作者:李强强; 张阳倩; 郑颜; 张毅民 期刊:《无机化学学报》 2019年第11期
分别采用热重分析仪、真空固定床反应器和原子吸收光谱研究了污泥与醋糟共热解过程中反应动力学、产物分布和碱金属迁移行为,探究了协同效应及碱金属迁移规律。结果表明,两者共热解过程中存在明显协同效应;与理论计算相比,混合物分解所需的活化能下降了35.38%~29.49%,脱挥发指数比计算低3.5×10-8。协同效应导致气体产率增加,生物炭、液体产率降低;醋糟的存在加速了污泥的脱挥发分析出,提高了气体产物中合成气含量,加大了生物炭中大...
作者:刘红波; 刘云凤; 周政; 吴强强; 谭桂明; 谢永荣; 卢新宁; 李剑; 华德润 期刊:《赣南师范大学学报》 2015年第06期
用HPLC分析秸秆与塑料(PP)混合物热解产物水相的组成,水相有机组分主要由乙酸,呋喃和乙二醇等组成.根据分析结果,我们选择乙酸作为加氢脱氧的模型反应化合物.在高温条件下,加氢脱氧和脱羧反应同时进行.在高压低温条件下,加氢脱氧反应占优.最后,研究了加氢脱氧的机理.
作者:阎杰; 谢军; 陈聪; 赵洪宇; 柳树成; 宋强; 舒新前 期刊:《煤炭技术》 2017年第05期
为研究烟煤与农业废弃物共热解特性,采用热重分析仪和固定床反应器对烟煤和玉米秸秆、玉米芯混合物进行共热解对比实验。结果表明:热解温度由200℃升高至400℃时.煤样失重率逐渐增大,TG曲线明显下降,外推起始失重温度409.59℃。共热解生成的气体中H2和CO:的产率明显高于ZC3原煤单独热解.少量玉米秸秆的加入促进了煤的热解。并且高于玉米秸秆单独热解时的加权理论值。煤与玉米芯混合物共热解过程中的协同效应使气体产率增大...
煤和生物质共热解能够提高煤的利用效率,从而实现煤炭资源的综合、洁净和高效利用。生物质是富氢物质,煤和生物质共热解在某一温度发生同步热解,使生物质中富余的氢可能转移到煤中从而发生协同作用。本文综述了近年来国内外煤和生物质共热解的研究进展,考察升温速率对煤和生物质共热解协同作用影响研究及煤和生物质共热解对固、液、气体产物的影响研究。
作者:王忠科; 陆江银; 王建俊 期刊:《环境工程学报》 2017年第10期
以乙酸钾为催化剂,采用外热式反应釜共热解制备污泥-花生壳生物炭,根据Box-Behnken中心组合实验设计原理,在单因素实验的基础上,以热解温度、花生壳添加量、催化剂添加量和热解时间为考察因素,以污泥-花生壳生物炭的碘吸附值为响应值,建立了考察因素和响应值之间的三次多项式模型。回归方程方差分析结果表明:花生壳添加量对生物炭碘吸附值的影响最显著;热解温度和热解时间、催化剂添加量和热解时间之间交互作用影响显著。调整后确...
以晋城无烟煤和杨树木屑为实验原料,在热重分析仪中进行热解试验,探究了3种升温速率下,晋城无烟煤脱灰处理及生物质掺混比对热解过程的影响。试验结果表明,在3种升温速率条件下,原料单独热解失重变化曲线具有相同的变化趋势。在相同的升温速率条件下,脱灰后晋城无烟煤热解开始温度较低,表明煤中矿物质对晋城无烟煤脱挥发分过程有一定影响。脱灰和未脱灰的晋城无烟煤分别与生物质掺混,随着木屑掺混比的提高,脱挥发分阶段失重率相应...
作者:陈宏鹏; 金光; 陈义胜; 庞赟佶; 殷吾真; 刘心明 期刊:《应用化工》 2019年第05期
对玉米秸秆与聚丙烯进行热重分析,分析了共热解的产物变化规律。结果表明,在热重实验中,玉米秸秆的失重分为水分挥发、半纤维素裂解、纤维素和木质素裂解析出三个阶段,而聚丙烯只有一个明显的失重阶段。共热解的实验中,不同掺混比下,液相产物均先上升后下降,产气率上升,残碳率下降,H2产率在掺混比(聚丙烯∶玉米秸秆)3∶1时最高,而气体低位热值在掺混比2∶1时最高,在700℃达到最高值38.02 MJ/Nm^3。
作者:范洪刚; 顾菁; 王亚琢; 袁浩然; 何明阳; 孙富安 期刊:《中国工程科学》 2018年第03期
为了探索生物质主要组分在与塑料共热解过程中的协同效应和小分子气体产物的变化规律,笔者采用热重-质谱联用(TG-MS)技术研究纤维素、木聚糖、木质素与聚乙烯的共热解特性。共热解样品的混合比例为1∶1(w/w),TG实验得到了各单组分以及混合组分的失重区间,通过对单组分TG数据的拟合得到理论值与实验值,比较得到混合组分在共热解过程中存在协同效应,可促进样品的分解。MS实验数据表明,在共热解过程中聚乙烯的存在促进了生物质组分的...
作者:杨凯; 丁志江; 肖立春; 李强 期刊:《热能动力工程》 2018年第03期
为实现城市污水污泥与锯末共热解的工业应用,利用热重分析仪对污泥耦合锯末共热解过程进行了实验与理论研究,揭示了锯末添加比例、升温速率对污泥热解特性的影响,并基于Coats-Redfern法,结合20种常见固体热解机理函数确定了污泥耦合锯末共热解过程最优热解动力学模型。结果表明:锯末相比污泥具有更低的表观活化能,最大失重速率是污泥的4倍;锯末的添加使得热重分析(TG)曲线向下偏移,最大失重速率明显增大,挥发份析出特性变强;随...
作者:徐青; 彭丽明; 凌长明; 彭伟超; 杨威 期刊:《广州航海学院学报》 2019年第02期
环境污染及资源短缺问题日益严重,对可再生能源的高效开发利用迫在眉睫.共热解技术是获取高品质的热解油、可燃气及焦炭的重要手段,为解决环境污染、实现资源高效洁净利用提供了新方案.目前国内外对共热解技术的研究主要在于:将生物质与有机物以不同质量比混合热解?通过热重分析、气相色谱/质谱分析(GC/MS)等多种方法研究生物质与有机物之间的协同效应机理及其对产物的产量及质量的影响.本文以生物质与塑料、轮胎、煤、污泥四种有...
作者:蒋炜; 蒲开蕴; 梁斌 期刊: 2004年第05期
整体式钒催化剂是一种新型催化剂,其内部交联通道通过预埋塑芯并煅烧去除的方法制备.塑芯的引入改变了钒催化剂的制备流程,尤其是热加工程序.通过测定钒催化剂热膨胀率、热重、差热和活性等方法,研究了塑料与钒催化剂共烧过程的共热膨胀和失重效应及对钒催化剂性能的影响.结果表明,在煅烧温度段300~400℃,煅烧升温速率应控制在15℃·h-1,而塑芯的烧除过程不影响催化剂本身活性.
作者:李佳佳; 李梅; 程雪云; 孙功成; 金权; 徐荣声 期刊:《煤炭转化》 2019年第05期
选取晋南和宁东地区的两种高硫煤作为研究对象,用HCl-HF-CrCl2对煤样进行脱矿物质处理。将脱矿物质煤与稻壳和木屑两种生物质分别按不同质量比进行混合,在不同温度下共热解,研究了混合半焦收率的实验值与计算值的差异,以及脱矿物质煤与生物质共热解对煤中有机硫逸出的促进作用,并对有机硫逸出率最大的样品进行了FTIR,XPS,BET表征,探讨了生物质促进煤热解过程中有机硫逸出的机理。结果表明:当升温速率为15℃/min,温度低于700℃时,脱...
作者:李昊; 何选明; 赵璐涵; 范贵平 期刊:《煤炭转化》 2019年第04期
将新疆淖毛湖提质长焰煤与废旧橡胶粉共热解所得半焦产物作为原料,采用磷酸-水热耦合活化法制备活性焦。以亚甲基蓝吸附值为指标,探究活化条件对活性焦吸附性能的影响,结果表明:在磷酸质量分数为48.73%、活化温度为448K、活化时间为9h的条件下制备的活性焦的亚甲基蓝吸附值最高,达154.21mg/g,比未活化时提高了6倍。FTIR测试结果表明,活性焦中含有大量羟基。SEM测试结果表明,活性焦的表面粗糙,具有大量孔结构。BET分析结果表明,活化...
作者:栗童; 仲兆平; 张波 期刊:《化工进展》 2019年第09期
为探究典型生物质原料纤维素与多氢原料聚乙烯共热解过程中官能团的相互作用及协同效应,本文利用傅里叶变换红外光谱仪、热裂解-气相色谱/质谱联用仪、热重-质谱及流化床对纤维素及其与聚乙烯混合共同热解实验产物进行分析。傅里叶变换红外光谱实验表明,纤维素红外谱图的主要基团为CH3、CH、CH2,多氢原料的加入均会提升碳氢基团的相对含量。热重-质谱实验表明纤维素的实验主要产物为C3H8,聚乙烯的加入会提升C2H4的离子流强度。热裂...
作者:宋永辉; 雷思明; 马巧娜; 贺文晋; 周军; 田宇红; 兰新哲 期刊:《光谱学与光谱分析》 2019年第02期
采用热重-红外联用技术(TG-FTIR)对比研究了陕北低变质粉煤(SJC)与重油(HS)、焦煤(JM)、液化残渣(DCLR)共热解过程中气相产物的析出特性。研究表明,随热解温度升高,SJC与HS,JM,DCLR的共热解过程均可分为三个阶段。第一阶段表现为原料表面吸附物的释放,第二阶段发生解聚和分解反应,随温度继续升高,第三阶段形成更为稳定的半焦。在热解第二阶段中均存在煤与添加剂之间的协同效应,SJC作为主要的供氢体,热解产生的氢自由基与HS,JM,DCLR...
作者:冯东征; 何选明; 柯萍; 刘靖 期刊:《煤炭转化》 2019年第01期
利用AspenPlus化工流程模拟软件建立了生物质与煤共热解工艺模型。把共热解过程分为干燥、热解、分离三个单元,结合共热解实验产率数据,用AspenPlus软件对复杂的热解过程进行黑箱化处理。计算出反应热,依次对三个单元进行能量衡算,对系统能量转化效率进行评价。结果表明:生物质添加比为20%(质量分数,下同)时焦油产率最高,为12.08%,与褐煤单独热解时的焦油产率相比提高了40.45%;模拟计算结果表明,热解单元是系统的主要能耗单元,占系...
作者:刘靖; 何选明; 冯东征; 柯萍 期刊:《煤炭转化》 2019年第02期
将褐煤与石莼的混合物进行低温共热解,再将三相产物中的半焦通过KOH活化制备高性能活性炭材料,并探究活化工艺对活性炭吸附性能的影响。结果表明:褐煤中掺混质量分数为30%的石莼,为共热解最佳掺混比,并可共热解得到半焦。最佳工艺条件为:碱炭质量比3.0∶1、活化时间60min、活化温度800℃,此条件下活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值均达到最大值,分别为1701.64mg/g和699.61mg/g,吸附性能最优。活性炭的BET比表面积高达1519.3183m^2/...
作者:赵玲玲; 宋永辉; 尹宁; 陈瑶; 兰新哲 期刊:《煤炭转化》 2018年第03期
进行了低变质粉煤(SJC)与重油(HS)、煤沥青(LQ)、焦煤(JM)的共热解实验,主要研究了HS添加量对共热解过程中产品组成与结构的影响规律.利用傅立叶红外光谱(FTIR)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)等对固体焦、热解焦油的结构和组成进行分析表征.研究表明:HS的加入可有效改善低变质煤共热解过程中热解产品的产率与结构组成.随着HS添加量的增加,固体焦收率逐渐降低,而焦油收率先增大后减小,煤气收率先减小后增大;固体焦表面酚类、醇类官能团...
作者:柯萍; 何选明; 刘靖; 冯东征 期刊:《生物质化学工程》 2019年第04期
采用低温干馏装置对不同玉米芯加入量的褐煤/玉米芯混合物进行低温共热解实验。结果表明:当玉米芯加入量为30%时,焦油产率最大为11.70%,比褐煤单独热解提高了53.75%。随着玉米芯的加入量增加,热解气中CO、CH4和H2含量逐渐增大。对热解焦油进行GC-MS检测,发现添加30%玉米芯后脂肪族质量分数从褐煤单独热解的24%提高到了30.67%,酚类质量分数从6.29%提高到了18.49%,杂原子质量分数从29.75%降低到了13.33%,一定程度上实现了焦油的轻质...
作者:周仕学; 林乐腾; 王文超 期刊:《东北大学学报·自然科学版》 2004年第Z1期
用处理量为1 kg/h的回转炉作为高硫煤分别与锯末、废橡胶、废塑料共热解的反应器,研究了热解温度对各产品产率和煤气性质的影响,以及添加有机废弃物对焦炭光学组织的影响.结果表明:热解过程中有机废弃物能阻止煤粒之间发生粘结,得到粒状焦炭.焦油的生成率和裂解率随热解温度的变化可分别用正态分布函数和韦布尔分布函数模拟.锯末对焦炭中光学各向异性组织的形成和发展有阻碍作用,而废橡胶轮胎和废聚氯乙烯塑料对其有促进作用.