褐煤煤化程度低,熱值低,水分含量高,直接燃燒僅利用了其燃料屬性,而沒有充分發(fā)揮其作為化工原料的價值。因此需要對褐煤進行低溫?zé)峤馓幚?以豐富其利用途徑,提高利用效率。本文以錫林郭勒褐煤為研究對象,采用熱重分析技術(shù)（TG）、鋁甑實驗、熱重紅外光譜聯(lián)用技術(shù)（TG-FTIR）、固相傅里葉變換紅外光譜技術(shù)（FTIR）和¹³C核磁共振技術(shù)(¹³C NMR),研究了煤中共價鍵的斷裂特性、熱解揮發(fā)性產(chǎn)物的分布特性和生成規(guī)律、半焦碳結(jié)構(gòu)和表面官能團的演化規(guī)律。通過對比分析焦油、熱解水和熱解氣體的產(chǎn)率與半焦化學(xué)結(jié)構(gòu)的相關(guān)性,探討了揮發(fā)性熱解產(chǎn)物析出過程中半焦化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變。采用TG技術(shù)分析了褐煤的熱解行為,探究了低溫?zé)峤馄陂g半焦中共價鍵的斷裂特性。研究結(jié)果表明,低溫?zé)峤馄陂g主要發(fā)生四類化學(xué)鍵的斷裂,分別為180℃時煤中結(jié)合水的釋放與羧酸的分解;376℃時C_al-O/S/N鍵的斷裂;432℃時C_al-C_al/H/N鍵的斷裂和521℃時C_ar-C_al/O/S... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
        1.1.1 我國能源資源概況
        1.1.2 褐煤資源概況
        1.1.3 褐煤資源的開發(fā)與利用
        1.1.4 熱解過程中的化學(xué)反應(yīng)
    1.2 煤熱解研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 實驗裝置及試驗方法
    2.1 實驗樣品的選擇與制備
    2.2 工業(yè)分析和元素分析
    2.3 熱重實驗
        2.3.1 實驗設(shè)備
        2.3.2 試驗方法
    2.4 熱重紅外實驗
        2.4.1 實驗設(shè)備
        2.4.2 實驗步驟
    2.5 鋁甑實驗
    2.6 核磁共振技術(shù)
        2.6.1 實驗儀器
        2.6.2 分析方法
    2.7 傅里葉變換紅外光譜
        2.7.1 實驗儀器
        2.7.2 分析方法
    2.8 本章小結(jié)
第3章 褐煤低溫?zé)峤饧盁峤猱a(chǎn)物分布特性分析
    3.1 XLGL褐煤低溫?zé)峤膺^程熱重分析
    3.2 低溫?zé)峤鈸]發(fā)性產(chǎn)物分布及生成特性分析
        3.2.1 低溫?zé)峤馄陂g熱解焦油分布規(guī)律及生成特性
        3.2.2 低溫?zé)峤馄陂g熱解水分布規(guī)律及生成特性
        3.2.3 熱解氣態(tài)產(chǎn)物分布規(guī)律及生成特性
    3.3 本章小結(jié)
第4章 低溫?zé)峤膺^程半焦化學(xué)結(jié)構(gòu)改變的研究
    4.1 XLGL褐煤及其半焦的13C NMR圖譜分析
        4.1.1 脂肪族碳
        4.1.2 芳香族碳
        4.1.3 含氧碳結(jié)構(gòu)
    4.2 XLGL褐煤及其半焦的FTIR光譜分析
        4.2.1 芳香族氫的FTIR光譜分析
        4.2.2 含氧官能團的FTIR光譜分析
        4.2.3 脂肪族氫的FTIR光譜分析
        4.2.4 羥基的FTIR光譜分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]先鋒褐煤在水熱處理過程中的結(jié)構(gòu)演繹[J]. 劉鵬,周揚,魯錫蘭,王嵐嵐,潘鐵英,張德祥.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[2]不同煤級煤13CNMR結(jié)構(gòu)特性及演化特征[J]. 麻志浩,陽虹,張玉貴,畢文彥.  煤炭轉(zhuǎn)化. 2015(04)
[3]低溫?zé)崽豳|(zhì)褐煤的理化結(jié)構(gòu)演化及燃燒特性[J]. 張錦萍,李冬,張成,丘永琪,殷立寶,徐齊勝,陳剛.  煤炭學(xué)報. 2015(03)
[4]云南褐煤結(jié)構(gòu)的FTIR分析[J]. 韓峰,張衍國,蒙愛紅,李清海.  煤炭學(xué)報. 2014(11)
[5]應(yīng)用紅外光譜研究脫灰對伊敏褐煤結(jié)構(gòu)的影響[J]. 梁虎珍,王傳格,曾凡桂,李美芬,相建華.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[6]兩種褐煤的13C-NMR特征及CPD高溫快速熱解模擬研究[J]. 錢琳,孫紹增,王東,郭浩然,許煥煥,孟建強,秦裕琨.  煤炭學(xué)報. 2013(03)
[7]我國褐煤資源及其物性特征[J]. 傅雪海,路露,葛燕燕,田繼軍,羅培培.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2012(10)
[8]中低變質(zhì)程度煤顯微組分結(jié)構(gòu)的13C-NMR研究[J]. 羅隕飛,李文華,陳亞飛.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2005(05)

博士論文
[1]褐煤自燃特性及提質(zhì)改性處理影響的機理研究[D]. 袁紹.浙江大學(xué) 2018
[2]褐煤的熱干燥機理及實驗研究[D]. 周國順.浙江大學(xué) 2017
[3]典型煤的官能團熱解機理、動力學(xué)分析及影響因素研究[D]. 鈕志遠.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[4]褐煤熱解分級轉(zhuǎn)化多聯(lián)產(chǎn)工藝的關(guān)鍵問題研究[D]. 郭志航.浙江大學(xué) 2015

碩士論文
[1]油頁巖熱解過程共價鍵斷裂情況和產(chǎn)物釋放機理的研究[D]. 陳曉琳.東北電力大學(xué) 2018
[2]油頁巖半焦燃燒過程中含氧官能團和孔隙結(jié)構(gòu)的演變研究[D]. 張少沖.東北電力大學(xué) 2017



本文編號：3155121