焦油模型化合物与铁基氧载体的反应特性研究

本研究以生物质/煤的焦油模型化合物(TMCs)为研究对象,在两阶段固定床实验上探究了铁基氧载体(70%Fe_(2)O_(3)/30%Al_(2)O_(3))对TMCs的转化特性,考察了不同TMCs的反应性及其转化的影响因素。研究发现,TMCs与氧载体的反应活性为:苯酚>蒽>萘,且苯酚转化生成积炭的比例最多(64%),而萘转化生成积炭的比例最少(40%);氧载体与萘的反应程度相对较高,但容易导致氧载体的烧结。此外,积炭表征显示萘生成的积炭在三种TMCs中具有最高的稳定性。增加氧载体的用量和提高反应温度不仅有利于萘和蒽的进一步转化,而且能够增加气相产物中CO_(2)的分率。由于苯酚分子具有较高的反应活性及较强的裂解效果导致其转化率随氧载体用量和反应温度的增加变化较小,然而,较高的反应温度(1000℃)导致焦油发生严重的裂解现象并产生大量积炭。三次循环实验结果表明与萘反应的氧载体失活最为严重。

某碱矿最小经济可采厚度的论证

通过盈亏平衡分析法 ,计算碱矿床的最小经济可采厚度 。

酸处理影响气化灰渣导热系数机制

灰渣经酸化处理制成多孔材料,可大幅降低其导热系数,在保温材料领域有很大的利用价值。文中采用醋酸和盐酸分别对灰渣进行酸处理,探究了酸浓度、反应温度和反应时间对改性灰渣导热系数的影响。利用原子吸收分光光度计(AAS)、X射线衍射分析(XRD)和比表面积分析仪(BET)对灰渣的组成和结构进行了表征,对引起导热系数变化的原因进行了分析。结果表明:盐酸和醋酸处理均可有效降低灰渣的导热系数,但醋酸效果更好。反应条件中酸浓度对导热系数的影响较反应时间和温度更大;而酸处理过程中一定的比表面积、介孔和结晶度的增加是导致其导热系数降低的主要原因。

固体化学链燃烧技术及污染物释放研究进展

化学链燃烧(CLC)由于其固有的CO2浓度高、易分离、CO2减排成本低等优点已成为一种具有发展前景的固体燃料燃烧技术。目前CLC技术由原位气化化学链燃烧(iG-CLC)和氧解耦化学链燃烧(CLOU)2种技术为代表。采用固体作为燃料燃烧时,其污染元素会以气体形式释放到大气或掺杂到CO 2目标气体中,带来环境及操作问题。论述了固体燃料化学链燃烧的iG-CLC及CLOU2种技术及相关原理,简述了国内外研究现状,并对2种技术的性能和优缺点进行分析。同时,着重对固体燃料化学链燃烧过程中存在的污染元素及其释放规律进行总结。对于固体燃料中的S元素,最终将会大部分转移到气相中并以H2S和SO2(iG-CLC)或单一SO2(CLOU)的形式释放,小部分会固存于灰烬中或与氧载体结合。在排放比例方面,随着燃料反应器温度的增加,燃料反应器出口处含硫气体含量上升,同时空气反应器出口处含硫气体含量下降。固体燃料中的N元素将全部转移到气相中并在2种技术中均以N2和NO形式释放,不同之处在于CLOU技术由于氧载体的释氧性使得NO生成偏多,燃料反应器和空气反应器出口处的含氮气体含量与温度的关系与S元素变化一致。固体燃料中Hg元素主要以Hg^0 和Hg^2+分布在气相中,在燃料反应器中主要以Hg^0形态存在,而在空气反应器中主要是Hg^2+,在CLOU技术中有相当一部分Hg(42.5%)保留在燃烧的灰中。燃料反应器中Hg释放量将随燃料反应器温度的升高而增加,空气反应器的Hg释放量随温度升高而降低。固体燃料化学链燃烧过程中的挥发分作为一种污染物在排放方面也需关注。结果表明燃料类型似乎对燃料反应器出口气体中的焦油量具有决定性影响,目前只发现高挥发分生物质的iG-CLC过程有焦油排放问题,而在CLOU技术中由于燃料反应器中气态氧的存在导致焦油化合物完全燃烧。最后结合污染元素性质及在2种化学链燃烧技术中的释放规律,针对减少相关污染物的排放提出了原料处理及工艺改进建议。