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摘要:为实现煤炭分级分质利用,提高兰炭资源利用效率,介绍了兰炭在我国的应用研究进展,论述了其在电石行业、电厂、冶金行业、化肥行业、废水处理、制备电极材料等方面的发展情况,最后提出兰炭行业存在的问题及发展方向.结果 表明,兰炭作为掺混材料可应用于各行业,由于物料性质差异需针对性调整工艺指标或更换设备.兰炭企业应升级工艺技术和装备条件,提高产业化水平和产品附加值,将兰炭与无烟煤、烟煤等掺混,使其作为电石、冶金和化肥行业原料使用.基于兰炭粉末的特性和煤基活性炭制备工艺,可将兰炭粉末作为活性炭原料,采用微波加热法、磷酸活化制备高品质活性炭,实现资源的变废为宝.未来需对兰炭粉末制备活性炭的工艺条件和活化机理进行探究,以实现兰炭粉末的高效利用....
摘要:利用自制的低温热解装置研究褐煤与大豆荚共热解的产物特性,考察大豆荚掺混比和催化剂Fe2O3对热解产物特性的影响.通过FT-IR、GC-MS、SEM-EDX和UV-vis分析共热解产物的性质,并将半焦用于亚甲基蓝吸附实验.研究结果表明:掺混比30%时,共热解焦油的产率达到最大值11.98%,比煤焦油产率增加44.86%,与计算值的正偏差最大(0.8%),同时,大豆荚的添加有促进焦油生成的协同作用.大豆荚的添加有利于共热解焦油中含氧杂环的断裂,使共热解焦油中直链烷烃增多,芳香族化合物减少,使重质组分转化为轻质组分,从而提高焦油品质;同时,大豆荚的添加使共热解半焦的含氧基团增加,微观形貌变粗糙.而Fe2O3的加入使共热解焦油中酚、醇类物质增加;加Fe2O3共热解半焦的褶皱更加明显.共热解半焦对亚甲基蓝的吸附率为33.62%,比煤半焦的吸附率提高8.84%,加Fe2O3共热解半焦的吸附率为55.57%,比共热解半焦提高65.29%....
摘要:利用热重分析仪对褐煤、大豆荚及其混合物进行热解特性分析,研究添加大豆荚对褐煤热解过程的影响,并从动力学角度分析其热解机理.结果表明,大豆荚的添加有利于促进褐煤热解反应,使其热解过程向低温区移动,热解失重速率变快,与褐煤单独热解相比,在升温速率为10 K/min下30%大豆荚与褐煤共热解的最大失重速率所对应的温度降低5.6℃,挥发分析出的终止温度提前17.51℃,其混合物热解反应指前因子A增大2.78 min-1;大豆荚与褐煤混合物的热解速率随着升温速率的增大而加快,其热解过程符合一级反应动力学方程....
摘要:选取可再生且“碳零排放”的花生壳为原料,在热解装置中进行热解,得到终温分别为350℃,400℃,450℃,500℃和550℃的花生壳炭,并对花生壳炭进行工业分析、元素分析、发热量分析、燃尽率实验和热重实验,判断其是否满足高炉喷吹对燃料的要求.结果表明:五种不同热解终温花生壳炭的一些冶金性能达到了高炉喷吹燃料的质量要求,但灰熔点略低于规定温度范围,需要进一步探索优化方案.花生壳热解炭具有满足高炉喷吹冶金性能要求的可能性....
[期刊论文] 李冲 何选明 李翠华
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北大核心
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摘要:生物质热解炭是生物质热解后的固态产物.本文以花生壳为原料经过低温热解制备5个不同热解终温花生壳炭,研究了生物质热解炭的制备工艺,并对生物质炭的组分、炭得率、表面形貌和红外光谱进行了分析.结果表明,随着热解温度的升高,花生壳炭的挥发分含量降低,固定碳含量升高,灰分基本不变,炭得率降低;表面孔隙结构先变得丰富且规则,在400℃呈“蜂窝”状结构,随后逐渐变得混乱;各官能团慢慢减少最后趋于稳定,且越来越表现为芳香结构特性,在550℃红外光线基本被吸收,说明花生壳炭热解基本完成....
摘要:采用自制的低温热解装置研究褐煤与甘蔗渣(SB)共热解过程中添加甘蔗渣对褐煤热解特性的影响,结果表明:随着甘蔗渣掺混比的增加,热解油产率呈现先增大后减小的趋势,在甘蔗渣掺混比为20%(质量分数,下同)时,热解油产率达到最大值16.7%,比褐煤单独热解得到的焦油产率增加了13.7%,与焦油计算值产率出现0.57%的最大正偏差.热值分析得出共热解过程有利于褐煤和甘蔗渣的能量富集,共热解半焦比原煤半焦的热值大;焦油的FTIR谱表明,添加甘蔗渣会促进褐煤中—OH和—CH3官能团的断裂和分解,会使甘蔗渣中羧基官能团以其他含氧官能团形式转移到焦油中,有利于焦油轻质化;热重分析表明,热解过程分为三个阶段,甘蔗渣的添加对褐煤的快速热解阶段影响显著,使褐煤的最大失重速率增加,提高了8.96%,最大失重速率所对应的热解温度降低了98.8℃,甘蔗渣的添加一定程度上促进了热解反应的进行....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:利用自制的干馏装置进行褐煤与甘蔗渣的低温共热解实验,并探究甘蔗渣的添加量对热解产物产率及半焦品质的影响。研究结果表明,在甘蔗渣掺混比为20%时,产物产率的实验值与理论值偏差达到最大,此时焦油产率的实验值比理论值高出9.61%;FTIR检测表明半焦中主要含有—OH、C=C和C=O官能团,且甘蔗渣的添加能促进半焦中苯类化合物转化为其他类低分子化合物;SEM 检测表明褐煤与甘蔗渣共热解半焦比煤样单独热解半焦孔隙发达;BET 分析表明甘蔗渣与褐煤的相互作用不仅能提高共热解半焦比表面积,而且能改善孔径分布,使共热解半焦孔径有减小的趋势。半焦吸附重金属离子实验表明未经任何处理的煤半焦及甘蔗渣半焦对铅离子去除率分别达到78.42%和87.80%。...
[硕士论文] 李翠华
化学工程与技术 武汉科技大学 2018(学位年度)
摘要:资源的有效利用在当今经济社会依旧是一个焦点。不可再生的化石能源,尤其是煤炭仍然是支撑中国发展的主导能源,煤炭的利用方式导致利用效率不高且伴随着严重的环境污染。与此同时能源需求的增加使可再生能源地位日益突出。因此,通过生物质与褐煤混合热解,将可再生的生物质资源与煤炭的清洁高效利用相结合,不仅能更有效地利用生物质资源,还能减少煤炭用量和减轻环境保护压力。
  本研究将褐煤和大豆荚在自制的热解装置上进行共热解实验,研究大豆荚的添加比例(0%、10%、20%、30%、40%、50%、100%)对褐煤热解产物特性的影响(热解焦油用GC-MS和FTIR进行分析,半焦用FTIR、SEM、BET进行分析),利用热重分析仪初步了解共热解失重过程并从动力学的角度探讨添加大豆荚对褐煤热解过程的影响,分析Fe2O3对共热解产物产率与品质的影响,最后将共热解半焦用于模拟印染废水的吸附实验。在本研究实验条件下得到的结果如下:
  (1)随着大豆荚掺混比的增加,热解半焦产率减小,热解气产率增大,焦油产率先增加后减小,在大豆荚掺混比为30%时,热解焦油产率达到1198%,与理论计算值偏差最大,表明大豆荚的添加有一定的促进焦油生成的共热解协同作用。(2)FTIR分析结果表明,共热解焦油与煤单独热解焦油相比,C=C、C=O等官能团减少,添加大豆荚有利于醚键以及含氧杂环的裂解;GC-MS检测结果显示,与煤单独热解焦油相比,共热解焦油中长链脂肪烃增至21.69%,芳香族化合物降至23.34%,酚类化合物的含量比理论值增加6.4%。(3)FTIR分析表明,共热解半焦与煤半焦相比,C=O、C-O等含氧基团增多,SEM表明共热解半焦表面出现大量小碎片;BET分析显示共热解半焦的比表面积比煤半焦增大,大豆荚的添加能使半焦的平均孔径减小。(4)添加Fe2O3使共热解产物焦油和半焦产率略有下降,共热解焦油芳香族化合物降至20.39%。(5)共热解半焦对亚甲基蓝的去除率为8068%。(6)热重结果表明,混合物共热解的最大失重速率所对应的温度比褐煤的降低5.6℃,挥发分析出的终止温度比褐煤提前1751℃,DTG实验值在400℃时比理论值大,大豆荚的添加具有促进褐煤实际热失重速率变大的作用,热解过程符合一级反应动力学方程。
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