改质长焰煤与松木共热解协同效应及动力学分析

选取了改质新疆淖毛湖改质长焰煤和松木,在不同配比下采用自制的热解干馏装置在低温条件下进行共热解实验,同时采用热重分析分别研究了单独及不同掺混比例的改质长焰煤与松木的热解行为,并利用Coats-Redfern模型和Satava-Sestak模型两种热分析动力学分析方法进行分析。结果表明:松木的最优掺混比为20%,此条件下焦油产率为19.6%,比煤样单独热解高54.94%,比理论加权值高出5.21%;在10℃/min的升温速率下将改质长焰煤与松木以1∶1质量比混合进行热重分析,发现在300℃~430℃温度段两者存在协同效应;Coats-Redfern模型和Satava-Sestak模型分析结果都表明,改质长焰煤和松木共热解时活化能与指前因子之间存在补偿效应,Satava-Sestak模型拟合度更优。

褐煤和油菜秸秆低温共热解产物及协同效应分析（英文）

印尼褐煤(IL)与不同质量分数的油菜秸秆(RS)在自制的低温煤炭化炉中共热解,得到热解半焦和焦油。结果表明:当RS的质量分数为30%时,共热解油的产率达到最大值14.03%,产率比纯褐煤热解油产率高57.59%。热解半焦的SEM结果表明,共热解半焦比褐煤半焦孔隙结构更加丰富;热解油的FTIR和GC-MS结果表明,共热解焦油更轻质化,酸度更低;样品的热重分析表明,油菜秸秆与褐煤的DTG峰值部分重叠,共热解过程符合二级动力学方程,加入RS后,共热解反应的活化能E降低,反应性增强,TG曲线向低温区域移动。RS和IL的共热解存在协同效应,共热解实现了褐煤和油菜秸秆的清洁高效利用。

活性焦基固体酸的制备及其催化酯化性能

以新疆淖毛湖提质长焰煤与废旧橡胶粉共热解半焦为炭源,经过磷酸-水热耦合活化、磺化两步处理后,制备了固体酸催化剂。以乙醇乙酸酯化反应中乙酸的转化率为催化性能指标,探究了活化条件、磺化条件对所制固体酸催化性能的影响。结果表明,在活化温度448K,质量分数48.73%(下同)磷酸溶液中活化3h得到活性焦,在423 K磺化1 h后得到固体酸催化剂,其酸量达7.2 mmol/g,其中,-SO3H为1.30 mmol/g;在固体酸催化剂质量分数为9.5%、V(乙醇)∶V(乙酸)=2∶1、反应时间30 min条件下,乙酸转化率达81.98%,催化剂重复使用5次,仍能保持较高催化活性。

磷酸-水热耦合活化法制备的活性焦及吸附性能

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,活化焦的比表面积为410.71m^2/g,总孔容为0.538cm^3/g,中孔占比达55%以上。