不同金属盐及金属氧化物催化剂对煤热解性能影响的研究

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mobydick2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当今国内“缺油,少气,富煤”的能源现状决定我国对煤炭资源的综合高效利用应提起相当的重视。我国蕴藏的低阶煤资源比较丰富,经由对低阶煤进行催化热解反应,能够获得比较多用途较广的原材料,从而避免其直接燃烧所引起的环境污染和资源浪费。通过引入金属催化剂,能够使热解转化率有所提高,并能调节热解产物的分布,对煤的精细化、洁净化利用有着较为重要的意义。本文以霍林河褐煤为原料,展开了对原煤负载不同种类金属盐(K2CO3、CaCl2、FeCl3、MoS2)和金属氧化物(CaO、MgO、Al2O3、MnO2、Fe2O3、NiO)的催化热解特性进行了研究。本文利用热重分析仪(TGA)探讨了负载催化剂后不同煤样的热解规律,通过分析热解试验所得到的TG-DTG曲线,考察在恒定升温速率下添加不同种类催化剂对煤热解转化率、最大失重速率及所对应温度所产生的影响。在添加金属氧化物催化剂条件下,CaO及NiO对热解转化率相对提高最多达7.00%和7.53%。在活泼热解阶段除Al2O3外其他几种金属氧化物催化剂均体现出明显的催化效果;在热缩聚阶段,NiO催化效果最为显著,在该阶段峰温提前约10℃,失重速率峰值提高0.0041%/℃。在添加金属盐类催化剂条件下,FeCl3对转化率相对提高最多达到9.22%。在活泼热解阶段催化作用主要表现在对峰温的提前,而在热缩聚阶段,除MoS2外的其他几种催化剂均表现出显著的催化效果,CaCl2在该阶段峰温提前10℃,失重速率峰值提高0.0061%/℃。本文并对活泼热解阶段及热缩聚阶段分别采用一级单一反应模型及二级单一反应模型进行动力学拟合,实现对褐煤热解行为的宏观描述。原煤在活泼热解阶段的活化能E为29.53 kJ/mol,在添加催化剂后活化能E降低至22.4929.29 kJ/mol;原煤在热缩聚阶段的活化能E为44.52 kJ/mol,添加催化剂后活化能降低至24.4641.28kJ/mol。本文并在固定床反应器上较为系统的开展了对霍林河褐煤催化热解特性的研究,考察了催化剂对热解产物(煤气、焦油)产率的影响。并对气体产物进行收集并进行气相色谱分析(GC),定量分析不同煤样热解煤气中H2、CO、CO2、CH4的含量,发现催化剂的加入使热解煤气中的各组分在450℃及750℃的相对含量均有所改变;并对液体产物进行气相色谱-质谱分析(GC-MS),定性定量分析不同煤样热解焦油的特性,研究发现褐煤原煤及添加催化剂热解后所得焦油的组分均以轻质芳烃类、酚类、稠环芳烃类、脂肪烃类、杂环类五类化合物为主。不同种类催化剂的加入都在不同程度上增加了酚类、稠环芳烃类及杂环类化合物的含量,降低了轻质芳烃类以及脂肪烃类化合物的含量。
其他文献
利用系统动力学模型,对乌鲁木齐市1993-2020年间水资源承载力进行预测分析,为我国西北地区城市发展规划提供了参考意见和研究方法
影片《阿甘正传》(Forrest Gump)改编自温斯顿·格鲁姆(Winston Groom)的同名小说,通过对一个智障者生活经历的描述,从一个独特的视角展现了美国从五十年代末期至八十年代早
电影《色·戒》的基本情节来源于"郑苹如刺丁案",所以被人指责为歪曲英雄,美化汉奸的作品。厘清从"郑苹如刺丁案"到张爱玲的小说《色·戒》,再到电影《色·戒》的细节,不仅可
人们对恐怖的嗜好,有时甚至超过了对美好的渴望。这种怪象,说它病态也好、恶俗也罢,毫无疑问,已经成了一种流行文化。并且借助于现代化的电影特技等手段,使观众尽享视觉、听
目的系统评价后颅窝减压(posterior fossa decompression,PFD)和后颅窝减压加硬膜成形术(posterior fossa decompression plus duraplasty,PFDD)在Chiari畸形Ⅰ型合并脊髓空
摘 要:本文简要论述了如何激发学生学习英语的兴趣,旨在调动学生学习英语的积极性和主动性,更好的激发学生的求知欲望和探索精神,以便提高英语教学质量,实现教育目的。  关键词:英语;激发;兴趣  作为一名英语教师,尤其面对着基础薄弱的农村中小学生,必须从当前的实际出发,采用各种各样行之有效的教学方法,激发学生学习英语的兴趣,让他们自己动起来,才能提高教学质量。那么,如何激发学生学习英语的兴趣呢?  一
合成气通过费托反应过程生成高碳烃是一种获得柴油以及石蜡烃等的重要工艺路线,而制备出高活性低成本的催化剂则是费托合成工业化过程的关键技术环节之一。钴基催化剂因具有
随着新建化工装置的不断大型化及复杂化,对项目建造的管理水平提出了更高的要求。鉴于EPC管理模式能使业主的风险大大降低同时总承包商能获得较高的收益,因此在新建化工装置
如何将素质教育真正深入到本区每一所学校最日常的教育实践中,从根本上改变教师头脑中根深蒂固的教育观念和习以为常的教学行为?上海市闵行区教育行政部门主动作为,深度推进"
<正>《魔力月光》Magic in the Moonlight导演:伍迪·艾伦主演:艾玛·斯通、科林·费斯类型:爱情、喜剧出品:索尼上映日期:2014年7月25日(美国)近几年来兜兜转转,伍迪·艾伦