低阶煤溶剂萃取及其在配煤炼焦中的应用研究

发布时间：2021-05-10 02:52

　　煤的溶剂萃取是一条研究、利用低阶煤的新思路。但对低阶煤溶剂萃取的萃取机理、工艺条件的优化及萃取物的应用还处在实验研究阶段。课题围绕煤溶剂萃取过程中煤阶、萃取温度、溶剂种类对萃取机理的影响及萃取物在配煤炼焦中的应用进行探究。实验表明:溶剂对中等煤阶的煤萃取率较高,赵各庄肥煤以洗油为萃取剂、300℃恒温1小时的萃取率为42.56%;萃取率随着萃取温度的升高而升高,360℃左右趋于最大值;极性的、具有授受氢能力的溶剂对煤的萃取效果较好,以N-甲基吡咯烷酮为萃取剂对褐煤,在360℃时的萃取率高达50%以上。为研究溶剂间相互作用对萃取的影响、优化萃取工艺条件,进行混合溶剂萃取实验,实验发现:非极性溶剂中添加极性的、酮类、授受氢类的及胺类溶剂对萃取具有协同作用;添加链状的、醇胺类及醇类溶剂无协同作用;辅助溶剂的添加比例应在10%左右。利用元素分析、红外光谱、13C固体核磁共振等分析手段对萃取物的物化性质进行分析:萃取物的H/C值相对原煤增高,萃取对煤有脱灰、脱氧、脱硫的作用。添加萃取物进行配煤炼焦时,利用工业分析、奥阿膨胀度、黏结指数及吉氏流动度等手段对配煤炼焦粘结机理进行评价,利用焦炭热反应性、... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 洁净煤技术的发展
    1.2 煤除灰工艺的发展及现状
        1.2.1 物理脱灰法
        1.2.2 化学脱灰法
    1.3 煤溶剂萃取的机理及分类
        1.3.1 煤溶剂萃取的机理
        1.3.2 煤的溶剂萃取分类
    1.4 煤溶剂萃取的影响因素
        1.4.1 萃取温度的影响
        1.4.2 溶剂的影响
        1.4.3 煤阶和煤样粒度的影响
        1.4.4 预处理与萃取的关系
    1.5 低阶煤溶剂萃取的应用
        1.5.1 煤结构的研究
        1.5.2 煤炭气化
        1.5.3 煤炭液化
        1.5.4 配煤炼焦
        1.5.5 制备高级燃料
        1.5.6 制备新型炭材料
    1.6 研究课题的提出及意义
第2章 实验部分
    2.1 研究内容
    2.2 溶剂萃取工艺路线图及实验方案
        2.2.1 溶剂萃取的工艺路线图
        2.2.2 实验方案
        2.2.3 分析标准及设备
第3章 低阶煤溶剂萃取实验及结果分析
    3.1 原料煤分析
    3.2 溶剂萃取工艺的主要影响因素
        3.2.1 煤阶对溶剂萃取的影响
        3.2.3 煤阶及温度对溶剂萃取影响
        3.2.3 溶剂类型及温度对溶剂萃取的影响
        3.2.4 混合溶剂对溶剂萃取的影响
        3.2.5 洗油中添加不同比例的NMP对溶剂萃取的影响
    3.3 本章小结
第4章 溶剂萃取对煤结构的影响
    4.1 元素分析
        4.1.1 温度及煤阶对元素分布的影响
        4.1.2 溶剂对元素分布的影响
    4.2 红外及核磁结果分析
        4.2.1 煤阶对萃取影响的红外光谱分析
        4.2.2 溶剂对萃取影响的红外光谱分析
        4.2.3 温度对萃取影响的红外光谱分析
        4.2.4 煤阶对萃取影响的核磁波谱分析
    4.3 萃取对煤粒径的影响
    4.4 本章小结
第5章 萃取物坩埚焦实验
    5.1 东欢坨气煤坩埚焦实验
        5.1.1 添加萃取物对原煤性质的影响
        5.1.2 添加萃取物对焦炭性质的影响
    5.2 配合煤坩埚焦实验
        5.2.1 不同温度的萃取物对焦炭性质的影响
        5.2.2 萃取物的添加比例对焦炭性质的影响
        5.2.3 添加鄂尔多斯褐煤配煤炼焦
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
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作者简介
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]溶剂热萃取法制备超低灰煤的研究进展[J]. 崔咏梅,赵风云,张兆翔,段晓宇,胡永琪,张晓力,黄世平,李立业.  现代化工. 2014(04)
[2]以褐煤为原料的无灰煤制备工艺研究[J]. 王蕾,樊丽华,侯彩霞,殷甲楠,梁英华.  煤炭转化. 2014(02)
[3]溶剂萃取无灰煤的软化熔融性及在配煤中的添加效果[J]. 张国富.  燃料与化工. 2014(02)
[4]煤的溶剂抽提研究进展[J]. 吴辉军.  广东化工. 2013(03)
[5]溶剂对煤液化影响的研究[J]. 薛永兵,凌开成.  燃料化学学报. 2012(11)
[6]Hypercoal对不同炼焦煤炭化改质作用的显微镜研究[J]. 郝丽芳,封萍,宋文立,林伟刚,尹圣昊,持田勳.  燃料化学学报. 2012(09)
[7]富蜡褐煤化学脱灰及其对萃取的影响[J]. 胡光洲,石欣欣,甄会丽,王月伦,秦志宏,胡亚非,张生涛.  中国矿业大学学报. 2012(03)
[8]山西寺河不同煤体结构煤萃取后的族组成特征[J]. 张小东,孔令菲,夏春鹏,乔伟,苗书雷.  煤炭转化. 2012(02)
[9]煤结构模型研究及展望[J]. 陈德仁,秦志宏,陈娟,华宗琪,陈冬梅.  煤化工. 2011(04)
[10]日本神户制钢的褐煤提质技术[J]. 郭艳玲,胡俊鸽,周文涛,赵小燕.  煤化工. 2011(04)



本文编号：3178531