預(yù)處理對褐煤結(jié)構(gòu)及低溫?zé)峤馓匦缘挠绊?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2021-07-09 12:37
低溫?zé)峤馐呛置焊咝Ю玫囊粋�(gè)有效途徑。褐煤熱解過程中,含氧官能團(tuán)之間由于氫鍵的存在會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),而礦物質(zhì)中的可交換離子可充當(dāng)交聯(lián)反應(yīng)的交聯(lián)點(diǎn),生成二氧化碳和水,使焦油產(chǎn)率下降。水在熱解過程中需要吸收熱量用于蒸發(fā),同時(shí)參與煤的熱解反應(yīng)。本文通過熱重及實(shí)驗(yàn)室自制固定床熱解反應(yīng)器,考察了反應(yīng)釜熱壓干燥和固定床氣氛干燥等預(yù)處理方式對褐煤物理化學(xué)結(jié)構(gòu)及熱解特性的影響。并對酸洗脫灰、預(yù)熱及溶脹等預(yù)處理方式對褐煤熱解的影響進(jìn)行了驗(yàn)證。主要結(jié)果如下:1、酸洗預(yù)處理的影響。酸洗脫除灰分使羧酸鹽轉(zhuǎn)化為羧基,減少熱解過程中由礦物質(zhì)引起的交聯(lián)反應(yīng),并且酸洗褐煤表面形成新孔道,有利于揮發(fā)分的逸出,減少二次反應(yīng)。熱解水及二氧化碳產(chǎn)率降低,焦油產(chǎn)率從6.88%提高到8.57%,提高了1.69個(gè)百分點(diǎn),但焦油品質(zhì)降低。2、預(yù)熱和溶脹的影響。預(yù)熱和溶脹能夠破壞褐煤中的氫鍵,使氫鍵重新分布,減少熱解過程中的交聯(lián)反應(yīng),抑制二氧化碳和水生成。溶脹可使褐煤的比表面積減小,平均孔徑增大,但褐煤的主體結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生變化。預(yù)熱后,褐煤焦油產(chǎn)率從6.88%提高到7.23%,提高了0.35個(gè)百分點(diǎn),焦油正己烷可溶物產(chǎn)率提高了2.18個(gè)...
【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 文獻(xiàn)綜述及選題
1.1 序言
1.2 煤熱解概述
1.2.1 煤熱解過程
1.2.2 煤熱解的影響因素
1.3 煤的預(yù)處理
1.3.1 熱預(yù)處理
1.3.2 水熱預(yù)處理
1.3.3 脫灰預(yù)處理
1.3.4 溶脹預(yù)處理
1.4 褐煤水分對熱解的影響
1.5 課題研究意義和研究內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)煤樣選取、試劑
2.1.1 煤樣選取
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 褐煤預(yù)處理及固定床熱解實(shí)驗(yàn)
2.3 褐煤及熱解產(chǎn)物表征
2.3.1 紅外光譜分析（FTIR）
2.3.2 熱重分析
2.3.3 掃描電鏡分析（SEM）
2.3.4 褐煤比表面積和孔結(jié)構(gòu)測定
2.3.5 X射線衍射分析（XRD）
2.3.6 褐煤中水分測定
2.3.7 熱解氣體分析
2.3.8 焦油分析
2.4 褐煤的干燥及復(fù)吸實(shí)驗(yàn)
第三章 酸洗對褐煤結(jié)構(gòu)及熱解產(chǎn)物的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.1.1 褐煤及酸洗預(yù)處理褐煤的FTIR結(jié)果分析
3.1.2 褐煤及酸洗預(yù)處理褐煤的表面形貌分析
3.1.3 褐煤及酸洗預(yù)處理褐煤的XRD分析
3.1.4 酸洗預(yù)處理對褐煤熱解產(chǎn)物分布的影響
3.2 小結(jié)
第四章 預(yù)熱及溶脹對褐煤結(jié)構(gòu)及熱解產(chǎn)物的影響
4.1 預(yù)熱對褐煤結(jié)構(gòu)和熱解特性的影響
4.1.1 褐煤及預(yù)熱褐煤的FTIR結(jié)果分析
4.1.2 褐煤和預(yù)熱褐煤的熱重實(shí)驗(yàn)
4.1.3 預(yù)熱對褐煤熱解產(chǎn)物分布的影響
4.2 預(yù)熱對酸洗褐煤結(jié)構(gòu)和熱解產(chǎn)物分布的影響
4.2.1 酸洗煤及酸洗預(yù)熱煤的FTIR結(jié)果分析
4.2.2 酸洗褐煤及酸洗預(yù)熱褐煤的熱重實(shí)驗(yàn)
4.2.3 預(yù)熱對酸洗褐煤熱解產(chǎn)物分布的影響
4.3 溶脹預(yù)處理對褐煤結(jié)構(gòu)和熱解特性的影響
4.3.1 溶脹預(yù)處理對褐煤孔隙結(jié)構(gòu)的影響
4.3.2 溶脹預(yù)處理對褐煤化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響
4.3.3 褐煤及溶脹預(yù)處理褐煤的熱重實(shí)驗(yàn)
4.3.4 溶脹預(yù)處理對褐煤熱解產(chǎn)物分布的影響
4.4 小結(jié)
第五章 干燥對褐煤結(jié)構(gòu)及熱解產(chǎn)物的影響
5.1 不同水分含量褐煤的熱解特性
5.2 干燥脫水對煤結(jié)構(gòu)及熱解特性的影響
5.2.1 不同干燥溫度下褐煤的脫水效果
5.2.2 褐煤及干燥褐煤孔結(jié)構(gòu)特征
5.2.3 褐煤及干燥褐煤低溫氧化及復(fù)吸特性
5.2.4 脫水褐煤熱解特性
5.3 不同氣氛下干燥對褐煤結(jié)構(gòu)及熱解特性的影響
5.3.1 干燥對褐煤化學(xué)結(jié)構(gòu)變化的影響
5.3.2 干燥對褐煤熱解特性的影響
5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)
6.1 結(jié)論
6.2 不足與建議
參考文獻(xiàn)
碩士研究生期間發(fā)表論文及研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]世界煤炭資源供需分析[J]. 郭娟,李維明,么曉穎. 中國煤炭. 2015(12)
[2]高灰煤中礦物質(zhì)及碳結(jié)構(gòu)的振動(dòng)光譜分析[J]. 尹艷山,張軼,陳厚濤,劉亮,鄢曉忠,陳冬林. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(10)
[3]基于煤炭分級轉(zhuǎn)化的發(fā)電技術(shù)前景[J]. 岑可法,倪明江,駱仲泱,方夢祥,王勤輝,王智化,岑建孟. 中國工程科學(xué). 2015(09)
[4]水熱處理對褐煤提質(zhì)及其熱解產(chǎn)物分布的影響[J]. 劉鵬,王嵐嵐,張德祥,魯錫蘭,潘鐵英. 潔凈煤技術(shù). 2015(01)
[5]脫水褐煤中礦物質(zhì)對復(fù)吸性能的影響[J]. 尚曉玲,武建軍,張一昕,商玉坤,周國莉,苗真勇. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]鑫源煤在有機(jī)溶劑中的溶脹特性研究[J]. 李沙沙,盛清濤,范濟(jì)民,申峻. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2014(01)
[7]橄欖石基固體熱載體影響褐煤熱解產(chǎn)物分布的分析[J]. 鄧靖,李文英,李曉紅,喻長連,馮杰,郭小汾. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)
[8]呼倫貝爾褐煤中低溫快速熱解實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄧靖,李曉紅,喻長連,馮杰,李文英. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(06)
[9]熱預(yù)處理影響褐煤熱解行為研究[J]. 董鵬偉,岳君容,高士秋,許光文. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(08)
[10]熱分解氣氛對流化床煤熱解制油的影響[J]. 張曉方,金玲,熊燃,汪印,劉云義,許光文. 化工學(xué)報(bào). 2009(09)
博士論文
[1]神華煤的預(yù)處理及其新型固體酸催化液化研究[D]. 王知彩.華東理工大學(xué) 2007
[2]中國典型動(dòng)力煤及含氧模型化合物熱解過程的化學(xué)基礎(chǔ)研究[D]. 劉生玉.太原理工大學(xué) 2004
本文編號：3273762
本文鏈接：http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3273762.html
【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 文獻(xiàn)綜述及選題
1.1 序言
1.2 煤熱解概述
1.2.1 煤熱解過程
1.2.2 煤熱解的影響因素
1.3 煤的預(yù)處理
1.3.1 熱預(yù)處理
1.3.2 水熱預(yù)處理
1.3.3 脫灰預(yù)處理
1.3.4 溶脹預(yù)處理
1.4 褐煤水分對熱解的影響
1.5 課題研究意義和研究內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)煤樣選取、試劑
2.1.1 煤樣選取
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 褐煤預(yù)處理及固定床熱解實(shí)驗(yàn)
2.3 褐煤及熱解產(chǎn)物表征
2.3.1 紅外光譜分析（FTIR）
2.3.2 熱重分析
2.3.3 掃描電鏡分析（SEM）
2.3.4 褐煤比表面積和孔結(jié)構(gòu)測定
2.3.5 X射線衍射分析（XRD）
2.3.6 褐煤中水分測定
2.3.7 熱解氣體分析
2.3.8 焦油分析
2.4 褐煤的干燥及復(fù)吸實(shí)驗(yàn)
第三章 酸洗對褐煤結(jié)構(gòu)及熱解產(chǎn)物的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.1.1 褐煤及酸洗預(yù)處理褐煤的FTIR結(jié)果分析
3.1.2 褐煤及酸洗預(yù)處理褐煤的表面形貌分析
3.1.3 褐煤及酸洗預(yù)處理褐煤的XRD分析
3.1.4 酸洗預(yù)處理對褐煤熱解產(chǎn)物分布的影響
3.2 小結(jié)
第四章 預(yù)熱及溶脹對褐煤結(jié)構(gòu)及熱解產(chǎn)物的影響
4.1 預(yù)熱對褐煤結(jié)構(gòu)和熱解特性的影響
4.1.1 褐煤及預(yù)熱褐煤的FTIR結(jié)果分析
4.1.2 褐煤和預(yù)熱褐煤的熱重實(shí)驗(yàn)
4.1.3 預(yù)熱對褐煤熱解產(chǎn)物分布的影響
4.2 預(yù)熱對酸洗褐煤結(jié)構(gòu)和熱解產(chǎn)物分布的影響
4.2.1 酸洗煤及酸洗預(yù)熱煤的FTIR結(jié)果分析
4.2.2 酸洗褐煤及酸洗預(yù)熱褐煤的熱重實(shí)驗(yàn)
4.2.3 預(yù)熱對酸洗褐煤熱解產(chǎn)物分布的影響
4.3 溶脹預(yù)處理對褐煤結(jié)構(gòu)和熱解特性的影響
4.3.1 溶脹預(yù)處理對褐煤孔隙結(jié)構(gòu)的影響
4.3.2 溶脹預(yù)處理對褐煤化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響
4.3.3 褐煤及溶脹預(yù)處理褐煤的熱重實(shí)驗(yàn)
4.3.4 溶脹預(yù)處理對褐煤熱解產(chǎn)物分布的影響
4.4 小結(jié)
第五章 干燥對褐煤結(jié)構(gòu)及熱解產(chǎn)物的影響
5.1 不同水分含量褐煤的熱解特性
5.2 干燥脫水對煤結(jié)構(gòu)及熱解特性的影響
5.2.1 不同干燥溫度下褐煤的脫水效果
5.2.2 褐煤及干燥褐煤孔結(jié)構(gòu)特征
5.2.3 褐煤及干燥褐煤低溫氧化及復(fù)吸特性
5.2.4 脫水褐煤熱解特性
5.3 不同氣氛下干燥對褐煤結(jié)構(gòu)及熱解特性的影響
5.3.1 干燥對褐煤化學(xué)結(jié)構(gòu)變化的影響
5.3.2 干燥對褐煤熱解特性的影響
5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)
6.1 結(jié)論
6.2 不足與建議
參考文獻(xiàn)
碩士研究生期間發(fā)表論文及研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]世界煤炭資源供需分析[J]. 郭娟,李維明,么曉穎. 中國煤炭. 2015(12)
[2]高灰煤中礦物質(zhì)及碳結(jié)構(gòu)的振動(dòng)光譜分析[J]. 尹艷山,張軼,陳厚濤,劉亮,鄢曉忠,陳冬林. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(10)
[3]基于煤炭分級轉(zhuǎn)化的發(fā)電技術(shù)前景[J]. 岑可法,倪明江,駱仲泱,方夢祥,王勤輝,王智化,岑建孟. 中國工程科學(xué). 2015(09)
[4]水熱處理對褐煤提質(zhì)及其熱解產(chǎn)物分布的影響[J]. 劉鵬,王嵐嵐,張德祥,魯錫蘭,潘鐵英. 潔凈煤技術(shù). 2015(01)
[5]脫水褐煤中礦物質(zhì)對復(fù)吸性能的影響[J]. 尚曉玲,武建軍,張一昕,商玉坤,周國莉,苗真勇. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]鑫源煤在有機(jī)溶劑中的溶脹特性研究[J]. 李沙沙,盛清濤,范濟(jì)民,申峻. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2014(01)
[7]橄欖石基固體熱載體影響褐煤熱解產(chǎn)物分布的分析[J]. 鄧靖,李文英,李曉紅,喻長連,馮杰,郭小汾. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)
[8]呼倫貝爾褐煤中低溫快速熱解實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄧靖,李曉紅,喻長連,馮杰,李文英. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(06)
[9]熱預(yù)處理影響褐煤熱解行為研究[J]. 董鵬偉,岳君容,高士秋,許光文. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(08)
[10]熱分解氣氛對流化床煤熱解制油的影響[J]. 張曉方,金玲,熊燃,汪印,劉云義,許光文. 化工學(xué)報(bào). 2009(09)
博士論文
[1]神華煤的預(yù)處理及其新型固體酸催化液化研究[D]. 王知彩.華東理工大學(xué) 2007
[2]中國典型動(dòng)力煤及含氧模型化合物熱解過程的化學(xué)基礎(chǔ)研究[D]. 劉生玉.太原理工大學(xué) 2004
本文編號：3273762
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