利用机械力化学活化粉煤灰制备莫来石

为了探索煤化学工程中粉煤灰的高附加值利用途径,利用机械力化学效应激发粉煤灰的潜在活性。以粉煤灰与Al2O3粉末混合样品(MS)为原料,通过机械粉磨的方式进行处理,并在较低温度条件下煅烧制取莫来石。该方法制备莫来石所需的煅烧温度低(1 150℃),成品纯度高(只含莫来石相和玻璃相,其中莫来石质量分数达到92%)。当机械粉磨时间为30h时,最适宜的煅烧温度为1 150℃,得到纳米莫来石的晶粒大小为35nm。针对不同粉磨时间的样品,DTA和XRD分析均表明:机械粉磨的时间越长,样品晶格结构无序化越强,大大降低了固相反应所需的活化能,提高了MS样品的活性,有利于莫来石在低温条件下析出生成。

煤焦油加氢精制催化剂研究进展

煤焦油加氢制取清洁油品是实现煤焦油高效转化的有效手段。随着我国对燃料油品标准的不断提高,对煤焦油进行加氢脱氮、加氢脱硫成为研究热点。本文主要介绍了煤焦油性质和煤焦油加氢工艺,重点综述了煤焦油加氢催化剂研究现状,并展望了煤焦油加氢催化剂的研究方向,指出开发新型绿色友好的加氢催化剂是实现煤焦油加氢技术的关键。

机械粉磨对粉煤灰物理性能的影响

为拓宽粉煤灰综合利用途径,采用机械粉磨的方式激发粉煤灰的潜在活性,研究粉煤灰在机械粉磨后的物理性能变化,利用粒度分布测试仪、比重法、SEM扫描电镜分析对粉磨不同时间的粉煤灰样品粒径分布、密度和外观形貌等物理性能进行表征。

影响酸法提取煤矸石中氧化铝主要因素的试验研究

对煤矸石中有用元素的提取,是煤矸石深度利用开发的一个方向。从山西柳林煤矸石入手分析其组成与结构,采用X射线衍射来分析不同煅烧温度下煤矸石的晶型变化。研究了煤矸石在硫酸介质中氧化铝浸出的影响因素,较好的工艺条件如下:煤矸石活化温度为750℃,酸浸温度为100℃,酸浸时间为4 h,酸矸比为1.1∶1,固液比为1∶3。在此条件下Al2O3的浸出率可以达到85.2%。

从煤矸石中提取活性氧化铝的清洁化工艺

煤矸石中含有大量的铝,将其作为一种新的铝资源加以利用,有助于减小铝需求的压力,缓解煤矸石所引起的环境污染问题。煤矸石中铝、硅主要以高岭土形式存在,活性非常低,通过热活化可以提高煤矸石活性,增加氧化铝的浸出率。用XRD对熟料和赤泥矿物组成进行分析,并通过正交试验确定了煤矸石的烧成条件和浸出条件。结果表明,烧成条件为:石灰饱和系数LSF=0.9,烧成温度1 260℃,反应时间90 min,平均颗粒直径0.085 mm。浸出条件为:Na2CO3质量浓度100 g/L,液固比3 L/mg,浸出温度85℃,浸出时间100 min。在最适宜的条件下,煤矸石中氧化铝的浸出率达85.6%。

中低温煤焦油制备火箭煤油研究

以陕北中低温煤焦油<360℃的馏分油为原料,NiMo/Al2O3为催化剂,在实验室小型固定床反应器上进行加氢试验。考察反应温度、反应压力和空速对产品收率及性质的影响,结果表明,较高的反应温度和反应压力及较低空速有利于提高加氢产品油中火箭煤油收率。将所得加氢产品油中(192~255)℃馏分作为火箭煤油产物进行检测分析,各项指标均满足GJB8087-2013(液体火箭发动机用煤油安全应用准则)要求。以煤焦油为原料制备煤基火箭煤油,不仅为煤焦油的综合利用提供了新途径,同时拓宽了火箭煤油的生产来源。

煤焦油加氢脱硫催化剂的研究进展

随着石油资源的日趋减少,煤焦油加工技术受到关注。汽车尾气中含有的硫化物严重污染环境,如何高效脱除煤焦油中含硫化合物的硫原子是开发煤焦油加氢脱硫催化剂的研究重点。简述煤焦油中含硫化合物的分布状况及其特点,并分别从贵金属、非贵金属、过渡金属磷化物、氮化物、碳化物及金基双金属催化剂方面综述煤焦油加氢脱硫催化剂的研究现状,针对煤焦油中含硫组分复杂多样的特性,提出研发高效和高活性煤焦油加氢脱硫催化剂的新方向。

超支化水煤浆分散剂的合成与性能研究

以甲醇为溶剂,采用发散合成法,以脱氢枞胺、丙烯酸甲酯和乙二胺为原料,通过迈克尔加成反应和酰胺化缩合反应合成了一种低代超支化分子骨架。以这种低代超支化骨架为起始剂,与氯乙酸反应制备了一种新型的松香基超支化水煤浆分散剂。采用红外光谱和核磁分析对产物进行结构表征,同时用这种新型的分散剂对陕西神府煤制浆,考察了制得的水煤浆的表观黏度、Zeta电位和稳定性等性能。结果表明:松香基超支化水煤浆分散剂可以制备具有较高质量分数的水煤浆,在浆体质量分数为67%,分散剂用量为0.4%(分散剂占浆体的质量分数)时,水煤浆黏度仅为980mPa.s。这种新型分散剂明显改善了水煤浆的成浆性能,增强了浆体的静态稳定性,并具有很好的降黏效果。

焦炉煤气制甲醇催化剂的工业应用

介绍了RK-05型催化剂在神华乌海能源西来峰煤化工分公司焦炉煤气制甲醇中的升温还原、生产工艺指标控制以及工业运行中出现的问题。RK-05型催化剂在工业应用中表现出机械强度高、易还原和选择性较好等优点。

中低温煤焦油加氢转化路径

以中低温煤焦油<360℃的馏分油为原料,Ni-Mo/γ-Al2O3为催化剂,在小型固定床单管加氢反应器上进行加氢实验。在压力13 MPa、空速0.4 h-1、氢油体积比1 700∶1和反应温度370℃工艺条件下进行催化加氢反应,通过对原料油和加氢产物的GC-MS的检测结果分析,确定了酚类、萘类、联苯类和菲类化合物的加氢转化路径,得到煤焦油馏分油中主要化合物的加氢反应网络。

工厂燃煤烟气脱硫技术进展

控制燃煤硫减排的重要途径是对烟气中SO2进行脱除。综述了国内外现存的烟气脱硫技术,分别介绍了氧化法脱硫、化合法脱硫和复分解法脱硫的脱除原理,并对其优缺点进行了讨论。指出在选取脱硫技术时,应从技术可行性、安全性及经济性等多角度进行分析,要根据资源现状和技术用途合理选择脱除技术。未来对烟气燃煤脱硫技术仍具有很广泛的需求,需要开发新技术以应对排放标准不断提高的要求。

剂油比对煤焦油沥青质加氢过程的影响

以中低温煤焦油沥青质为原料,采用NiMoW/γ-Al2O3商业催化剂,在反应温度380℃、反应压力8 MPa和反应时间1.5 h条件下,分别在不同剂油质量比(1∶25、1∶20、1∶15、1∶10)条件下进行加氢实验,通过采用元素分析、FT-IR、XRD、1H-NMR和XPS等分析表征手段,考察不同剂油质量比对中低温煤焦油沥青质加氢转化过程的影响。结果表明,随着剂油质量比的增加,沥青质转化率提高,加氢产物分布也发生大幅变化,沥青质和芳香分轻质化转化为饱和分。但随着剂油质量比的进一步提高,同时也发生了更多的裂化反应和缩合反应,剂油质量比在合适范围能够很好地起到加氢轻质化且抑制结焦的效果。

煤焦还原法脱硝技术研究

为了更有效地控制燃煤烟气中NO的排放，通过模拟工业锅炉燃煤烟气，在固定床反应器中进行脱硝反应，研究了煤焦种类、反应条件、烟气成分等因素对NO转化率的影响。结果表明：在所考察的3种煤焦中，工业兰炭适合作为实验煤焦，其粒径为0.6～1.0mm较为适宜；随着温度的增加，NO转化率逐渐增加，在温度为700°C、空速为10000tT1的条件下，NO转化率可达99%;随着空速的增加，NO转化率逐渐减少，但在700°C时空速变化对NO转化率没有影响；在无氧条件下，NO浓度变化对NO转化率没有影响；相同温度下，有氧存在时NO转化率较无氧时NO转化率高，〇2浓度达4%(体积分数）时NO转化率最高；在有氧条件下，S02和C02的浓度变化对NO转化率没有影响。

褐煤含水量对强制氧化着火过程的影响

利用热空气加热的方法对不同含水量褐煤煤样的强制氧化着火特性进行实验研究。通过对不同含水量褐煤煤样在不同温度条件下的升温进程、气体产生率以及耗氧量的分析，得出了在本实验条件下含水量对强制氧化着火特性的影响规律。研究表明：在本实验条件下，含水量较低的煤样着火时间更长，较大含水量对褐煤升温进程有一定的促进作用；在适当的含水量范围内，煤样的含水量越高，CO、CO2的产生率越大；含水量在19．5％～23．5％（质量分数）时，含水量越小，耗氧量越大。

煤间接液化产品生产高端白油的探讨

描述了煤间接液化的生产工艺,其粗产品经加氢精制后具有硫、氮、烯烃和芳烃含量低,正构烷烃含量高等特点,是生产高端白油的优质原料。与传统石油基油品为原料加工白油技术相比,煤间接液化产品生产高端白油具有工艺流程短、操作简单、生产成本低、产品质量高等优点;其中精制减二线、精制减三线、裂化减二线和裂化减三线可以直接作为原料进行高端白油的加工,精制尾油和裂化尾油可用于生产高粘度牌号的白油产品,为了催化剂性能的稳定,在使用前需要脱除原料中的杂质。煤间接液化产品生产高端白油加工技术的探讨为高端白油的生产提供建议和技术指导。

煤基乙二醇技术进展及市场展望

综述和分析以煤为原料经合成气间接法生产乙二醇的工业路线。以合成气经草酸酯气相加氢过程为主线,阐述其反应原理、工艺流程、设备型式、操作参数及关键技术的国产化程度,重点探讨煤基乙二醇技术在羰化/加氢反应器大型化、产物分离纯化和废弃物处置等方面的研究进展,并在国内外乙二醇生产和消费预测数据的基础上,结合现有技术的局限性,推断出国内煤基乙二醇产业面临的风险和有效的风险应对措施。大力发展新型煤化工技术,符合我国市场需求和能源结构特点,但应充分考虑投资合理性与资源、技术的储备情况,适度推进产业发展。

低级焦油酚下游精细化学品产业链技术进展

焦油酚产业链技术开发和相关产业向高端、精细化发展,是传统煤化工产业转型的方向。以低级焦油酚为基础的甲基酚合成具有催化体系近似、工艺过程通用、多产物共生的特点。开发单系统甲基酚多联产技术,有助于减少投资,增强市场适应能力。2,3,5-三甲基氢醌是该产业链走向高端化的重要产品路线。2,3,6-三甲基苯酚催化空气氧化-催化加氢还原法是氢醌合成技术方向,但需解决氧化催化剂效率与易分离性的矛盾,以及相关中间及最终产品的分离效率问题。

煤直接液化反应中分散相催化剂研究进展

煤直接液化工艺中催化剂作用十分重要,粒径小、分散性高的催化剂能够有效提升煤转化效率。将流动反应介质中小颗粒的固体催化剂命名为分散相催化剂,综述煤直接液化中常用的几种分散相催化剂,包括金属卤化物催化剂、过渡金属氧化物催化剂和铁系催化剂,提出可能的催化机理。

工厂燃煤烟气脱硫技术进展

控制燃煤硫减排的重要途径是对烟气中SO2进行脱除。综述了国内外现存的烟气脱硫技术,分别介绍了氧化法脱硫、化合法脱硫和复分解法脱硫的脱除原理,并对其优缺点进行了讨论。指出在选取脱硫技术时,应从技术可行性、安全性及经济性等多角度进行分析,要根据资源现状和技术用途合理选择脱除技术。未来对烟气燃煤脱硫技术仍具有很广泛的需求,需要开发新技术以应对排放标准不断提高的要求。

C_1～C_4含氧化合物的煤化工生产工艺

综述和分析以煤为原料生产含氧化合物的工业路线。以煤炭加工利用方式和含氧化合物的碳原子数为主线,探讨了主要C_1～C_4含氧化合物的煤化工生产及相互转化工艺路线,并列举了甲醇、甲醛、乙酸、乙二醇、丙烯酸、环氧丙烷、正丁醇/异丁醇、1,4-丁二醇和乙酸乙酯共10种代表性低碳含氧化合物的煤化工生产途径。在煤气化制合成气的基础上,采用适宜催化剂,可以经一步或多步合成大部分C_1～C_4含氧化合物,相关合成路线基本都有工业应用实例。适度发展现代煤化工,高效、清洁、高值化利用煤炭资源具有重要的现实意义。