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快速热解褐煤焦的低温氮吸附等温线形态分析 被引量：65
1
作者 刘辉 吴少华 +4 位作者 姜秀民 王国忠 曹庆喜 邱朋华 秦裕琨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期507-510,共4页
利用热力工况与实际煤粉锅炉相似的管式沉降炉,在快速热解条件下制备了不同粒度及不同热解时间的元宝山褐煤煤焦试样,采用美国Micromeritics公司ASAP2020自动吸附仪测定各煤焦试样的低温氮吸附等温线,对吸附等温线形态的分析表明,不同... 利用热力工况与实际煤粉锅炉相似的管式沉降炉,在快速热解条件下制备了不同粒度及不同热解时间的元宝山褐煤煤焦试样,采用美国Micromeritics公司ASAP2020自动吸附仪测定各煤焦试样的低温氮吸附等温线,对吸附等温线形态的分析表明,不同粒度及不同热解时间的煤焦,其吸附等温线都是典型的Ⅱ型吸附等温线,说明其具有较连续的完整的孔系统,孔径范围是从小至分子级孔(孔径约0.86nm),大至无上限孔(相对而言).由吸附回线分析,各煤焦试样的孔隙可能是由大量一端封闭的盲孔(一端封闭的圆形孔、一端封闭的平行板状孔、一端封闭的楔形孔或一端封闭的锥形孔)以及部分的裂缝形孔组成. 展开更多
关键词 快速热解 褐煤焦 吸附等温线 吸附回线 孔隙结构
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印尼褐煤的吸附特性及脱水研究 被引量：36
2
作者 赵虹 郭飞 杨建国 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期799-802,共4页
采用低温氮吸附法获得印尼褐煤的吸附-脱附等温线,通过对比分析得到该煤种的内部孔隙特征.实验结果表明,印尼褐煤比表面积很大,尤其是存在大量的一端封闭一端开放的孔隙结构,这是其含水量高、易吸水回潮并不易脱水的主要原因.在一定的... 采用低温氮吸附法获得印尼褐煤的吸附-脱附等温线,通过对比分析得到该煤种的内部孔隙特征.实验结果表明,印尼褐煤比表面积很大,尤其是存在大量的一端封闭一端开放的孔隙结构,这是其含水量高、易吸水回潮并不易脱水的主要原因.在一定的温度条件下对其进行轴向冲击挤压处理,褐煤内部的孔径分布特征没有发生较大改变,但对中、大孔的数量影响很大,特别是半封闭孔明显减少,整体比表面积大大降低,这种改质方法将对降低褐煤的含水量和吸水性有一定的意义. 展开更多
关键词 印尼褐煤 吸附 脱水 孔隙结构
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伊敏褐煤不同化学组分结构特征的红外光谱研究 被引量：30
3
作者 赵云刚 李美芬 +4 位作者 曾凡桂 梁虎珍 赵月圆 相建华 李二虎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期546-554,共9页
借助傅里叶变换红外光谱仪对伊敏褐煤不同化学组分的结构特征进行了分析,并运用origin7.5软件对伊敏褐煤不同化学组分红外光谱曲线进行了分段分峰拟合,计算了伊敏褐煤不同化学组分的红外光谱结构参数。结果表明,脱灰后伊敏煤的羧基振动... 借助傅里叶变换红外光谱仪对伊敏褐煤不同化学组分的结构特征进行了分析,并运用origin7.5软件对伊敏褐煤不同化学组分红外光谱曲线进行了分段分峰拟合,计算了伊敏褐煤不同化学组分的红外光谱结构参数。结果表明,脱灰后伊敏煤的羧基振动强度增强,由原煤中的肩峰变为尖峰,脂肪CH和芳香CH的振动也均受到影响,表现为,苯环四取代增多,苯环二取代减少,脂肪CH_2振动减少,脂肪CH_3振动增加,结构参数I_1,I_2和A值均增大,表明其具有良好的潜在生烃能力;腐殖酸和沥青质中的羧酸及OH-π氢键含量较高,芳香结构中苯环四取代和苯环一取代较多,脂肪CH振动所占比例较高,而不对称CH_2振动所占比例较低,红外光谱结构参数的计算结果显示腐殖酸的脂肪氢浓度最大,说明腐殖酸和沥青质中含有的脂肪烃其长度较短,且支链化程度较高;残煤中的芳香C=C振动较大,脂肪烃以长链为主,且支链较短。 展开更多
关键词 伊敏褐煤 不同化学组分 红外光谱 结构 特征参数
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碱液处理对褐煤孔隙结构的影响 被引量：28
4
作者 宋玲玲 冯莉 +3 位作者 刘炯天 张营 王新华 苗真勇 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期629-634,共6页
为降低褐煤吸水性,选用不同浓度氢氧化钠溶液处理煤样.应用氮气吸附法、扫描电子显微镜(SEM)等对处理前后煤样进行分析表征,探求不同浓度碱液处理对锡林浩特褐煤孔隙结构的影响.结果表明:氢氧化钠浓度低于0.05mol/L时,煤样比表面积与原... 为降低褐煤吸水性,选用不同浓度氢氧化钠溶液处理煤样.应用氮气吸附法、扫描电子显微镜(SEM)等对处理前后煤样进行分析表征,探求不同浓度碱液处理对锡林浩特褐煤孔隙结构的影响.结果表明:氢氧化钠浓度低于0.05mol/L时,煤样比表面积与原煤相比有所增加,浓度继续增加则会减小;总孔体积在碱浓度低于0.01mol/L时稍有增加,之后均比原煤小,大于0.5mol/L时总孔体积不再大幅变化;在0.01～0.5mol/L时,随着氢氧化钠浓度增加,处理后煤样的孔隙分布在中、微孔各孔径区域内均逐渐减少,其大孔相应增加;吸脱附等温线解析结果表明,碱浓度在0.001～0.05mol/L时,对其孔形产生影响较小,在0.1～1mol/L时,较小孔径范围内开始出现开放性小孔,并形成裂缝形孔. 展开更多
关键词 褐煤 碱液处理 孔结构
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褐煤表面官能团的分布特征及量子化学分析 被引量：24
5
作者 辛海会 王德明 +3 位作者 戚绪尧 许涛 窦国兰 仲晓星 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期135-139,共5页
为了揭示煤中官能团活性大小顺序,采用原位傅里叶红外光谱法对北皂褐煤进行漫反射测试,分析了褐煤中各官能团的分布比例.基于各官能团同等构连条件建立了褐煤的红外简化化学结构模型,并对模型进行了量子化学分析.煤中主要活性官能团以... 为了揭示煤中官能团活性大小顺序,采用原位傅里叶红外光谱法对北皂褐煤进行漫反射测试,分析了褐煤中各官能团的分布比例.基于各官能团同等构连条件建立了褐煤的红外简化化学结构模型,并对模型进行了量子化学分析.煤中主要活性官能团以甲基亚甲基和羟基最多,其次是羰基、羧基和芳烃上的碳氢键.通过模型的振动频率和前沿轨道分析,得出实验和计算结果所示各官能团振动位置相一致.结合各官能团含量和活性大小可知,煤自燃过程中关键性的官能团是羟基和甲基亚甲基基团,其次是羧基. 展开更多
关键词 褐煤 官能团 分子结构 量子化学 自燃
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热压脱水对褐煤结构及其热解特性的影响 被引量：20
6
作者 赵洪宇 郑星 +5 位作者 付兴民 贾晋炜 徐国欢 鲁明元 曾鸣 舒新前 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1165-1173,共9页
为探究经热压脱水后褐煤的物理、化学结构变化及其热解特性,在小型反应釜上采用热压脱水方法对内蒙古锡林郭勒褐煤进行脱水提质。通过红外光谱(FT-IR)、粒度分析仪、静态氮吸附仪等实验设备探索脱水后煤样的物理、化学结构变化。采用热... 为探究经热压脱水后褐煤的物理、化学结构变化及其热解特性,在小型反应釜上采用热压脱水方法对内蒙古锡林郭勒褐煤进行脱水提质。通过红外光谱(FT-IR)、粒度分析仪、静态氮吸附仪等实验设备探索脱水后煤样的物理、化学结构变化。采用热重天平(TG/DTG)研究了脱水煤样热解和气化反应性的变化情况,并对脱水煤样在最大失重速率区间的动力学参数进行了计算。实验结果显示:温度对于脱水率的影响明显大于压力,而压力对于脱水率的影响主要表现在低温阶段,300℃时压力对于脱水率几乎没有影响。温度相同压力较大时,羧基浓度无明显变化,但压力对C—O键的生成起到抑制作用;随着实验温度的升高,C—O键浓度、芳香度先增大后减小。热压脱水煤样的比表面积、总孔体积、平均孔径、粒度都有所降低,但压力对粒度影响较小;微孔和中孔比例增加,大孔比例降低。在压力的挤压作用下褐煤颗粒内部孔隙缩小、坍塌,使脱水煤样在热解初始阶段反应活性降低;而在高温热解阶段反应活性增大。 展开更多
关键词 热压脱水 褐煤 热解特性 结构变化 动力学
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海拉尔盆地褐煤液氮吸附孔的孔隙结构及分形特征 被引量：18
7
作者 邵龙义 李佳旭 +3 位作者 王帅 侯海海 李建安 朱明宇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期15-25,共11页
采用分形维数计算方法可以对煤的孔隙结构进行精确的定量描述。为了表征海拉尔盆地褐煤吸附孔的孔隙结构,基于液氮吸附实验、扫描电镜等手段,对研究区煤储层的吸附孔孔隙结构进行了分析,并利用FHH(Frenkel-Halsey-Hill)模型计算了煤样... 采用分形维数计算方法可以对煤的孔隙结构进行精确的定量描述。为了表征海拉尔盆地褐煤吸附孔的孔隙结构,基于液氮吸附实验、扫描电镜等手段,对研究区煤储层的吸附孔孔隙结构进行了分析,并利用FHH(Frenkel-Halsey-Hill)模型计算了煤样吸附孔分形维数,讨论了最大镜质体反射率(Ro,max)及分形维数与煤质、孔隙比表面积、总孔体积等之间的关系。研究结果表明:①研究区煤样吸附、脱附曲线可以分为A、B、C共3种类型;②A型孔隙形态为开放型的平板孔及圆筒孔,煤样具有较大的比表面积、总孔体积和较小的平均孔径;③B型孔隙形态为开放型的平板孔及楔形孔,煤样具有较小的比表面积、总孔体积和较大的平均孔径;④C型孔隙形态为一端封闭的平行板状孔及楔形孔,煤样具有较小的比表面积和较大的总孔体积、平均孔径;⑤煤孔隙表面分形维数(D1)与水分含量无关,与灰分产率呈正相关,与固定碳含量呈"U"字形关系,与Ro,max呈倒"U"字形关系;⑥孔隙结构分形维数(D2)与水分含量呈负相关,与灰分产率呈正相关,与固定碳含量呈"U"字形关系,与Ro,max无关。 展开更多
关键词 褐煤 液氮吸附实验 吸附孔 孔隙结构 分形维数 水分含量 固定碳含量 灰分产率 海拉尔盆地
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升温速率对准东褐煤热解特性及煤焦孔隙结构的影响 被引量：18
8
作者 张肖阳 周滨选 +3 位作者 安东海 崔琳 郑瑛 董勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期604-610,共7页
为了简化活性焦的制备工艺流程,降低其生产成本,同时拓宽准东褐煤利用途径,需要对准东褐煤热解过程进行更深入的研究。利用热重(TGA)技术考察了准东褐煤在不同升温速率(10,20,30,40和50℃/min)热解失重特性并采用等转化率法分析了其动... 为了简化活性焦的制备工艺流程,降低其生产成本,同时拓宽准东褐煤利用途径,需要对准东褐煤热解过程进行更深入的研究。利用热重(TGA)技术考察了准东褐煤在不同升温速率(10,20,30,40和50℃/min)热解失重特性并采用等转化率法分析了其动力学参数,同时利用程序升温和快速热解在终温为800℃条件下制备出活性焦SC1和SC2。采用氮吸附仪(BET)获得煤焦的孔隙结构参数,利用红外吸收光谱仪(FT-IR)和拉曼仪光谱仪(Raman)分别获取煤焦大分子结构中的官能团和碳骨架结构信息。研究结果表明,基于热重法分析出准东褐煤热解动力学参数,活化能和指前因子变化范围为38. 89～229. 13 kJ/mol和108. 26～1. 18×109s-1。升温速率为30℃/min时,有足够热量促进煤焦内部有机结构分解生成大量挥发分,煤焦内部形成合理的温度梯度,阻碍了热缩聚反应造成孔隙阻塞,挥发分顺利释放促进了孔隙结构形成。程序升温热解焦SC1烧失率为46. 5%,比表面积为312. 91 m^2/g,孔容为0. 178 cm3/g,平均孔径为2. 271 nm;而快速热解焦SC2烧失率为37. 3%,比表面积达到424. 25 m^2/g,孔容为0. 189 cm3/g,平均孔径2. 342 nm,以微孔为主,结构参数明显好于SC1。快速热解炭化制备活性焦前驱体,促进煤焦生成大量无定形结构和缺陷结构,利于活化阶段微孔孔隙结构的构筑。 展开更多
关键词 升温速率 褐煤 快速热解 活性焦 孔隙结构
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褐煤经四氢化萘处理后的结构及热解-气化特性分析 被引量：17
9
作者 赵洪宇 任善普 +5 位作者 贾晋炜 付兴民 李子君 鲁明元 曾鸣 舒新前 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期4193-4201,共9页
在小型反应釜上采用非极性有机溶剂四氢化萘（tetrahydronaphthalene,THN）对内蒙古锡林郭勒褐煤进行脱水,获取了不同温度下的脱水试样,运用傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR）分析技术对比研究了在不同... 在小型反应釜上采用非极性有机溶剂四氢化萘（tetrahydronaphthalene,THN）对内蒙古锡林郭勒褐煤进行脱水,获取了不同温度下的脱水试样,运用傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR）分析技术对比研究了在不同脱水温度下煤样中有机官能团的变化,通过FT-IR谱图的分峰拟合计算,对脱水煤样的化学结构变化特征进行半定量分析,并结合热重（thermal gravity analysis/differential thermal gravity,TG/DTG）和实验室固定床反应器（fixed bed reactor）考察了不同脱水温度下煤样的热解气化特性和热解气相产物分布规律,并对脱水煤样在最大失重速率区间的动力学参数进行了计算。试验结果显示：四氢化萘溶剂对褐煤的脱水提质是有效的,150~200℃时C O开始分解,而此时芳香环上的C C仍然相对稳定。随着脱水温度的升高,芳香类氢含量先减小后增大,脂肪类氢含量先增大后减小,芳香度和芳香碳在脱水温度范围内逐渐增大。煤样的脱水温度升高,热解气相产物H2、CH4、CO累积产率增大,CO2累积产率减小;脱水煤样热解活化能随着脱水温度的升高而升高,进而导致脱水温度较高煤样热解失重率降低。 展开更多
关键词 褐煤 四氢化萘 脱水 化学结构 热解气化
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不同干燥方式对褐煤孔结构及复吸特性的影响 被引量：13
10
作者 周国莉 武建军 +4 位作者 李国宁 李霞 胡雪莲 商玉坤 蔡志丹 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第10期100-103,共4页
采用低温氮吸附法和扫描电子显微镜,研究了氮气干燥、空气干燥、热压干燥前后煤样的孔隙结构和表面特性,同时对干燥后煤样进行了复吸试验研究。结果表明:氮气干燥和空气干燥后煤样的比表面积、孔容和平均孔径均增大;热压干燥后煤样的比... 采用低温氮吸附法和扫描电子显微镜,研究了氮气干燥、空气干燥、热压干燥前后煤样的孔隙结构和表面特性,同时对干燥后煤样进行了复吸试验研究。结果表明:氮气干燥和空气干燥后煤样的比表面积、孔容和平均孔径均增大;热压干燥后煤样的比表面积和孔容降低,平均孔径增大。扫描电镜显示,空气干燥和氮气干燥后煤颗粒表面更加不平整,裂缝变大、孔洞增多;而热压干燥后煤样表面变得平滑,裂缝被挤压在一起,孔洞减少。复吸试验结果表明:干燥后煤样复吸25 h后,复吸曲线趋于平缓,氮气干燥和空气干燥煤样复吸后的水分在13%左右,热压干燥煤样复吸后水分为9%,且热压干燥煤样的水分复吸速率较小。 展开更多
关键词 褐煤 孔隙结构 复吸 氮气干燥 空气干燥 热压干燥
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干燥强度对褐煤孔隙结构及水分复吸的影响 被引量：11
11
作者 杨晓毓 姜英 邵徇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第4期109-112,125,共5页
为考察干燥强度对褐煤孔隙结构及水分复吸的影响,以宝日希勒褐煤为研究对象,在恒温200℃条件下进行了4种不同强度的干燥试验,得到了不同全水分的干燥煤样。采用低温氮吸附法分析了褐煤的孔隙结构特征,并对原煤及不同干燥强度煤样的孔径... 为考察干燥强度对褐煤孔隙结构及水分复吸的影响,以宝日希勒褐煤为研究对象,在恒温200℃条件下进行了4种不同强度的干燥试验,得到了不同全水分的干燥煤样。采用低温氮吸附法分析了褐煤的孔隙结构特征,并对原煤及不同干燥强度煤样的孔径分布、孔体积和比表面积进行了表征。试验结果表明:在恒温200℃干燥过程中褐煤煤质无明显变化;原煤及不同干燥强度煤样的孔隙结构特征基本一致,等温吸附曲线均属第Ⅱ类,吸附回线均属H3型;随干燥强度的增加,煤样的比表面积先减小后增大,总孔体积和平均孔径逐渐增大。复吸试验结果表明,不同干燥强度煤样的水分复吸量随中孔的增加而增大,选择适宜的干燥强度来减少中孔的增加是抑制褐煤水分复吸的有效途径。 展开更多
关键词 褐煤 干燥强度 低温氮吸附法 孔隙结构 水分复吸
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超临界水活化褐煤制取活性炭 被引量：11
12
作者 程乐明 姜炜 +1 位作者 张荣 毕继诚 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期264-270,共7页
以超临界水(SCW)活化褐煤制取活性炭为目的,在半连续SCW反应装置上,研究了活化温度(600℃～700℃)、压力(0.1MPa～30MPa)和KOH添加量(质量分数为0%～15%)对小龙潭褐煤所制活性炭吸附性能和孔结构的影响。结果表明:升高活化温度有利于煤... 以超临界水(SCW)活化褐煤制取活性炭为目的,在半连续SCW反应装置上,研究了活化温度(600℃～700℃)、压力(0.1MPa～30MPa)和KOH添加量(质量分数为0%～15%)对小龙潭褐煤所制活性炭吸附性能和孔结构的影响。结果表明:升高活化温度有利于煤转化率、活性炭BET比表面和碘吸附值的增加,同时中孔比例也明显升高。与相同温度下常压水蒸气活化相比,SCW活化反应有利于活性炭的吸附性能和中孔比例的升高。650℃时活化压力由0.1MPa升至25MPa,活性炭BET比表面增加74%,中孔所占比例增加38%左右。煤中添加质量分数10%KOH可进一步促进孔隙生成,活性炭BET比表面可达825m2/g。此外,KOH还可与煤中的矿物质发生反应,通过酸洗脱除活性炭中的灰分至质量分数2%以下。 展开更多
关键词 褐煤 活性炭 超临界水 比表面 孔结构 活化
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除灰处理对胜利褐煤的结构及燃烧特性的影响 被引量：12
13
作者 冯莉 于晓慧 +1 位作者 刘祥春 赵迎亚 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期319-325,共7页
以胜利褐煤为研究对象,分别采用水洗和酸洗法除去煤样中灰分,应用红外光谱、氮气吸附法、热分析等对煤样进行表征,系统研究了水洗、酸洗过程对煤样的结构和燃烧特性的影响.结果表明,水洗对煤样的结构及燃烧特性影响不大,酸洗增加了煤中... 以胜利褐煤为研究对象,分别采用水洗和酸洗法除去煤样中灰分,应用红外光谱、氮气吸附法、热分析等对煤样进行表征,系统研究了水洗、酸洗过程对煤样的结构和燃烧特性的影响.结果表明,水洗对煤样的结构及燃烧特性影响不大,酸洗增加了煤中含氧官能团的数量,累积孔结构从1.5nm开始显著减少,比表面积由原煤的5.13m2/g降低到2.41m2/g,减小了53.02%.动力学分析显示,原煤(SLR)、水洗煤(SLD)、酸洗煤(SLA)的燃烧反应级数分别为2,2,1,在挥发分析出及煤焦的形成阶段,SLR,SLD和SLA的活化能分别为5001.30,3698.95,17110.08J/mol,而在煤焦的燃烧阶段,SLR,SLD和SLA的活化能分别为40991.58,40065.07,44712.98J/mol. 展开更多
关键词 褐煤 水洗 酸洗 结构 燃烧特性
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水热提质对褐煤理化结构及复吸水特性的影响 被引量：11
14
作者 冯小飞 张成 +3 位作者 张小培 黎盛鸣 葛江 陈刚 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期23-29,共7页
选取云南昭通褐煤进行了水热提质处理,依托傅里叶变换红外光谱技术和氮气等温吸附模型分析研究了不同提质温度(150-300℃)下煤样表面含氧官能团和孔隙结构的演化行为,考察了复吸水特性的变化规律。结果表明,随着提质温度的不断升高,主... 选取云南昭通褐煤进行了水热提质处理,依托傅里叶变换红外光谱技术和氮气等温吸附模型分析研究了不同提质温度(150-300℃)下煤样表面含氧官能团和孔隙结构的演化行为,考察了复吸水特性的变化规律。结果表明,随着提质温度的不断升高,主要亲水性含氧官能团(-OH、-COOH、>C=O)不断减少;煤样的孔隙结构发生显著改变,比表面积和总孔容积先增后减,在250-300℃水热条件下有焦油产生;受理化结构协同影响的复吸水特性得到了有效遏制,复吸水率随着提质温度的升高不断下降;对提质褐煤进行储存时,环境湿度是影响褐煤复吸水的关键因素,高温水热、低温低湿度储存更能提高褐煤的提质效果。 展开更多
关键词 褐煤 水热提质 含氧官能团 孔隙结构 复吸水
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CaO对褐煤和无烟煤热解产物分布及煤焦结构的影响 被引量：10
15
作者 赵洪宇 李玉环 +5 位作者 舒元锋 宋强 吕俊鑫 王子民 曾鸣 舒新前 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第3期177-183,共7页
为研究CaO对不同变质程度煤在催化热解过程中的作用规律,以锡林郭勒褐煤和宁夏石嘴山无烟煤为研究对象,利用实验室小型固定床反应器,研究了CaO对褐煤和无烟煤热解特性及煤焦结构的影响,运用X射线衍射(XRD)及傅里叶红外光谱(FT-IR)对比... 为研究CaO对不同变质程度煤在催化热解过程中的作用规律,以锡林郭勒褐煤和宁夏石嘴山无烟煤为研究对象,利用实验室小型固定床反应器,研究了CaO对褐煤和无烟煤热解特性及煤焦结构的影响,运用X射线衍射(XRD)及傅里叶红外光谱(FT-IR)对比研究了不同温度下褐煤、无烟煤添加CaO前后热解半焦微晶结构以及脂肪结构、芳构化、富氧程度等红外结构参数的变化规律。试验结果表明:在900℃时,添加质量分数2%Ca O的褐煤煤样H2累积产率最大,达39.11 m L/g;添加CaO后煤样在高温热解阶段生成CO的累积产率大于未添加CaO煤样的量。与加入CaO相比,温度对芳香层片间距和芳香层片直径影响更大;热解温度为900℃时,随着CaO的加入,褐煤半焦芳香层片堆积高度和晶层数逐渐增大;而对于无烟煤半焦来说,则与之相反;加入CaO的褐煤和无烟煤热解半焦的微晶结构偏离石墨化程度大于未加入Ca O的热解半焦。褐煤半焦的脂肪结构、芳构化、富氧程度等红外结构参数普遍高于无烟煤半焦。高温时,缩合反应程度增大,CaO促进半焦的转化率提高,导致芳构化参数变大;原煤中C O基团很少,高温下通过CaO促进芳环裂解和CO2反应生成C=O基团,进而导致半焦中富氧程度呈升高趋势。 展开更多
关键词 煤热解 氧化钙 褐煤 无烟煤 微晶结构 半焦表面结构
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褐煤物化结构对水分复吸的影响 被引量：10
16
作者 景晓霞 杨云龙 +3 位作者 李志强 刘晓 常丽萍 鲍卫仁 《洁净煤技术》 CAS 2014年第1期29-33,共5页
阐述了褐煤中水分的赋存形态及其在受热过程中的转化行为。分析了不同提质干燥过程中褐煤物化结构的变化,探讨了褐煤物化结构与水分脱除及复吸的关系。结果表明:褐煤表面丰富的孔结构和大量亲水性含氧官能团是其水分较高的主要原因。干... 阐述了褐煤中水分的赋存形态及其在受热过程中的转化行为。分析了不同提质干燥过程中褐煤物化结构的变化,探讨了褐煤物化结构与水分脱除及复吸的关系。结果表明:褐煤表面丰富的孔结构和大量亲水性含氧官能团是其水分较高的主要原因。干燥提质过程中,孔结构坍塌和交联反应的剧烈程度对于抑制复吸非常重要。加热过程中褐煤表面活性含氧官能团的数量、形成和分解行为直接影响褐煤的持水和吸氧能力,含氧官能团的分解会使煤的疏水性增加,自燃倾向性降低。最后说明褐煤提质的关键是水分的高效安全脱除,脱水煤表面氧化和水分复吸的抑制,并提出了抑制提质褐煤复吸水分的可能途径是依据不同组成、结构褐煤的水分赋存和脱除行为,针对性地改善干燥操作条件,调节样品孔径分布、比表面积和表面含氧官能团的存在形态及数量。 展开更多
关键词 褐煤 水分 复吸 干燥 孔结构 比表面积 含氧官能团
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干燥提质对褐煤表面结构的影响 被引量：8
17
作者 吴弋峰 初茉 +2 位作者 畅志兵 范涛 洪爱邦 《煤炭工程》 北大核心 2012年第2期99-101,共3页
文章介绍了在回转干燥器中,以气体热载体内热式干燥工艺对褐煤进行干燥,分别利用化学分析法、FTIR法、BET法,分析了煤样中含氧官能团含量随干燥温度的变化;不同干燥煤样的比表面积和孔容积变化;明确了气体热载体内热式干燥工艺对褐煤表... 文章介绍了在回转干燥器中,以气体热载体内热式干燥工艺对褐煤进行干燥,分别利用化学分析法、FTIR法、BET法,分析了煤样中含氧官能团含量随干燥温度的变化;不同干燥煤样的比表面积和孔容积变化;明确了气体热载体内热式干燥工艺对褐煤表面结构的影响。实验结果表明,煤样中含氧官能团含量随干燥温度的升高而降低,在280℃之前主要脱除羧基,280℃之后主要脱除酚羟基;在温度低于330℃时,孔容积和比表面积随温度升高逐渐减小,380℃时显著增大。 展开更多
关键词 褐煤 干燥 含氧官能团 孔结构
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先锋褐煤在水热处理过程中的结构演绎 被引量：10
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作者 刘鹏 周扬 +3 位作者 鲁锡兰 王岚岚 潘铁英 张德祥 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期129-137,共9页
以先锋褐煤(XF)为原料,在高压反应釜中考察了水热处理过程中褐煤的结构变化,通过13C固体核磁共振(NM R)和傅里叶变换红外光谱进行了分析表征。结果表明,在低于240℃的水热处理条件下,煤有机分子结构中的弱化学键有一定断裂,含氧官能团... 以先锋褐煤(XF)为原料,在高压反应釜中考察了水热处理过程中褐煤的结构变化,通过13C固体核磁共振(NM R)和傅里叶变换红外光谱进行了分析表征。结果表明,在低于240℃的水热处理条件下,煤有机分子结构中的弱化学键有一定断裂,含氧官能团逐步减少;水中氢以离子形态迁移至褐煤中,处理后褐煤结构中甲基比例先增加后减少,次甲基比例由原煤的4.80%增加至XF-240的13.16%;释放的气体中主要是CO_2,烃类气体组分随处理温度的升高略有增加。当水热处理温度高于240℃时,褐煤中部分共价键开始断裂,释放的烃类气体(C1-4)由240℃时的2.13%增加至300℃时的8.59%,脂肪碳比例由XF-240的44.83%降低至XF-300的39.49%,与氧连接的碳比例由XF-240的12.57%降低至XF-300的1.49%。水热处理对褐煤的脱氧提质效果显著,300℃时氧含量降低约30%,芳香碳比例增加至60.50%,比原煤提高19%。 展开更多
关键词 褐煤 水热处理 13C固体核磁共振 碳结构 氢转移
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脱水褐煤复吸特性及孔结构对复吸影响研究 被引量：10
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作者 武建军 李慧蓉 +3 位作者 周国莉 商玉坤 蔡志丹 王伟 《煤炭工程》 北大核心 2012年第12期102-104,共3页
对蒙东白音华褐煤进行不同温度热空气干燥后,考察了不同温度脱水褐煤的复吸情况,利用低温氮吸附法测定脱水褐煤的孔结构性质变化对脱水褐煤复吸的影响,并对复吸曲线进行NFLS拟合。结果表明:随着脱水温度的升高,相同复吸条件下脱水褐煤... 对蒙东白音华褐煤进行不同温度热空气干燥后,考察了不同温度脱水褐煤的复吸情况,利用低温氮吸附法测定脱水褐煤的孔结构性质变化对脱水褐煤复吸的影响,并对复吸曲线进行NFLS拟合。结果表明:随着脱水温度的升高,相同复吸条件下脱水褐煤平衡复吸水分增量增加;孔容和比表面积增大,脱水褐煤复吸能力增强;复吸曲线拟合符合ExpAssoc模型。 展开更多
关键词 脱水褐煤 复吸 孔结构 ExpAssoc模型
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脱水褐煤的孔隙结构对复吸性能影响 被引量：10
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作者 武建军 李霞 +4 位作者 周国莉 苗真勇 李慧蓉 李国宁 胡雪莲 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期806-811,共6页
采用低温氮吸附法对不同温度热空气(<180℃)脱水后褐煤的孔结构进行表征,得到吸附/脱附等温线,依据NLDFT理论得出孔结构参数,并应用FHH模型计算分形维数.通过实验考察脱水褐煤的复吸率(MRV),分析了孔结构变化对复吸的影响.结果表明:... 采用低温氮吸附法对不同温度热空气(<180℃)脱水后褐煤的孔结构进行表征,得到吸附/脱附等温线,依据NLDFT理论得出孔结构参数,并应用FHH模型计算分形维数.通过实验考察脱水褐煤的复吸率(MRV),分析了孔结构变化对复吸的影响.结果表明:脱水褐煤中存在大量一端封闭的盲孔,中孔和大孔主要以开放性孔形式存在;脱水温度140℃时中孔数量明显增加,孔容、比表面积及平均孔径均随脱水温度升高而增大;脱水褐煤的分形维数为2.52±0.03,并随脱水温度升高而增大;MRV与脱水温度成正比,脱水褐煤的复吸性能由比表面积、孔容、平均孔径等因素共同影响,其中比表面积影响最显著. 展开更多
关键词 脱水褐煤 孔结构 复吸率 分形维数
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