謝148-149
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文149
【引證文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:煤熱解動(dòng)力學(xué)及其揮發(fā)分析出規(guī)律的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):350431
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