電化學氣化是一種新型的氣化方式,與傳統(tǒng)的氣化方式相比,電化學氣化有著條件溫和、綠色環(huán)保、工藝簡單等優(yōu)點。對于實現(xiàn)資源的清潔利用,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。本文首先對原煤、酸洗煤、石墨、淀粉和活性炭五種碳材料的漿料進行了電解初步研究,然后選擇一種碳材料進行電解工藝條件研究。本文的研究內(nèi)容和主要結(jié)論如下:（1）各種碳材料恒電壓電解的結(jié)果表明,在低電壓電解時陽極的電解電流很小,表面在電解時發(fā)生了微弱的反應。當電解電壓達到水電解電壓時,陽極的電解電流會因為水電解的參與而明顯增加。（2）氣相色譜分析結(jié)果表明,各種碳材料在電解時陽極產(chǎn)生的氣體中均是CO₂。只有活性炭作為陽極電解材料時,陽極產(chǎn)生的氣體中會有少量的CO產(chǎn)生。因此,對比其它的碳材料,初步認定活性炭可以作為一種合適的碳材料進行電化學氣化研究。（3）利用紅外光譜分析碳材料在電解前后表面官能團的變化,實驗結(jié)果表明在電化學氣化反應過程中煤和酸洗煤中參加反應的主要是顆粒表面的有機基團,石墨基本沒有參與反應,淀粉發(fā)生了水解,在較高的電解電壓下,活性炭苯環(huán)上取代基數(shù)量減少,在較低電解電壓下其沒有太大變化,發(fā)生反應的主要是表面... 

【文章來源】：太原理工大學山西省211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 煤氣化及煤電化學氣化研究概況
        1.2.1 傳統(tǒng)煤氣化
        1.2.2 煤電化學氣化介紹
        1.2.3 煤電化學氣化綜述
    1.3 淀粉介紹
    1.4 石墨介紹
    1.5 活性炭材料介紹
        1.5.1 活性炭材料的制備方式
        1.5.2 活性炭材料的表面結(jié)構(gòu)及應用
    1.6 本論文的研究內(nèi)容
第二章 實驗內(nèi)容及方法
    2.1 實驗內(nèi)容
    2.2 實驗試劑及材料
    2.3 實驗裝置
    2.4 實驗方法及內(nèi)容
        2.4.1 實驗方法
        2.4.2 實驗內(nèi)容
第三章 不同碳材料的電化學氣化研究
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗試劑及儀器
        3.1.2 實驗條件及內(nèi)容
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 原煤電化學氣化及陽極氣體分析
        3.2.2 酸洗煤電解反應及陽極氣體分析
        3.2.3 石墨粉電解反應及氣體分析
        3.2.4 淀粉電解及陽極氣體分析
        3.2.5 活性炭電解及陽極氣體分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 碳材料電解前后紅外光譜研究
    4.1 紅外光譜分析原理簡介
    4.2 不同碳材料的紅外光譜分析
        4.2.1 原煤和酸洗煤的紅外光譜分析
        4.2.2 石墨的紅外光譜分析
        4.2.3 淀粉的紅外光譜分析
        4.2.4 活性炭的紅外光譜分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 活性炭電化學氣化工藝條件研究
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
    5.3 實驗結(jié)果及分析
        5.3.1 活性炭不電解空白對照研究
        5.3.2 陽極電壓對電解的影響
        5.3.3 溫度對電化學反應的影響
        5.3.4 電解液濃度的影響
        5.3.5 活性炭濃度的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]煤電化學氣化的機理及動力學研究[D]. 方鑫.太原理工大學 2016
[2]煤電化學氣化制合成氣初探[D]. 楊智.太原理工大學 2015
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本文編號：3642625