煤和生物質(zhì)共氣化是緩解能源危機(jī)和減輕環(huán)境污染的有效方法之一,具有較好的開(kāi)發(fā)前景。然而,生物質(zhì)中富含大量易揮發(fā)的堿金屬,在促進(jìn)煤焦氣化的同時(shí)也會(huì)造成聚團(tuán)、沉積、高溫腐蝕等問(wèn)題。因此,為了降低生物質(zhì)堿金屬帶來(lái)的負(fù)面影響并發(fā)揮其催化作用,有必要對(duì)煤/生物質(zhì)共氣化過(guò)程中生物質(zhì)堿金屬的遷移和催化特性展開(kāi)研究。本文首先在固定床反應(yīng)器中探究了不同熱解時(shí)間下生物質(zhì)堿金屬的釋放和遷移規(guī)律,明確了共熱解過(guò)程中生物質(zhì)堿金屬的釋放和遷移過(guò)程。然后,探究了共熱解階段中煤焦成分和結(jié)構(gòu)對(duì)生物質(zhì)堿金屬遷移的影響。最后,考察了遷移到煤焦中的生物質(zhì)堿金屬的催化性能。主要結(jié)果如下:（1）在生物質(zhì)800 o C熱解過(guò)程中,生物質(zhì)堿金屬的釋放主要發(fā)生在熱解初期的脫揮發(fā)分階段。熱解過(guò)程中生物質(zhì)鉀的釋放速率比鈉慢。在晉城煤800 o C熱解過(guò)程中,煤中堿金屬含量變化很小。在煤和生物質(zhì)共熱解過(guò)程（以下簡(jiǎn)稱(chēng)共熱解）的初期,遷移到煤焦中的生物質(zhì)堿金屬含量很少,生物質(zhì)焦中堿金屬含量幾乎不變。而在共熱解的后期,生物質(zhì)焦中的堿金屬逐漸向煤焦中遷移。（2）在共熱解過(guò)程中,生物質(zhì)中堿金屬會(huì)向煤焦中遷移。生物質(zhì)堿金屬向煤焦中的遷移途徑是從生物質(zhì)中揮... 

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 我國(guó)能源利用現(xiàn)狀
    1.2 生物質(zhì)能源的利用
    1.3 共氣化技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 共氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
        1.3.2 共氣化研究現(xiàn)狀
    1.4 煤/生物質(zhì)共氣化中堿金屬問(wèn)題的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)化過(guò)程中堿金屬的遷移規(guī)律
        1.4.2 生物質(zhì)堿金屬的催化性能
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料的選取及制備
        2.1.1 煤和生物質(zhì)的選取
        2.1.2 石墨的選取
        2.1.3 酸洗煤的制備
        2.1.4 不同孔性質(zhì)煤焦的制備
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置及熱解過(guò)程
    2.3 計(jì)算方法
    2.4 分析表征方法
        2.4.1 煤中礦物質(zhì)含量的測(cè)定
        2.4.2 氣化反應(yīng)性測(cè)定
        2.4.3 傅里葉變換紅外光譜分析
        2.4.4 X射線衍射分析
        2.4.5 比表面積及孔結(jié)構(gòu)測(cè)定
        2.4.6 元素分析
        2.4.7 堿金屬含量的測(cè)定
第三章 共熱解過(guò)程中生物質(zhì)堿金屬的遷移過(guò)程
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
    3.2 熱解過(guò)程中焦產(chǎn)率和焦油產(chǎn)率
    3.3 生物質(zhì)熱解過(guò)程中堿金屬的釋放過(guò)程
    3.4 煤熱解過(guò)程中堿金屬的釋放過(guò)程
    3.5 共熱解過(guò)程中生物質(zhì)堿金屬的遷移過(guò)程
    3.6 本章小結(jié)
第四章 煤焦成分和結(jié)構(gòu)對(duì)生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
    4.1 生物質(zhì)/石墨共熱解中生物質(zhì)堿金屬遷移
    4.2 煤中礦物質(zhì)含量對(duì)生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
        4.2.1 酸洗條件對(duì)煤中礦物質(zhì)含量的影響
        4.2.2 酸洗脫除的煤中礦物質(zhì)成分
        4.2.3 煤中礦物質(zhì)含量對(duì)生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
    4.3 孔性質(zhì)對(duì)生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
        4.3.1 不同熱解氣氛下煤焦的孔性質(zhì)
        4.3.2 煤焦的比表面積對(duì)生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
    4.4 煤焦中氧含量對(duì)生物質(zhì)堿金屬遷移的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 生物質(zhì)堿金屬催化作用的研究
    5.1 氣化反應(yīng)性的評(píng)價(jià)方法
    5.2 堿金屬?gòu)?fù)合物的催化作用
    5.3 礦物質(zhì)含量對(duì)煤焦反應(yīng)性的影響
        5.3.1 礦物質(zhì)含量對(duì)單獨(dú)熱解煤焦反應(yīng)性的影響
        5.3.2 礦物質(zhì)含量對(duì)共熱解煤焦反應(yīng)性的影響
    5.4 比表面積對(duì)煤焦反應(yīng)性的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
    6.1 結(jié)論
    6.2 不足與建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)氣化過(guò)程中堿金屬和堿土金屬的析出特性研究[J]. 韓旭,張巖豐,姚丁丁,錢(qián)柯貞,楊海平,王賢華.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]煤(焦)氣化反應(yīng)活性評(píng)價(jià)研究進(jìn)展[J]. 黃于益,何璐,解強(qiáng).  煤炭轉(zhuǎn)化. 2013(04)
[3]石油焦與稻草焦共氣化研究[J]. 劉鑫,張保申,陳雪莉,周志杰,王輔臣.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[4]煤焦與水蒸氣及CO2共氣化反應(yīng)性研究[J]. 徐春霞,徐振剛,步學(xué)朋,董衛(wèi)果,文芳,邊文.  煤炭學(xué)報(bào). 2009(07)

博士論文
[1]生物質(zhì)熱解氣化過(guò)程中內(nèi)在堿金屬、堿土金屬的遷移及催化特性研究[D]. 江龍.華中科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3689460