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Me(OH) x 对胜利褐煤气化反应的催化性能

发布时间:2021-05-22 19:29
  水蒸汽气化是实现褐煤提质利用的有效手段,但往往耗能高,反应条件苛刻,寻找合适的催化剂,可以有效的降低反应温度,减少能耗,使投入成本大大降低。本文以胜利褐煤为研究对象,通过对去矿物质胜利褐煤添加不同的金属氢氧化物(LiOH、NaOH、KOH、Ca(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2),进行水蒸汽气化实验,考察其对胜利褐煤水蒸汽气化性能的影响,再使用不同的表征手段对其结构进行表征,寻找结构变化与其反应性的关联性,从而为褐煤水蒸汽气化催化剂的选用提供理论依据。实验发现不同金属氢氧化物的添加对胜利褐煤水蒸汽气化都产生了催化作用,但作用的效果和强度不同,主要是因为在气化过程中金属氢氧化物在不同程度上影响了煤样中的碳的存在形式,降低了煤样的芳香度,提高了煤样中“C-O-C、C-OH、C-O”含量。整体而言,碱金属氢氧化物的作用优于Co(OH)2、Ni(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH... 

【文章来源】:内蒙古工业大学内蒙古自治区

【文章页数】:60 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 煤炭资源概述
    1.2 褐煤的结构及其特性
    1.3 煤气化及其影响因素
    1.4 催化气化及其研究现状
    1.5 煤热解过程中结构变化以及影响热解的因素
    1.6 课题目的及意义
第二章 实验部分
    2.1 主要试剂及试验仪器
    2.2 煤样的选取与制备
        2.2.1 原煤煤样制备(SL-Raw)
        2.2.2 去矿物质煤样制备(SL~+)
        2.2.3 添金属氢氧化物煤样制备(SL~+-Me)
        2.2.4 煤焦制备
        2.2.5 不同温度焦添氢氧化钙处理
    2.3 煤样表征
        2.3.1 工业分析
        2.3.2 红外分析
        2.3.3 拉曼分析
        2.3.4 X射线光电子能谱分析
        2.3.5 X射线衍射分析
        2.3.6 固体核磁分析
    2.4 煤样气化性能测试及热解生成气分析
第三章 金属氢氧化物对胜利褐煤气化催化性能测试
    3.1 煤样工业分析数据
    3.2 FT-IR分析
    3.3 XPS分析
    3.4 拉曼分析
    3.5 煤样中固有矿物质对气化性能的影响
    3.6 添加金属氢氧化物煤样气化性能测试
        3.6.1 各煤样气化合成气生成速率
        3.6.2 各煤样气化碳转化率对比
        3.6.3 各煤样气化生成气累积量和组成
    3.7 本章小结
第四章 胜利褐煤不同热解温度焦气化性能及添加Ca(OH)_2后对其的影响
    4.1 SL~+不同热解终温焦及添加Ca(OH)_2后工业分析数据
    4.2 SL~+在热解过程中生成气分析
    4.3 SL~+不同热解终温焦的FT-IR分析
    4.4 SL~+不同热解终温焦的SSNMR分析
    4.5 SL~+不同热解终温焦的XPS分析
    4.6 SL~+不同热解终温焦的Raman分析
    4.7 SL~+不同热解终温焦的XRD分析
    4.8 SL~+不同热解温度焦及添加Ca(OH)_2后气化性能测试
        4.8.1 SL~+不同热解温度焦及添加Ca(OH)_2后气化合成气生成速率
        4.8.2 SL~+不同热解温度焦及添加Ca(OH)_2后碳转化率对比
        4.8.3 SL~+不同热解温度焦及添加Ca(OH)_2后气化生成气累积量和组成
    4.9 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]Investigation of nanocrystalline structure in selected carbonaceous materials[J]. Manoj B.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2014(09)
[2]加强对褐煤的高效利用[J]. 李德鹏,李建松,陈传绪.  现代矿业. 2009(02)
[3]世界煤炭资源及其生产[J]. 章金罗.  中学地理教学参考. 2000(10)
[4]刘庄煤气化反应动力学特征的研究[J]. 梁杰,刘淑琴,余力,项友谦.  中国矿业大学学报. 2000(04)
[5]煤焦与水蒸气加压气化反应活性的研究[J]. 肖新颜,李淑芬,柳作良.  煤化工. 1998(04)
[6]煤结构的研究及其发展[J]. 陈昌国,鲜学福.  煤炭转化. 1998(02)
[7]世界煤炭资源及其分布特点[J]. 王国清.  地理译报. 1985(02)

博士论文
[1]中国煤炭资源分布特征与勘查开发前景研究[D]. 宋洪柱.中国地质大学(北京) 2013
[2]煤焦碱金属催化水蒸汽气化—产氢行为和催化剂性能的研究[D]. 姜明泉.华东理工大学 2013



本文编号:3201546

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