熱解是褐煤熱加工轉化利用的重要手段,但褐煤中含量高達15³0 wt.%的氧易在熱解過程中生成水,導致焦油收率和品質下降,影響熱解產物的后續(xù)加工利用。研究褐煤熱解過程中氧的遷移規(guī)律,并實現對其的定向調控,使更多的氧遷移到焦油或半焦產品中,具有重要的理論意義及實際意義。目前針對褐煤熱解過程氧的遷移與調控研究較少,尤其是針對褐煤中含氧官能團的定性定量研究較少。本論文以物料衡算為約束,提出一套切實可行、相對準確的褐煤中含氧官能團的定性定量方法,研究了褐煤650°C等溫熱解條件下氧的遷移過程,并在此基礎上探討了預熱和酸洗兩種預處理方法對氧遷移規(guī)律的影響及機理。本文所得主要結果如下:1.化學分析-紅外分析結合可對褐煤中含氧官能團進行相對準確的定性定量分析,該方法所測含氧官能團含量占有機氧總量的85.70 wt.%。2.以物料衡算為約束,研究褐煤650°C等溫熱解過程氧遷移路線發(fā)現:褐煤中有機氧大部分遷移至半焦和熱解水中,兩者分別占有機氧總量的43.22 wt.%和21.70 wt.%,遷移至焦油中的氧為2.47 wt.%,遷移至焦油中酚類氧占有機氧總量的0.39 wt.%。3... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 研究背景及文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 褐煤特點及其加工技術
        1.2.1 褐煤的物理性質
        1.2.2 褐煤的加工利用
    1.3 煤熱解
        1.3.1 煤熱解過程
        1.3.2 煤熱解機理
        1.3.3 煤熱解影響因素
        1.3.4 煤熱解預處理方法
    1.4 煤中氧元素
        1.4.1 煤中有機氧的賦存形式
        1.4.2 煤中含氧官能團的測定方法
        1.4.3 煤熱解過程有機氧的遷移變化
        1.4.4 煤熱解過程有機氧的調控
    1.5 課題來源及研究內容
第二章 實驗部分
    2.1 煤樣制備
    2.2 實驗過程及方法
        2.2.1預熱處理及熱解實驗
        2.2.2酸洗預處理煤熱解實驗
    2.3 產物處理及分析
        2.3.1 熱解產物收率
        2.3.2 熱解產物中氧的分配參數計算
        2.3.3 褐煤中酚羥基氫鍵計算
        2.3.4 氣體產物
        2.3.5 液體產物
        2.3.6 固體產物
第三章 褐煤等溫熱解過程中氧遷移路線
    3.1 以物料衡算為約束褐煤中含氧官能團的測定
        3.1.1 化學分析測定褐煤中含氧官能團
        3.1.2 化學分析-紅外結合測定褐煤中羰基和醚鍵
        3.1.3 含氧官能團測定方案的可行性評價
    3.2 以物料衡算為約束褐煤650°C等溫熱解氧遷移
    3.3 本章小結
第四章 預熱處理對褐煤熱解過程氧遷移的影響
    4.1 熱解產物分布
    4.2 熱解產物中氧分布
    4.3 氫鍵對酚類氧生成的影響
    4.4 本章小結
第五章 酸洗預處理對褐煤熱解過程氧遷移的影響
    5.1 酸洗煤樣理化結構分析
        5.1.1 酸洗預處理煤樣XRD、EDS分析
        5.1.2 酸洗預處理煤樣SEM、物理吸附分析
    5.2 酸洗預處理煤樣熱重分析
    5.3 酸洗預處理煤樣熱解產物分布
    5.4 酸洗預處理煤樣熱解產物氧分配
    5.5 酸洗預處理對煤樣及半焦中含氧官能團的影響
        5.5.1 逐級酸處理煤樣及熱解半焦紅外分析
        5.5.2 逐級酸處理煤樣及半焦含氧官能團定量研究
        5.5.3 逐級酸處理煤樣及熱解半焦Raman分析
    5.6 本章小結
第六章 總結
    6.1 主要研究內容與結論
    6.2 不足與建議
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間參與的科研項目
攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3036290