煤炭作為我國能源消費結(jié)構(gòu)中占比最大的部分,其清潔高效利用逐漸受到了社會的高度重視。褐煤具有煤層厚、埋藏淺、開采成本較低等優(yōu)點,適合大規(guī)模開發(fā)利用。然而,褐煤中較高的含水量卻影響了其大規(guī)模的工業(yè)應用。經(jīng)自然條件攤曬的褐煤,露天堆放仍然會吸收空氣中的水分出現(xiàn)重吸水現(xiàn)象,嚴重影響干燥效率。本文采用低溫熱解方法對錫盟褐煤進行脫水提質(zhì),并研究熱解溫度、粒徑和相對濕度等因素對提質(zhì)褐煤重吸水特性的影響,結(jié)果表明:隨著熱解溫度的升高,提質(zhì)褐煤的半焦收率逐漸降低,且粒徑越小時,半焦收率越高;提質(zhì)煤樣的含水量大幅降低熱值大幅升高,H/C和O/C比均呈降低趨勢,提質(zhì)褐煤的煤階逐漸升高,褐煤的改性效果顯著;半焦的重吸水率隨熱解溫度的升高而降低,80目粒徑時相對濕度為50⁶0%、熱解溫度為700℃條件下半焦的重吸水率僅為8.13%,相同條件下粒徑對重吸水影響不大,但相對濕度較高的條件下半焦的重吸水率也更高。根據(jù)低溫熱解實驗的煤質(zhì)分析,并結(jié)合含氧官能團的分布與煤化程度的關系圖以及范式圖,構(gòu)建了褐煤及其提質(zhì)煤的分子結(jié)構(gòu)模型,并應用密度泛函理論方法進行優(yōu)化。本文主要利用IGM方法,并結(jié)合AIM、... 

【文章來源】：貴州大學貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 提質(zhì)褐煤重吸水研究現(xiàn)狀
        1.2.1 褐煤中的水分
        1.2.2 褐煤干燥脫水工藝
        1.2.3 褐煤分級利用技術
        1.2.4 提質(zhì)褐煤重吸水行為
        1.2.5 量子化學計算在煤研究中的應用
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗樣品
    2.2 實驗儀器及設備
    2.3 實驗方案
        2.3.1 低溫熱解提質(zhì)實驗方案
        2.3.2 提質(zhì)褐煤重吸水實驗方案
    2.4 褐煤低溫熱解提質(zhì)實驗
        2.4.1 低溫熱解實驗工況
        2.4.2 熱解溫度對褐煤半焦收率的影響
        2.4.3 熱解溫度對褐煤半焦特性的影響
    2.5 提質(zhì)褐煤重吸水實驗
        2.5.1 重吸水實驗工況
        2.5.2 熱解溫度對提質(zhì)褐煤重吸水性質(zhì)的影響
        2.5.3 相對濕度對提質(zhì)褐煤重吸水性質(zhì)的影響
    2.6 本章小結(jié)
第三章 量子化學方法在煤結(jié)構(gòu)計算中的應用
    3.1 量子化學計算軟件介紹
        3.3.1 Gaussian軟件簡介
        3.3.2 Multiwfn軟件簡介
    3.2 量子化學分析方法
    3.3 褐煤及其提質(zhì)煤分子結(jié)構(gòu)模型的建立
    3.4 褐煤及其提質(zhì)煤分子結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 褐煤及其提質(zhì)煤的弱相互作用性質(zhì)分析
    4.1 褐煤不同含氧官能團與水分子的弱相互作用分析
        4.1.1 褐煤-水復合物的AIM分析
        4.1.2 褐煤-水復合物的IGM分析
    4.2 熱解提質(zhì)煤的弱相互作用分析
        4.2.1 褐煤及其提質(zhì)煤單體的MEP分析
        4.2.2 褐煤及其提質(zhì)煤-水復合物的弱相互作用能分析
        4.2.3 褐煤及其提質(zhì)煤-水復合物的IGM分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3295282