【摘要】：本論文通過對錫林郭勒褐煤(XLGL)、1/3焦煤的在不同因素下熱溶工藝的探索,分別比較熱溶溫度變化和溶劑的改變對XLGL褐煤、1/3焦煤熱溶性能的影響,并通過TG-DTG熱重曲線、FT-IR紅外光譜、元素分析、動態(tài)粘彈性分析以及酸性官能團(tuán)的測定等分析表征手段研究熱溶物的結(jié)構(gòu)和組成,同時考察添加熱溶物以及部分熱不溶物進(jìn)行配煤煉焦對焦炭質(zhì)量的改善效果,揭示煤的結(jié)構(gòu)與組成對其黏結(jié)成焦能力的影響規(guī)律。熱溶實驗結(jié)果顯示:熱溶可以脫除煤中的灰分。熱溶溫度的變化對XLGL褐煤的熱溶性質(zhì)有顯著影響,溫度過高或過低都不利于XLGL褐煤的熱溶。在非極性溶劑1-甲基萘(1-MN)作為熱溶溶劑時,360℃時XLGL褐煤的熱溶率最高,約45.8%。而溶劑對XLGL煤的熱溶性能也有著不同程度的影響,其中1-甲基萘+10%甲醇(1-MN+10%MT)熱溶產(chǎn)率最高,約79.8%,CMNO次之,1-MN最低。溫度在360℃時,極性溶劑對XLGL褐煤的熱溶效果比非極性溶劑的好。360℃時在1 MN中加入甲醇,XLGL褐煤熱溶率升高明顯,而CMNO也有所升高,大約升高了10%左右。1-MN+10%MT產(chǎn)率高的原因可能是甲醇和煤中的-OH官能團(tuán)發(fā)生了醇解反應(yīng)。隨溶劑極性增強,溶劑對煤結(jié)構(gòu)破壞加劇,抽提出更多的芳香烴類結(jié)構(gòu)等重質(zhì)組分。但是,1/3焦煤的熱溶產(chǎn)率隨著溫度的升高逐漸升高,在非極性1-MN中,380℃熱溶產(chǎn)率達(dá)到最高,約75.6%。1-MN中添加10%甲醇、CMNO的熱溶效率均低于1-MN,分別下降了12.9%、4.8%可能是因為極性溶劑不利于煤的大分子締合結(jié)構(gòu)的破壞,使得熱溶率降低。考察熱溶物在塑性階段的動態(tài)粘彈性發(fā)現(xiàn),XLGL褐煤在1-MN作為溶劑時,340℃熱溶物的軟化溫度最低,這是由于隨著熱溶溫度的升高,熱溶抽提出更多的難以揮發(fā)和分解的芳香烴結(jié)構(gòu)等重質(zhì)組分,導(dǎo)致其在熱解過程中軟化溫度升高。而熱溶溫度為360℃時,CMNO熱溶物的軟化溫度最低,熱塑性溫度區(qū)間較寬,表明CMNO熱溶物中含有更多的小分子化合物。1/3焦煤在360℃時1-MN熱溶物的軟化溫度最低,固化溫度最高,熱塑性區(qū)間最寬,而1-MN+10%MT熱溶物軟化溫度最高,熱塑性區(qū)間最窄。熱溶物在塑性階段滯留時間越長,對焦炭的質(zhì)量改善效果就越好�？疾觳煌琗LGL褐煤、1/3焦煤的熱溶物應(yīng)用于配煤煉焦,并對焦炭的質(zhì)量分析表明,添加XLGL褐煤熱溶物煉焦時,隨著熱溶溫度的升高,焦炭的質(zhì)量逐漸降低,但與基準(zhǔn)焦對比,焦炭質(zhì)量提升明顯。添加360℃CMNO熱溶物煉焦后,焦炭的反應(yīng)性PRI降低了16.2%,反應(yīng)后強度和顯微強度明顯提升。CMNO熱溶物改善效果最好,1-MN+10%MT熱溶物次之,1-MN熱溶物最差。添加XLGL熱不溶物煉焦時,對焦炭質(zhì)量不具有改善效果,但是焦炭性質(zhì)高于添加XLGL原煤焦炭,表明熱溶工藝具有改質(zhì)作用。在相同條件1/3焦煤不同溶劑得到的熱溶物對焦炭的改善效果也有所不同,其中1-MN的熱溶物改善效果最好,CMNO熱溶物次之,1-MN+10%MT熱溶物最差。1/3焦煤1-MN熱溶物對焦炭的改質(zhì)效果高于XLGL褐煤1-MN熱溶物,而CMNO、1-MN+10%MT熱溶物均低于XLGL褐煤熱溶物的改善效果。
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ520.62
【圖文】：

子結(jié)構(gòu)內(nèi)部復(fù)雜多樣的非共價鍵的作用與煤化度 map of the relationship between the strength of vbonds in coal and the coal rank的影響要素內(nèi)外眾多研究工作者對煤熱溶的研究飽含熱常我們劃分為化學(xué)條件和物理條件兩種。有

圖 2-1 煤的連續(xù)流動熱溶設(shè)備圖Figure 2-1 Schematic of the apparatus of a flow type extractor1.2 間歇熱溶驗方法：1）稱量約 50.0g 的煤樣，放入容量為 1 L 高壓反應(yīng)釜中，緩慢投入保證煤樣質(zhì)量與溶劑體積的比為 1:10），蓋上反應(yīng)釜專用蓋，并把確保氣密性良好。2）然后通入 99.999%高純 N2洗吹空氣三次，然后充入壓力為 5.0以檢測其氣密性，待 12h 后，再次觀察壓力表的示數(shù)，確認(rèn)系統(tǒng)氣開始加熱。3）開啟攪拌，速度調(diào)至 100r/min，然后以 10℃/min 的速率升溫至，恒溫反應(yīng) 3 小時。4）熱溶反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉加熱裝置，讓反應(yīng)釜自然冷卻至室溫后

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本文編號：2787458