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题名机械活化硫铁矿催化剂的表征及催化性能评价
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作者
王熺乾
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机构
煤炭科学技术研究院有限公司
国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室
中国煤科低碳技术研究院
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出处
《煤质技术》
2024年第4期54-61,共8页
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基金
煤炭科学技术研究院有限公司科技发展基金资助项目(2022CX-II-02)。
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文摘
煤直接液化工业催化剂面临原料成本高、水耗高和产生含盐废水等问题,有必要使用机械活化后的天然矿物作为煤直接液化催化剂,但需解决矿物催化剂粒径较大、过滤干燥后易板结及影响分散性和催化性能等问题。以某硫铁矿物为原料,以具有良好供氢性能的四氢萘为研磨介质,通过控制机械活化时间,得到一系列平均粒径小于5μm的矿物催化剂,催化剂无需过滤干燥,可直接加入煤直接液化反应体系中使用。利用扫描电镜、粒径分析、X射线衍射光谱和X射线光电能谱等手段对催化剂进行表征,矿物原料经机械活化后未发生明显聚集,活化2 h后催化剂平均粒径快速减小至2.82μm,延长活化时间后粒径减小速度放缓。机械活化过程对矿物中活性相FeS 2晶型无明显影响,但活化后催化剂表面Fe 2+和S 2-2量均明显增加,有利于催化活性的提高。催化剂在四氢萘中的沉降速度受粒径影响小,小粒径催化剂分散性基本相同。在相同的反应条件下,平均粒径为2.46μm的硫铁矿催化剂具有最佳的煤直接液化反应性能,转化率和油产率分别达到83.30%和43.53%。
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关键词
煤直接液化
硫铁矿催化剂
催化性能
机械活化
四氢萘
分散性
平均粒径
转化率
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Keywords
direct coal liquefaction
pyrite catalyst
catalytic performance
mechanical activation
tetralin
dispersion
average particle size
conversion
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分类号
TQ426.8
[化学工程]
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题名煤油共炼有机钼催化剂制备及加氢性能研究
被引量：3
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作者
王光耀
王熺乾
赵渊
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机构
煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院
国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
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出处
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期55-63,共9页
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基金
煤炭科学技术研究院有限公司科技发展基金资助项目(2020CX-II-03)。
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文摘
采用钼酸铵为钼源、二硫化碳为硫源,在常压条件下合成了有机钼催化剂,并对其在煤油共炼中的加氢性能进行了研究。利用红外光谱仪(IR)、同步热分析仪(TG)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对催化剂进行了表征。该催化剂可以视为一种活性前驱体,通过热分解及硫化原位转化为活性MoS_(2)组分。以2-甲基萘为模型反应物,通过改变反应温度(405℃,415℃,425℃,435℃,445℃)、催化剂添加量(钼含量0.2 mg/g,0.43 mg/g,0.67 mg/g,5.6 mg/g,25 mg/g,100 mg/g)进行加氢实验。结果表明:添加少量催化剂即可显著提高2-甲基萘的转化率。与未添加催化剂相比,催化剂添加量为0.67 mg/g时,转化率由42.2%提高至72.6%。添加催化剂可改变加氢产物分布,对6-甲基-1,2,3,4-四氢萘收率有明显提高作用。分解后催化剂主要呈2到3层的堆积形态,占所有催化剂微晶单元的53%。催化剂用于真实煤油共炼体系中,存在快速加氢阶段,此阶段压力下降速率是慢速加氢阶段压力下降速率的5.5倍。原料中>480℃的重组分转化率为68.3%,合成催化剂在煤油共炼中具有显著的加氢性能。
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关键词
煤油共炼
有机钼
催化剂
加氢性能
模型化合物
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Keywords
coal-oil co-processing
organo molybdenum
catalyst
hydrogenation per-formance
model reactant
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分类号
TQ529
[化学工程—煤化学工程]
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题名一锅法制备有机钼催化剂及加氢性能研究
被引量：2
- 3
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作者
王熺乾
王光耀
赵渊
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机构
煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室
国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室
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出处
《煤质技术》
2022年第4期23-29,36,共8页
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基金
煤炭科学技术研究院有限公司科技发展基金资助项目(2020CX-II-03)。
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文摘
制备具有良好分散性的有机钼催化剂对改进煤直接液化催化剂具有十分重要的意义。以钼酸铵为钼源、二硫化碳为硫源,采用一锅法直接合成1种金属钼含量为29.79%、硫/钼比为2.05的有机钼催化剂。利用扫描电镜、X射线衍射谱、X射线光电子能谱、高分辨透射电镜、红外光谱和热重分析仪等手段对钼催化剂及其硫化物进行表征,发现钼催化剂颗粒呈棒状且层间堆积紧密。钼催化剂在硫化后得到球状的二硫化钼颗粒,主要由1~4层、长度5 nm~11 nm、层间距0.65 nm的二硫化钼片层结构组成。钼催化剂经溶解浸渍后在煤粉表面形成尺寸为1μm×0.2μm的棒状结构。少量钼催化剂与铁催化剂共同使用时,相比于单独使用的铁催化剂,共同使用催化剂的煤直接液化反应油产率提高3.53个百分点,转化率提高4.22个百分点。
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关键词
有机钼催化剂
加氢性能
煤直接液化
一锅法
二硫化钼
分散性
油产率
转化率
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Keywords
organic molybdenum catalyst
hydrogenation performance
direct coal liquefaction
one-pot method
molybdenum disulfide
dispersion
oil yield
conversion rate
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分类号
TQ529
[化学工程—煤化学工程]
TQ426
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