發(fā)布時間：2021-03-24 16:37

　　煤作為我國目前來說能源結構當中比重最大的部分,其清潔化工業(yè)化應用成為亟待解決的問題之一。這其中煤的熱解是煤工業(yè)應用的重要環(huán)節(jié),同時也是是對于結構復雜的低階煤來說最好的研究手段。受到煤結構的復雜程度限制,煤熱解的機理尚不清楚,眾多學者在此方面開展了大量研究�；趪鴥韧獾难芯楷F狀,本文針對煤及煤焦,以萃取實驗為平臺,探討有機萃取溶劑的萃取特性;利用水平管式爐試驗平臺,深入研究煤熱演化過程中的參數變化;利用核磁共振技術與太赫茲時域光譜技術為技術手段,開展不同煤及煤焦的波譜分析。本文的主要研究內容如下:選取了三種不同的煤樣和三種不同極性的有機溶劑,系統(tǒng)的開展了普通熱萃取、微波輔助萃取、反應釜萃取實驗。結果表明四氫呋喃的萃取特性最好,石油醚的萃取特性最差。在微波輔助萃取與反應釜萃取中,隨著萃取溫度的增加,萃取率都呈現增長的趨勢,但增長率兩者不同。相比于另外兩種萃取方式,微波輔助萃取擁有獨特的優(yōu)勢使得萃取率最高,反應釜萃取的萃取率最低。三種萃取方式的萃取率隨著煤樣當中的固定碳含量增加而增加,呈現正向關系。分級萃取與單級萃取萃取率呈現不同的變化規(guī)律,前者先減小后增加,后者先增加再減小。通過制焦實驗平... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數】：108 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１部分地區(qū)能源消耗結構（左）和部分地區(qū)煤炭消耗量（右）［１］??被人們親切地稱之為“黑黃金”的煤，其作為數百年來的工業(yè)依賴品，對工??

?第１章緒論???８〇％１?…?８?；，?＾??ｔｅａｇ＾?Ｎｕｃｌｅａｒ?＇?＇．疆?Ｐ?議畫??：Ｎｆｈ＊??：■■■：＿�。�！??１９７０?１９８０?１９９０?２０００?２０１０?２０２０?２０３０?２０４０?〇ＥＣ〇?Ｃｈｉｎａ?Ｉｎｄｉａ?Ｏｔｈｅｒ?Ａｓｉａ??圖１．２世界能源結構對發(fā)電量的貢獻（左）和部分地區(qū)發(fā)電量來源結構（右）［１］??圖１．２給出了發(fā)電能源結構占比的預測圖［１］，可以看到世界上用于發(fā)電最多??的仍然是煤炭，到２０４０年煤炭發(fā)電占總我國發(fā)電量的４０％左右，煤炭在發(fā)電能??源中仍然居于榜首。低階煤的直接利用給環(huán)境造成了污染。煤的化學特性較為復??雜，在煤的熱加工、利用等過程當中，著重研宄煤的結構變化對于煤熱解、氣化、??液化的本質揭示起著尤為重要的作用。煤是復雜且無規(guī)的非均相混合物，對于其??中的有機質組成部分的研究應該是研究煤結構的研究重中之重。??為了提高低階煤的利用率同時降低環(huán)境污染，探宄新型的煤焦提質手段得??到越來越多的研究者青睞。這其中煤的熱解是對于結構復雜的低階煤來說最好??的研究手段。除此之外，煤的煉焦等進階工作的技術創(chuàng)新也需要對低階煤熱解機??理研宄以及熱解產物的結構有更深層次的認識。［５］??１．２煤的熱解研究進展??１．２．１煤的結構組成??煤是由遠古的植物深埋至土層當中，經過時間的不斷催化，壓力的不斷造就??而成的有機固體產物。煤的形成主要有兩個階段，一是植物本體經過外界條件的??不斷腐蝕變質的過程，二十煤化作用階段，在這一階段腐殖質經過一定的溫度、??一定的壓力轉化成為泥炭進而轉化成煤。從宏觀角度來說，煤的顏色由褐色隨著??煤階升高轉為亮黑

?第１章緒論???生產。深入研宄煤的熱解過程對于其應用具有理論指導作用。??煤的熱解過程可以分為三個階段［７］：??（１）第一階段為水分、氣體脫離階段。在這一階段當中吸附在煤表面和空隙??當中的水分隨著溫度的升高而脫離煤樣。根據煤種的不同，本階段物質脫離所造??成的失重峰對應的溫度也有所不同。??（２）第二階段為主要熱解階段。本階段煤樣受熱發(fā)生急劇的化學反應，生成??煤焦、煤焦油、熱解氣等熱解產物，熱解的程度隨著溫度升高先增加后減少，形??成第二個失重峰。??（３）第三階段為二次熱解階段。在本階段煤的一次熱解產物煤焦隨著溫度的??升高產生聚合效應生成新煤焦；熱解氣在溫度的作用下生成分子量更小的氣體；??煤焦油則會繼續(xù)裂解生成氣體或者煤焦。??以不同煤熱解溫度為依據，熱解方式可以分為低溫熱解、中溫熱解和高溫熱??解。工業(yè)上用到最多也是最成熟的為高溫熱解，相比之下中低溫熱解的產物不確??定性使得在此階段熱解受到越來越多學者的重視。??以煤、熱解為關鍵詞，選取相似度前２００篇文獻為庫分析。??Ｉ??熱解麵??熱解技術??姨■?＇職分?Ｖ：入７??麵ｍ分??／?熱鎖?娜產物氣賴心??餐．發(fā)??，?，鉍速１??、二ｖ?浦微曼＿｜？??１體產物??熾油產年?？?．?乂鈐褚十ｒ??ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ??■?：??ｉｍｍ??圖１．４國內學者主要研究方向??４??


本文編號：3098039