【摘要】：煤直接液化是在氫氣和催化劑的作用下把煤轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w燃料的過程。在煤直接液化過程中,會產(chǎn)生占原煤30%左右的液化殘渣。煤直接液化殘渣(Coal Direct Liquefaction Residues,簡稱CDLR)是一種高灰、高炭、高硫的混合物。合理高效地利用CDLR,不僅能有效提高煤液化制油工藝的經(jīng)濟(jì)性,也能實(shí)現(xiàn)有限資源的最大化利用。CDLR中的固含量包括未反應(yīng)的煤、液化工藝殘留的催化劑和無機(jī)礦物質(zhì),而CDLR中的灰分來源于殘留的催化劑和其他無機(jī)礦物質(zhì)。脫除CDLR中的灰分,有利于降低固含量,提高液含量的利用率,是CDLR高效利用的關(guān)鍵。因此,CDLR脫灰降固研究已引起了工業(yè)界及學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,形成了物理機(jī)械法、化學(xué)反應(yīng)法、溶劑萃取法等技術(shù)。本文基于離子液體蒸汽壓低、穩(wěn)定性高、溶解能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),分別合成了常規(guī)離子液體([bmim]Cl、[bPy]Cl、[bmP]Cl)與磁性離子液體([bmim]FeCl4、[bPy]FeCl4、 [bmP]FeCl4)為溶劑,應(yīng)用萃取法實(shí)現(xiàn)CDLR脫灰降固。首先對比不同結(jié)構(gòu)的離子液體的提取脫灰結(jié)果,篩選出較好萃取劑；同時設(shè)置不同的攪拌溫度、攪拌時間、攪拌頻率、離子液體與CDLR的質(zhì)量比、攪拌方式等因素,考察萃取脫灰過程中的優(yōu)化條件,以提高萃取性能；最后進(jìn)行CDLR和其萃取產(chǎn)物的表征分析,從微觀上闡述磁性離子液體萃取脫除CDLR中灰分的效果,并進(jìn)一步探討萃取脫灰的影響因素,從萃取結(jié)果和表征分析兩方面解釋該方法的有效性。研究表明,磁性離子液體作為含氮的五、六元環(huán)狀化合物,其結(jié)構(gòu)與CDLR很相似,具有較好的供電子能力和萃取溶解性能。更重要的是,其具有的磁性功能在萃取脫灰時能夠發(fā)揮促使CDLR中的小分子組分定向釋放的作用,加強(qiáng)萃取的均勻性。當(dāng)采用磁力攪拌時,最優(yōu)攪拌溫度、攪拌頻率、攪拌時間、質(zhì)量比分別是50℃、200r/min、20mim5：1～7：1。此時,咪唑基磁性離子液體[bmim]FeCl4萃取收率達(dá)到40%左右,其萃取產(chǎn)物的灰分含量降低到1.9～2.5%；當(dāng)采用超聲波振蕩時,[bmim]FeCl4的萃取收率達(dá)到44%左右,其萃取產(chǎn)物的灰分含量降低到0.9%,可脫除大部分灰分。通過對CDLR和其萃取產(chǎn)物進(jìn)行紅外表征分析和索氏提取分析,表明[bmim]FeCl4是理想的煤直接液化殘渣脫灰的萃取劑。
【圖文】：

第１３頁逡逑性，測得磁化率是４０．６ｘ；ｌ（ｒ６ｅｍｕ，ｇ＼同時，，他們還發(fā)現(xiàn)在外磁場的作用下磁性離子液體逡逑具有很強(qiáng)的磁感應(yīng)現(xiàn)象，如圖２．５所示。逡逑Ｉ邐Ｉ逡逑Ｉ；．邋ＩＳＩ邋Ｂｒ邋＾逡逑？邐－邐邐：＂＇邐．邋Ｉ逡逑圖２．５邋［ｂｍｉｍＪＦｅＣｋ的

本文編號：2633293