bck

收藏本站

低温热解挥发分析出过程中褐煤半焦化学结构改变的研究

【摘要】:褐煤煤化程度低,热值低,水分含量高,直接燃烧仅利用了其燃料属性,而没有充分发挥其作为化工原料的价值。因此需要对褐煤进行低温热解处理,以丰富其利用途径,提高利用效率。本文以锡林郭勒褐煤为研究对象,采用热重分析技术(TG)、铝甑实验、热重红外光谱联用技术(TG-FTIR)、固相傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)和~(13)C核磁共振技术(~(13)C NMR),研究了煤中共价键的断裂特性、热解挥发性产物的分布特性和生成规律、半焦碳结构和表面官能团的演化规律。通过对比分析焦油、热解水和热解气体的产率与半焦化学结构的相关性,探讨了挥发性热解产物析出过程中半焦化学结构的改变。采用TG技术分析了褐煤的热解行为,探究了低温热解期间半焦中共价键的断裂特性。研究结果表明,低温热解期间主要发生四类化学键的断裂,分别为180℃时煤中结合水的释放与羧酸的分解;376℃时C_(al)-O/S/N键的断裂;432℃时C_(al)-C_(al)/H/N键的断裂和521℃时C_(ar)-C_(al)/O/S键的断裂。采用铝甑实验计算了热解终温为376℃、432℃和521℃时焦油、热解水、热解气体的产率并收集半焦。结合低温热解期间共价键的断裂信息和TG-FTIR实验,探讨了焦油、热解水和热解气体的分布特性和生成规律。采用~(13)C NMR和曲线拟合技术研究了褐煤及其热解半焦的碳结构,结合化学键的断裂信息探究了挥发性热解产物析出过程中半焦碳结构的演化规律。研究表明,低温热解过程半焦中C_(al)-O键、C_(al)-C_(al)键和C_(ar)-C_(al)键的断裂导致脂肪族侧链、小分子芳香族结构和含氧基团衍生物等结构从芳香核簇上脱落,并引起亚甲基侧链的平均长度(C_n)和芳香环取代程度(δ)的降低。脂肪族侧链从半焦上脱落后留下大量高活性的芳香族取代位点,这些取代位点间的相互结合提升了半焦缩合程度(X_b)和芳碳率(f_a)。从半焦上脱落的脂肪族侧链、小分子芳香族结构和含氧基团衍生物在热解环境中相互结合,以焦油、热解水和轻质气体的形式在热解过程中不断析出。采用FTIR和曲线拟合法研究了褐煤及其热解半焦的表面官能团结构,结合共价键的断裂信息和挥发性产物的析出特性分析了褐煤表面官能团的演化规律。结果表明,褐煤中表面官能团主要包括芳香族C-H结构,含氧官能团,脂肪族C-H结构和羟基构成的氢键。随着焦油等烃类挥发性气态产物的析出,芳香族C-H结构中的2H和3H变形结构的相对含量降低,4H变形结构相对含量升高,并最终降低了芳环取代程度。含氧官能团以烷基醚和芳基醚(C-O)、醇基醚和酚基醚(C-OH)为主,这四类官能团的化学反应活性低于羧基(O=C-O)和共轭C=O基团的活性。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵玉良;葛延;马玄恒;吕江;金晶;;小颗粒煤半焦的应用分析及展望[J];煤炭加工与综合利用;2017年06期
2 吴帆;刘长武;许晨曦;李晓龙;刁兆丰;冯波;孙位;;龙口油页岩及其半焦的基本物理力学性质对比试验研究[J];现代矿业;2017年07期
3 刘丽婷;朱端旭;杨鑫;白斌;郑化安;;X射线荧光光谱法测定中低温热解半焦中元素[J];广州化工;2017年21期
4 石岩峰;;半焦企业准入门槛高了多少?[J];环境经济;2015年09期
5 罗雄威;马宝岐;;活性半焦的应用性研究[J];煤炭加工与综合利用;2014年06期
6 孟祥嵩;贾相如;张晓龙;;褐煤半焦燃烧的研究现状与发展[J];煤炭技术;2014年09期
7 徐林;;半焦沫煅烧制取硫化钠工艺的研究[J];四川化工;2013年06期
8 刘殊远;汪印;武荣成;曾玺;许光文;;热态半焦和冷态半焦催化裂解煤焦油研究[J];燃料化学学报;2013年09期
9 上官炬,李转丽,杨直,樊惠玲,沈芳,苗茂谦;高温热处理对活性半焦烟气脱硫的影响[J];太原理工大学学报;2005年02期
10 沈满珍;用气相色谱法研究煤与半焦的特性 Ⅲ.半焦与水蒸汽和二氧化碳的反应活性[J];燃料化学学报;1987年02期
11 王剑秋;王贤清;;颗粒页岩半焦燃烧反应模型的研究[J];石油学报(石油加工);1987年03期
12 王贤清;王剑秋;钱家麟;朱亚杰;;油页岩半焦燃烧中灰分层的扩散动力学研究[J];石油学报(石油加工);1987年04期
13 John F. Unsworth;白尚平;;粉煤燃烧过程中灰分的形成 1.空气动力学影响[J];煤炭转化;1988年04期
14 白雪峰,郭树才;平庄褐煤干馏半焦的合理利用[J];煤气与热力;1989年03期
15 邱介山,赵树昌,邓贻钊;水蒸汽-褐煤催化快速热分解的研究[J];煤气与热力;1989年05期
16 庄前林,尉迟赋;快速热裂解半焦作为粉煤锅炉及气化燃料的研究[J];燃料化学学报;1989年03期
17 郭树才;罗长齐;韩壮;张代佳;;满洲里褐煤固体热载体新法干馏研究[J];煤化工;1989年01期
18 沈满珍,黄克权;用气相色谱法研究煤与半焦的特性 Ⅰ.煤和在氮气氛下热解半焦的微孔[J];燃料化学学报;1984年02期
19 赵世永;高少鹏;吕淑湛;;不同粒度半焦的低温干燥特性研究[J];煤炭科学技术;2019年02期
20 常娜;覃彦;赵代伟;;微波辐照再生活性半焦工艺[J];煤炭转化;2019年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邬虎林;白晓光;;高炉喷吹的低温半焦的研究与应用[A];2014年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会文集(上)[C];2014年
2 宋银敏;李阳;李娜;滕英跃;何润霞;刘全生;;胜利褐煤半焦的燃烧性能研究[A];第二届能源转化化学与技术研讨会会议指南2015[C];2015年
3 周宏仓;金保升;肖睿;仲兆平;郑有飞;汤莉莉;;原煤和半焦加压燃烧飞灰中PAHs分布特性研究[A];持久性有机污染物论坛2006暨第一届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2006年
4 赵世永;高少鹏;梁效;刘美美;;半焦复合空气旋转流干法分选脱灰研究[A];2017年全国选煤学术交流会论文集[C];2017年
5 曾国勇;张巍巍;陈雪莉;于遵宏;;载气对生物质热解半焦性能的影响[A];上海市化学化工学会2006年度学术年会论文摘要集[C];2006年
6 王明山;冯绍龙;韩应国;王其雷;;龙口油页岩、半焦和煤混合燃烧特性研究[A];2015地学新进展——第十三届华东六省一市地学科技论坛文集[C];2015年
7 杨彪;龚志军;武文斐;;半焦燃烧过程中NO生成特性的试验研究[A];第二十届SO_2、NO_X、PM_(2.5)、Hg 污染控制技术研讨会论文集[C];2016年
8 张丽;李春虎;侯影飞;冯丽娟;张新玲;翟正;;改性活性半焦对FCC汽油中硫化物的脱除研究[A];第五届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2007年
9 解强;梁鼎成;田萌;党钾涛;刘金昌;杨明顺;;升温速率对神木煤热解半焦结构性能的影响[A];第二届能源转化化学与技术研讨会会议指南2015[C];2015年
10 李春虎;杨林;王林学;胡龙军;齐欣;冯丽娟;;改性活性半焦选择性吸附脱除燃油中含硫化合物的研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 叶超;煤炭部分气化分级转化关键技术的研究[D];浙江大学;2018年
2 王朋;生物质半焦应用于高炉喷吹的基础研究[D];北京科技大学;2019年
3 孙加亮;褐煤温和气化特性的研究[D];中国矿业大学(北京);2015年
4 许修强;预处理对胜利褐煤半焦原位气化特性影响的研究[D];中国矿业大学(北京);2015年
5 周宏仓;流化床煤部分气化/半焦燃烧多环芳烃生成与排放特性的研究[D];东南大学;2005年
6 邢德山;工业半焦吸附脱除烟气中SO_2和NO_x的研究[D];华北电力大学(河北);2007年
7 王俊琪;煤的部分气化及半焦燃烧系统集成研究[D];浙江大学;2009年
8 王林学;改性活性半焦选择性吸附汽油脱硫的研究[D];中国海洋大学;2009年
9 张睿;烟煤热解半焦气化特性的研究[D];浙江大学;2014年
10 张振;粉状活性半焦的快速制备过程及SO_2吸附特性研究[D];山东大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 顾思云;优化级配制备高性能水—煤—半焦浆及其在煤化工废水处理中的应用[D];南京大学;2019年
2 刘营;低温热解挥发分析出过程中褐煤半焦化学结构改变的研究[D];东北电力大学;2019年
3 李元君;褐煤微波热解及半焦特性的实验研究[D];东北大学;2015年
4 王康;神东煤热解挥发分通过半焦层的二次反应研究[D];西北大学;2018年
5 杨凯;CFB锅炉燃烧半焦的数值模拟及遗传算法在床温反问题的应用[D];哈尔滨工业大学;2018年
6 赵彤;C-O单键官能团在半焦-NO反应中的作用[D];中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所);2018年
7 张延辉;半焦作还原剂直接还原铁矿石球团研究[D];大连理工大学;2018年
8 窦冠雄;改性活性半焦脱硫脱硝机理研究[D];华北理工大学;2018年
9 殷俊平;加压双流化床煤分级转化:平焦燃烧特性及反应器设计研究[D];东南大学;2018年
10 李晓洁;煤与生物质加压热解及协同作用研究[D];浙江大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 新甘肃·甘肃日报记者 秦娜;[N];甘肃日报;2019年
2 本报记者 闫俊荣;[N];中国化工报;2015年
3 新甘肃·甘肃日报记者 秦娜;[N];甘肃日报;2019年
4 本报记者 张苓 方雪萍;[N];中国冶金报;2009年
5 裴贤丰 曲思建 王利斌 商铁成 张飏 王晓磊;[N];中国冶金报;2010年
6 孟庆波;[N];中国冶金报;2013年
7 本报记者 张兴刚;[N];中国化工报;2012年
8 本报记者 王丽丽;[N];中国煤炭报;2015年
9 魏曙光;[N];证券时报;2011年
10 记者方雪萍 张苓;[N];中国冶金报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|