低阶煤催化加氢裂解可溶物的结构分析

采用水热合成法制备了CuFeO_(2)催化剂,并将其应用于低阶煤的催化加氢裂解,将所得反应混合物利用石油醚进行萃取。采用气相色谱质谱联用仪(GC/MS)分析可溶物的组成和结构特征。结果表明:水热合成法制备的CuFeO_(2)催化剂是纳米级的CuFeO_(2)颗粒;GC/MS检测到的化合物可以划分为4个族组分,分别为脂肪烃、芳烃、含氧化合物和含氮化合物,其中芳烃的相对含量最高。研究结果对于低阶煤在温和条件下的清洁高效转化具有一定的理论指导作用。

低阶煤的催化乙醇解及衍生可溶物的结构分析

对陕北低阶煤的催化乙醇解进行了研究,通过对石油醚萃取可溶物的GC/MS和FTIRS分析,确定可溶物的种类以及各组分含量。结果表明:石油醚萃取可溶物中主要有醇类、酯类、醚类、菲类、苯酚类等化合物,其他芳香族化合物和含氮化合物含量较少。经过催化乙醇解后,低阶煤中的多种>C—O—桥键断裂,生成高附加值的小分子醇和酯类。研究结果对陕北低阶煤的清洁高值利用有重要意义,也为低阶煤的催化乙醇解的发展提供理论支持。

煤气化渣资源化技术开发与研究利用进展

随着煤气化技术的蓬勃发展,煤气化渣的产量及堆存量越来越多。目前对煤气化渣的处理引起广大学者的关注,煤气化渣综合利用率低,已严重污染土地、水源及大气。鉴于此,系统介绍了煤气化渣的来源及特点,综述了国内外煤气化渣在建材原料、土壤改良、水体修复及残炭利用等领域的研究与应用现状。基于上述分析提出针对不同特点的煤气化渣应制定特定的利用方式,以最大限度发挥其潜能;促进煤气化渣综合利用的关键技术是残碳分离和富集;规模化处理和与精细化的合理结合将是煤气化渣利用的发展趋势。

低变质粉煤粒度对型煤型焦强度的影响

以山西肥煤、山西4#主焦煤与三种不同浓度NaOH改性玉米秸秆粘结剂为原料,通过改变低变质粉煤粒度制备出系列型煤与型焦。主要探讨了低变质粉煤粒度、NaOH浓度对型煤型焦强度的影响。结果表明,质量分数为2.5%的NaOH溶液改性玉米秸秆粘结剂与3~0.425mm粉煤所得型煤抗压强度(>3100N/个)、跌落强度(>98%)较高。质量分数为2.0%NaOH溶液改性玉米秸秆粘结剂与3~0.425mm粉煤所得型焦抗压强度(>2000N/个)、跌落强度(>98%)较高。由于较多粘结剂进入粗粉煤大空隙,煤粒被很好的浸润、包围与固定,且共同参与型焦的炭质骨架形成,保证了型煤型焦的强度。粉煤粒度<0.425mm时型煤型焦强度大大下降。

神木低变质粉煤加入量对型煤型焦性能的影响

以神木低变质粉煤、肥煤与4#主焦煤为原料,配入10%玉米秱秆粘结剂,通过改变神木煤加入量制备出系列型煤型焦。探讨了神木煤加入量对型煤型焦性能的影响。结果表明,神木煤加入量为45%时,型煤型焦性能最佳,型焦工业分析为M ad=0.22%,A d=12.99%,V daf=1.43%,抗压强度与跌落强度分别为3 902.6 N/个、99.45%,M25与M10为75.47%、24.53%,符合工业应用标准。随着神木煤配比增加,型煤型焦强度均呈下降趋势。因为神木煤粒度小,空隙率小,比表面积大,迚入空隙的粘结剂少,高温热解中不能被胶质体完全包围、粘连,熔融不充分。

干馏用低变质粉煤成型技术研究

选用有机粘结剂,将低变质粉煤冷压成型煤,经中温干馏制备兰炭,研究了不同粘结剂对型煤、兰炭的落下强度和抗碎强度的影响;单一聚酰胺树脂、两种以及三种粘结剂复配的用量分别为14%、13%、12%时,兰炭的两种强度接近,粘结剂用量均为12%时,三种粘结剂复配的兰炭落下强度为94.6%、抗碎强度为54.2%,优于单一和两种粘结剂复配的强度;不同粘结剂对型煤的落下强度、抗碎强度影响较小,随着粘结剂用量的增加,型煤的两种强度均在增大,当粘结剂用量超过12%后,两种强度的增幅不明显。

低变质煤配入量对焦炭性能的影响研究

通过对榆林低变质煤和其他炼焦煤基本性质的分析,将低变质煤配入炼焦煤炼焦,研究了低变质煤的配入量对焦炭性能的影响。结果表明:随着低变质煤配入量的增加,焦炭的各项性能均在降低,在低变质煤配入量为12%时,焦炭的抗碎强度和耐磨强度能达到冶金焦三级标准的要求。综合各项性能指标,认为低变质煤的配入量为10%左右时,较为适宜。

改性黄蒿型煤型焦的性状研究

采用2.5%NaOH改性的黄蒿为粘结剂,对六组不同粒级神木粉煤原料进行干法冷压制备改性黄蒿型煤,再经热解制备改性黄蒿型焦。借助扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)对型煤和型焦进行表征,并测定其性能强度。结果表明,与型煤相比,型焦的红外特征峰强度明显减弱,谱峰数量减少,热解过程中主要发生脱水、裂解、缩聚反应,小分子及活性官能团被大量破坏,烃链结构缩合,型焦芳香度增加,其芳香度指数为4.34。型煤的性能强度随着神木煤粉粒度减小而减小。粒度较小的粉煤在成型压力作用下煤粒间隙越小,型煤脱模后受膨胀压力影响导致性能强度降低。粉煤粒度越大,煤粒间隙较大,可容纳较多粘结剂,并与煤粒产生一定的啮合力,保证了型煤的性能强度。型焦整体性能强度优于型煤。热解过程部分含氧官能团被C-C取代,并伴随挥发性物质逸出,产生的气孔分布均匀、壁厚较大,进而保证型焦性能强度。型焦强度随着神木煤粉粒度增大而增大,当神木粉煤粒级在(3~1.5)mm时,型焦抗压强度为3338.9 N/个,跌落强度为98.96%,抗碎强度为83.16%。

低温煤焦油的综合利用

随着我国经济的发展,社会的进步,低温煤焦油的综合利用问题也渐渐引起了相关人士的重视。然而,在综合利用的实践过程中,由于受到了各类因素的影响,很多企业往往都会将煤焦油堆积在煤气站,不仅未发挥其利用价值,还影响了站区环境,部分企业将低温煤焦油出售给相关人士用作烧砖瓦的材料,由于烧瓦窑不具备较好的燃烧条件,往往会在对煤焦油进行燃烧的过程中污染环境。据此,本文分析了相关问题,希望能够对现实有所裨益。

中低温煤焦油加氢技术进展

综述了中低温煤焦油加氢技术进展。介绍了中低温煤焦油的性质特点,重点阐述了中低温煤焦油加氢工艺技术特点、发展现状及趋势,详细分析、比较不同加氢技术工艺,指出了未来中低温煤焦油加氢生产燃料油与化工产品型路线的产业化发展方向。

陕北中低温煤焦油中吲哚提取研究

以陕北中低温煤焦油为原料,常压蒸馏并切取240-270℃馏分提取吲哚。利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、气相色谱质谱联用仪（GC/MS）对240-270℃馏分进行测试表征分析,考察了酸液种类、浓度、过量系数、反应温度、反应时间对吲哚提取的影响。结果表明,硫酸浓度为80%,过量系数为2.0,反应时间1.0 h,反应温度为50℃最佳。

陕北中低温煤焦油的分离与GC/MS分析

采用双溶剂萃取的方法,利用甲苯和去离子水对陕北中低温煤焦油进行多次萃取,利用GC/MS测定甲苯萃取组分中化学成分。结果表明:甲苯萃取组分中共检测出113种组分,主要成分是烷烃、芳烃、芳酚和其他含氧化合物,相对质量分数分别为10.5%、35.5%、21.2%和28.8%。芳烃种类高达59种,主要是1~2环芳烃,芳酚中相对质量分数较高的成分是苯酚、邻甲基苯酚、对甲基苯酚和2,4’-亚甲基二苯酚,相对质量分数之和约为13.6%。芳烃和芳酚总相对质量分数高达56.7%。另外,其他含氧化合物中异丁醚单个组分相对质量分数高达23.2%,说明通过双溶剂萃取的方法可以实现对煤焦油中族组分进行粗分离。

基于酚醛树脂为黏结剂制备型煤及型兰炭实验研究

以酚醛树脂为粉煤成型工艺为黏结剂,考查了成型条件中酚醛树脂含量、成型压力、无水乙醇添加量、干燥时间对型煤冷压强度、浸水强度、浸水复干强度等指标的影响,通过单因素实验法确定了型煤制备的最佳工艺条件,采用钢甑干馏装置进一步对型煤进行干馏得到型兰炭,对型兰炭进行了工业分析和冷压强度、跌落强度、发热量的测定.研究结果表明:当酚醛树脂用量为8%(质量分数)、成型压力为6 MPa、无水乙醇添加量0.16 mL/g、干燥时间为24 h时,型煤强度达到最好,经干馏后制得型兰炭的水分、灰分、挥发分、冷压强度、跌落强度、发热量均符合陕西省洁净型煤标准的质量指标.结论可为酚醛树脂作为粉煤成型黏结剂相关工艺的开发提供一定依据.

入口直径对SJ低温煤干馏炉内温度及压力的影响

陕北地区低变质煤资源丰富,是低温干馏的理想原料。目前,陕北地区煤低温干馏工艺的主要设备为内热式干馏炉。本文利用CFD软件Fluent,通过改变入口直径,分析干馏炉内的温度、压力等参数的分布规律。研究结果表明:随着入口直径增加,炉内温度减小,压力减小。

煤炭及其衍生产物的荧光碳点制备及应用研究进展

碳点(CDs)作为一种新型的“零维”碳纳米材料,具有光致发光、高溶解度、低毒性、良好的生物相容性等特性,在生物学、化学、食品科学和能源等领域应用广泛。煤炭及其衍生产物是优质、廉价的碳源前驱体,利用煤炭及其衍生产物制备CDs的过程中,通过调控CDs组成可改变其结构和荧光性质。重新利用可减少污染物对环境的影响,提高其利用价值已成为关注的焦点。综述了煤炭及其衍生物CDs的制备方法、应用及未来研究方向,旨在探讨煤炭及其衍生产物在CDs合成中的应用潜力和优势,目前在研究领域面临的挑战,对于进一步研究提供一定的参考。

改性煤渣球的制备及在废水处理中的应用

针对目前煤气化渣综合利用率低,造成土壤、水体及大气污染的问题,以煤气化渣为原料制备得到煤渣球并用于废水处理。结果表明:原煤渣经过5 mol/L HCl溶液处理后,不仅煤渣中的有害金属含量明显降低,同时煤渣变得更为粗糙,且存在大量微孔,比表面积迅速增大;在负载金属锰后对亚甲基蓝模拟废水进行吸附,吸附量可以达到13.1 mg/g,吸附效果显著;以丁二酸作为交联剂,对聚乙烯醇进行改性得到有机粘合剂,并制备得到煤渣球;以煤渣球作为吸附剂,不仅吸附效果有所改善,而且有利于分离回收再利用,为煤气化渣的资源化开发利用奠定了基础。

电厂烟气余热利用管壳式换热器的腐蚀与防护

管壳式换热器在我国被广泛应用于石油化工、电力、机械、食品、制药等行业,但是在上述领域中,换热器金属普遍都会产生严重的腐蚀,进而对工业生产造成破坏。本文针对陕西双翼煤化科技实业有限公司发电厂的立式换热器的腐蚀问题展开讨论。分析管壳式换热器金属腐蚀的类型和影响因素,提出管式换热器金属腐蚀的防护措施,采用涂层和阴极保护联合防腐措施效果显著,具有工业应用前景。

高校化工专业实验室安全管理机制探索

化工是以化学理论为基础,侧重于工程技术的工程学科,其实验类教学比重很大,所以保证化工类专业实验室的安全运行就极为重要。针对化工类实验室存在的运行和管理上的问题,文章重点做出了分析,并提出了相关解决方案。诸如加强安全培训及考核机制,提高师生安全责任意识及对危险发生后的处理能力,并严格执行实验室准入制度,加强组织管理,提高管理人员权限,制定应急预案,规范实验药品、设备及气瓶的使用及储存,完善消防、急救等安全防护设施,以保证实验室的运行安全。

Co/Ni/ZSM-5催化改质热解煤气与煤焦油及其机理

以过量浸渍法制备不同Ni、Co比例改性的ZSM-5分子筛为催化剂,通过XRD、SEM-EDS、BET、NH_(3)-TPD对催化剂进行表征。研究不同配比的Ni/Co/ZSM-5催化剂、热解温度、催化剂添加量对神府煤热解煤气与煤焦油组分变化的影响。结果表明,经Ni3Co5Z催化剂催化后的热解煤气总体积分数较原煤提高11.69个百分点,其中H_(2)体积分数和CH4体积分数分别提高了4.25个百分点、5.37个百分点;650℃为最佳热解温度,H_(2)体积分数和CH4体积分数分别提高了6.77个百分点、0.50个百分点,而催化剂的加入量对煤气体积分数影响较小。当催化剂为Co3Ni5Z、催化剂添加量为0.3 g、热解温度为600℃时,煤焦油中芳香烃与酚类的面积分数较原煤分别提高了5.91个百分点、3.35个百分点。Ni/Co/ZSM-5催化剂的酸量与催化性能关系密切,一定程度的酸量能促进煤的热解,提高煤气的高价值气体组分产量,改善煤热解油品的品质。

利用粉煤灰基X型沸石去除废水中的铜离子

本研究采用经碱熔融-离心提取处理的粉煤灰为原料,经水热反应法两步合成高纯度X型沸石。研究了含Cu^(2+)模拟废水溶液pH值与Cu^(2+)初始浓度对废水中Cu^(2+)去除效果的影响。结果表明,在25℃,pH值为6,吸附剂X沸石的投加量为1g·L^(-1),静态饱和吸附量为62.28mg·g^(-1),溶液初始浓度较低时,吸附过程符合准一阶动力学模型,溶液初始浓度较高时,吸附过程符合准二阶动力学模型。粉煤灰基X型沸石对Cu^(2+)的吸附符合Langmuir吸附等温方程的自发吸热过程。