低階煤煤巖組分解離特性及強(qiáng)化重力分選研究
發(fā)布時間:2021-03-18 09:07
低階煤在我國儲量大,且其具有液化用煤的特征即“低灰、低硫、高揮發(fā)分、氫含量較高和化學(xué)反應(yīng)性好”。鏡質(zhì)組是煤制油的活性組分,活性組分占比越大,液化后產(chǎn)物油收率越高。探索煤巖組分組之間解離特性,并加以分選富集,對低階煤高效利用意義重大。本課題研究了神華低階煤解離特性,并利用Falcon分選機(jī)能產(chǎn)生高達(dá)300G離心力強(qiáng)化煤巖組分間低密度差異這一特點(diǎn)進(jìn)行煤巖組分分選富集試驗(yàn)。本論文以神華低階煙煤為研究對象,其灰分為9.26%、硫分為0.33%、揮發(fā)分為37.60%、氫碳原子比為0.71。顯微組分組以鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組為主,鏡質(zhì)組含量為41.88%,惰質(zhì)組含量為50.63%。其中鏡質(zhì)組以基質(zhì)鏡質(zhì)體為主,惰質(zhì)組以半絲質(zhì)體為主,殼質(zhì)組多以小孢子體存在,礦物質(zhì)以粘土類和黃鐵礦為主。原煤經(jīng)手選富集后,鏡質(zhì)組富集物中鏡質(zhì)組含量比原煤提高了30.06%,惰質(zhì)組富集物中惰質(zhì)組含量比原煤提高了13.50%。煤巖組分經(jīng)篩選后鏡質(zhì)組在0.125-0.074mm這一粒級時含量最高,惰質(zhì)組在-0.045mm含量為69.88%。鏡質(zhì)組易碎成小塊富集在較粗粒級,惰質(zhì)組易富集在細(xì)粒級中。重液離心能富集純度很高的鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組,鏡...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
煤中不同顯微組分的相對密度[16]
圖 2-3 各顯微組分的氫含量、氧含量、揮發(fā)分與煤化度的關(guān)系[16]Figure 2-3 The relationship between hydrogen content, oxygen content, volatilization andcoalification degree of each microcomponent2.2.5 官能團(tuán)煤的結(jié)構(gòu)除了烷基側(cè)鏈外,還有羥基、羧基等官能團(tuán)。官能團(tuán)是原子或原子團(tuán),它決定有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)。煤中的主要官能團(tuán)是含氧、氮、硫的官能團(tuán)。平朔煤的鏡質(zhì)組中存在數(shù)量相近的長鏈烷基、短鏈-CH2和-CH 結(jié)構(gòu),殼質(zhì)組和鏡質(zhì)組的脂肪碳含量明顯多于惰質(zhì)組[22],煤中惰質(zhì)組的芳香度較高、殼質(zhì)組最低、鏡質(zhì)組居于兩者之間。段旭琴等[23]發(fā)現(xiàn)在縮合環(huán)數(shù)、芳香度及縮合度指數(shù)上,惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>原煤;在芳環(huán)氫含量上可推測出,鏡質(zhì)組>原煤>惰質(zhì)組。惰質(zhì)組中游離-OH 或苯環(huán) π-OH 締合羥基較多,鏡質(zhì)組自締合的 OH-O-H 較多。陳鵬[15]通過對兗州煤煤巖顯微組分的紅外光譜譜圖上指紋區(qū)段的曲線進(jìn)行分解與擬合,對比芳環(huán)上相鄰四氫(4H)與二氫(2H)C-H 面外振動(四氫為770~735cm-1,二氫為 850~795cm-1峰下面積)強(qiáng)度的比值,發(fā)現(xiàn)殼質(zhì)組、鏡質(zhì)組
圖 2-4 煤巖顯微組分的重力法分離流程4 The flowsheet of macerals separation using density-base手選能有效富集一定的煤巖組分,但是分離的純品純度一般較低。重液浮沉法能獲取純度較高的以上三種富集方式都僅適用于實(shí)驗(yàn)室研究,不能煤巖組分之間的潤濕性差異較小,高效分離富集一系列問題。分間密度差異,并結(jié)合 Falcon 離心分選機(jī)能擴(kuò)這一特點(diǎn),利用 Falcon 分選機(jī)能有效分離富集且配合連續(xù)離心分選設(shè)備具有很大的工業(yè)應(yīng)用場分選研究現(xiàn)狀(Research Situatiogal Beneficiation)于強(qiáng)化重力場分選研究現(xiàn)狀選礦機(jī)的研究大量集中于通過實(shí)驗(yàn)獲得合理的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤炭制氫產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及我國新能源發(fā)展路徑選擇研究[J]. 陳子瞻,趙汀,劉超,周鳳英. 中國礦業(yè). 2017(07)
[2]復(fù)合力場中煤巖顯微組分的高效富集[J]. 朱子褀. 煤炭學(xué)報. 2017(04)
[3]2016年中國石油進(jìn)出口狀況分析[J]. 田春榮. 國際石油經(jīng)濟(jì). 2017(03)
[4]能源革命和經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下我國煤炭科技發(fā)展趨勢探析[J]. 李麗英. 煤炭工程. 2017(03)
[5]基于粒度分配曲線的Falcon離心選礦機(jī)干涉沉降機(jī)理研究[J]. 劉祚時,敖偉平,胡川. 中國鎢業(yè). 2016(02)
[6]低階煤提質(zhì)技術(shù)現(xiàn)狀及完善途徑[J]. 周琦. 潔凈煤技術(shù). 2016(02)
[7]強(qiáng)化離心分選的數(shù)值模擬研究[J]. 石常省,趙躍民. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[8]我國的能源現(xiàn)狀及對未來發(fā)展的思考[J]. 李玉輝,韓浩. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì). 2014(01)
[9]煤巖顯微組分的性質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 李國玲,秦志宏,倪中海. 遼寧大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[10]神華集團(tuán)在煤制油煤化工領(lǐng)域的實(shí)踐探索[J]. 張慧梅. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012(08)
博士論文
[1]神府煤選擇性破碎機(jī)理及其煤巖組分分離富集研究[D]. 趙世永.西安科技大學(xué) 2015
[2]開灤煤顯微組分分離及其富集物的特性研究[D]. 張磊.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2015
碩士論文
[1]永城礦區(qū)介石煤的煤巖組成及分選特性研究[D]. 曲會東.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]Falcon離心分選機(jī)流場模擬及其計算理論的基礎(chǔ)研究[D]. 王旭.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:3088083
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
煤中不同顯微組分的相對密度[16]
圖 2-3 各顯微組分的氫含量、氧含量、揮發(fā)分與煤化度的關(guān)系[16]Figure 2-3 The relationship between hydrogen content, oxygen content, volatilization andcoalification degree of each microcomponent2.2.5 官能團(tuán)煤的結(jié)構(gòu)除了烷基側(cè)鏈外,還有羥基、羧基等官能團(tuán)。官能團(tuán)是原子或原子團(tuán),它決定有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)。煤中的主要官能團(tuán)是含氧、氮、硫的官能團(tuán)。平朔煤的鏡質(zhì)組中存在數(shù)量相近的長鏈烷基、短鏈-CH2和-CH 結(jié)構(gòu),殼質(zhì)組和鏡質(zhì)組的脂肪碳含量明顯多于惰質(zhì)組[22],煤中惰質(zhì)組的芳香度較高、殼質(zhì)組最低、鏡質(zhì)組居于兩者之間。段旭琴等[23]發(fā)現(xiàn)在縮合環(huán)數(shù)、芳香度及縮合度指數(shù)上,惰質(zhì)組>鏡質(zhì)組>原煤;在芳環(huán)氫含量上可推測出,鏡質(zhì)組>原煤>惰質(zhì)組。惰質(zhì)組中游離-OH 或苯環(huán) π-OH 締合羥基較多,鏡質(zhì)組自締合的 OH-O-H 較多。陳鵬[15]通過對兗州煤煤巖顯微組分的紅外光譜譜圖上指紋區(qū)段的曲線進(jìn)行分解與擬合,對比芳環(huán)上相鄰四氫(4H)與二氫(2H)C-H 面外振動(四氫為770~735cm-1,二氫為 850~795cm-1峰下面積)強(qiáng)度的比值,發(fā)現(xiàn)殼質(zhì)組、鏡質(zhì)組
圖 2-4 煤巖顯微組分的重力法分離流程4 The flowsheet of macerals separation using density-base手選能有效富集一定的煤巖組分,但是分離的純品純度一般較低。重液浮沉法能獲取純度較高的以上三種富集方式都僅適用于實(shí)驗(yàn)室研究,不能煤巖組分之間的潤濕性差異較小,高效分離富集一系列問題。分間密度差異,并結(jié)合 Falcon 離心分選機(jī)能擴(kuò)這一特點(diǎn),利用 Falcon 分選機(jī)能有效分離富集且配合連續(xù)離心分選設(shè)備具有很大的工業(yè)應(yīng)用場分選研究現(xiàn)狀(Research Situatiogal Beneficiation)于強(qiáng)化重力場分選研究現(xiàn)狀選礦機(jī)的研究大量集中于通過實(shí)驗(yàn)獲得合理的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤炭制氫產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及我國新能源發(fā)展路徑選擇研究[J]. 陳子瞻,趙汀,劉超,周鳳英. 中國礦業(yè). 2017(07)
[2]復(fù)合力場中煤巖顯微組分的高效富集[J]. 朱子褀. 煤炭學(xué)報. 2017(04)
[3]2016年中國石油進(jìn)出口狀況分析[J]. 田春榮. 國際石油經(jīng)濟(jì). 2017(03)
[4]能源革命和經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下我國煤炭科技發(fā)展趨勢探析[J]. 李麗英. 煤炭工程. 2017(03)
[5]基于粒度分配曲線的Falcon離心選礦機(jī)干涉沉降機(jī)理研究[J]. 劉祚時,敖偉平,胡川. 中國鎢業(yè). 2016(02)
[6]低階煤提質(zhì)技術(shù)現(xiàn)狀及完善途徑[J]. 周琦. 潔凈煤技術(shù). 2016(02)
[7]強(qiáng)化離心分選的數(shù)值模擬研究[J]. 石常省,趙躍民. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[8]我國的能源現(xiàn)狀及對未來發(fā)展的思考[J]. 李玉輝,韓浩. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì). 2014(01)
[9]煤巖顯微組分的性質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 李國玲,秦志宏,倪中海. 遼寧大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[10]神華集團(tuán)在煤制油煤化工領(lǐng)域的實(shí)踐探索[J]. 張慧梅. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012(08)
博士論文
[1]神府煤選擇性破碎機(jī)理及其煤巖組分分離富集研究[D]. 趙世永.西安科技大學(xué) 2015
[2]開灤煤顯微組分分離及其富集物的特性研究[D]. 張磊.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2015
碩士論文
[1]永城礦區(qū)介石煤的煤巖組成及分選特性研究[D]. 曲會東.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]Falcon離心分選機(jī)流場模擬及其計算理論的基礎(chǔ)研究[D]. 王旭.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:3088083
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