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鄂西鹤峰地区牛蹄塘组石煤中稀土元素分布规律及其赋存特征
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作者 张号 罗凡 +4 位作者 张雷 沈宝存 胡磊 肖明宏 吕星 《矿产勘查》 2024年第5期697-707,共11页
扬子地区下寒武统牛蹄塘组石煤地层是鄂西地区重要的赋矿层位,前人多对该区域牛蹄塘组页岩气成藏开展调查研究工作,而对牛蹄塘组石煤中元素富集异常关注不够,为探讨鄂西鹤峰地区牛蹄塘组石煤富矿元素富集状态,本文对鹤地3井牛蹄塘组石... 扬子地区下寒武统牛蹄塘组石煤地层是鄂西地区重要的赋矿层位,前人多对该区域牛蹄塘组页岩气成藏开展调查研究工作,而对牛蹄塘组石煤中元素富集异常关注不够,为探讨鄂西鹤峰地区牛蹄塘组石煤富矿元素富集状态,本文对鹤地3井牛蹄塘组石煤地层展开稀土微量元素分析测试。结果表明:鹤峰地区牛蹄塘组石煤层中Li、Sc、Co、Ga、Ta、Tl、Zn、Nb、Th、Cd、In、Cs元素含量处于轻度富集状态,Cu、Ni、Mn、Cd元素含量处于富集状态,Rb、U、Ba、Cr、V、Mo元素含量处于高度富集状态。稀土元素总量(∑REE=211.10μg/g)较高,轻与重稀土元素均相对富集,轻稀土分馏程度高而重稀土元素分馏程度低,稀土元素配分模式与上地壳基本一致。本研究总结了鄂西鹤峰地区牛蹄塘组石煤伴生的稀土元素分布规律及赋存特征,为湖北省石煤及其伴生矿的成矿规律研究提供新的思路。 展开更多
关键词 鄂西鹤峰地区 牛蹄塘组 石煤 微量元素 稀土元素
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新疆和丰煤分段热解过程中产物组成的演变规律 被引量:5
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作者 邹达 白翔 +4 位作者 李显 赵渊 马凤云 王伟 钟梅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期846-854,共9页
采用热重分析仪和固定床反应器,对典型新疆煤(和丰煤)的单段热解(定义为过程1)和不同温度停留的分段热解过程进行了较详细研究。结果发现不同热解过程的煤样总失重率差异较小。不同温度段停留时均导致焦油产率下降和气体产率增加。与仅... 采用热重分析仪和固定床反应器,对典型新疆煤(和丰煤)的单段热解(定义为过程1)和不同温度停留的分段热解过程进行了较详细研究。结果发现不同热解过程的煤样总失重率差异较小。不同温度段停留时均导致焦油产率下降和气体产率增加。与仅在350℃停留30 min(过程2)相比,继续于450℃(过程3)停留使得焦油产率进一步下降15.42%,且此温度区间的H_2生成量仅为1.94 mL/g,较过程2降低94.47%,而450~600℃的气体产率占过程3总产率的60.87%,其中H_2,CH_4和C_2-C_4产率分别占各自总产率的95.02%,77.27%和66.08%,说明450~600℃以产气为主。不同温度段获得的半焦的红外分析发现350℃的半焦中官能团变化较小;而450℃的半焦中大部分官能团的振动峰几乎消失。模拟蒸馏和核磁结果表明,不同温度段停留均使得焦油中沥青质分率下降,焦油品质提升,焦油的芳香度降低,且两段停留段停留所得焦油的芳香度最低。通过上述研究,可以对新疆低阶煤的分级分质转化利用提供理论基础。 展开更多
关键词 和丰煤 分段热解 焦油结构 半焦结构 气体产率
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酸洗脱灰处理对新疆和丰低阶煤结构和萃取性能的影响 被引量:9
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作者 马亚亚 马凤云 +1 位作者 莫文龙 樊星 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期649-660,共12页
对新疆和丰低阶煤样进行酸洗脱灰处理,通过相关表征,分析了脱灰处理对煤样主体结构、石油醚和CS2萃取性能的影响。FT-IR表征表明,煤样经酸洗脱灰处理,结构仅发生了微弱改变,酸洗煤样(AC)仅在1712cm^-1处出现了较弱的原煤样(RC)所没有的... 对新疆和丰低阶煤样进行酸洗脱灰处理,通过相关表征,分析了脱灰处理对煤样主体结构、石油醚和CS2萃取性能的影响。FT-IR表征表明,煤样经酸洗脱灰处理,结构仅发生了微弱改变,酸洗煤样(AC)仅在1712cm^-1处出现了较弱的原煤样(RC)所没有的羧酸类C=O吸收峰。由TG-DTG表征可知,酸洗使得煤中小分子键断裂,但并未破坏煤样的大分子网络主体结构。以石油醚(PE)和CS2为溶剂对RC和AC两煤样进行常温两级超声萃取的研究表明,AC煤样的PE和CS2萃取率均高于RC煤样,分别从0.16%和0.53%(RC煤样)增加到0.17%和0.64%,且萃取速率也更大,显著降低了煤样的溶剂萃取次数。萃取物的FT-IR和GC-MS分析表明,酸洗处理不仅能有效脱除煤样中的杂原子,且使得煤样CS2萃取物的种类增加。另外,由萃余物TG-DTG结果可知,超声萃取主要是一个物理溶胀过程,并没有破坏煤样的大分子主体结构。 展开更多
关键词 和丰煤 酸洗 煤结构 萃取性能
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改性蒙脱土对新疆和丰煤热解行为的影响 被引量:3
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作者 张照曦 钟梅 +1 位作者 李建 亚力昆江•吐尔逊 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期402-410,共9页
采用机械球磨法制得不同Zr含量的改性蒙脱土催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、物理吸附仪(BET)和化学吸附仪(NH_(3)-TPD)表征其结构特征,在固定床中考察催化剂对煤热解产物分布和焦油品质的影响规律,基于模型化合物苄基苯基醚(BPE)、联苄... 采用机械球磨法制得不同Zr含量的改性蒙脱土催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、物理吸附仪(BET)和化学吸附仪(NH_(3)-TPD)表征其结构特征,在固定床中考察催化剂对煤热解产物分布和焦油品质的影响规律,基于模型化合物苄基苯基醚(BPE)、联苄和联苯的热解行为分析,探讨了催化剂对煤中共价键断裂规律的作用机制。结果表明:酸洗可增加蒙脱土的比表面积,添加Zr后该值先减小后增加,酸性与之相反,当Zr含量为24%(质量)(24ZrAM)时,催化剂的酸量与强酸强度达最高。在xZrAM的作用下,热解焦油产率和沥青含量均下降,特别是24ZrAM对焦油的提质活性最好,轻油组分分率最高,为53.2%(质量),长链烃含量降低了22.1%,酚类化合物增加了22.5%。BPE、联苄和联苯的转化率分别比无催化剂时提高了87.2%、63.2%和31.3%,说明24ZrAM可促进长链烃裂解和C_(al)—O、C_(al)—C_(al)和C_(ar)—C_(ar)键的断裂。 展开更多
关键词 Zr改性蒙脱土 新疆和丰煤 模型化合物 催化热解 焦油品质
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Fe改性Zr基蒙脱土对新疆和丰煤热解行为的影响 被引量:1
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作者 张照曦 钟梅 +1 位作者 亚力昆江·吐尔逊 李建 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期683-692,共10页
采用机械球磨法制备不同Fe盐改性Zr基蒙脱土催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、物理吸附仪(BET)、化学吸附仪(NH_(3)-TPD、H2-TPR)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析其组成和结构。结果表明,与24ZrAM相比,以FeCl_(3)·6H2O和FeCl2·4H2... 采用机械球磨法制备不同Fe盐改性Zr基蒙脱土催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、物理吸附仪(BET)、化学吸附仪(NH_(3)-TPD、H2-TPR)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析其组成和结构。结果表明,与24ZrAM相比,以FeCl_(3)·6H2O和FeCl2·4H2O为铁源时,3Cl−-24ZrAM和2Cl−-24ZrAM中生成了Fe–O–Zr结构。Fe的硫酸盐存在时,催化剂的比表面积显著减小。引入Fe后,催化剂的总酸量均降低,3Cl−-24ZrAM的酸量与强酸强度最高。H2-TPR显示,3Cl−-24ZrAM、2Cl−-24ZrAM和3NO_(3)^(-)-24ZrAM中Fe2O3还原为Fe3O4的温度均低于500℃。在固定床反应器中考察了催化剂对新疆和丰煤热解行为及含不同桥键模型化合物的断键机制的影响。与24ZrAM相比,不同Fe源改性蒙脱土均能降低焦油中沥青的质量分数,其中,3Cl−-24ZrAM的裂解活性最高,轻质焦油分率增加至63%,比24ZrAM提高了18.9%,轻油和酚油质量分数分别为24ZrAM的1.3倍和1.4倍,长链烃含量进一步降低,降幅为0.7%。引入Fe后,苄基苯基醚(BPE)、联苄和联苯的转化率分别比24ZrAM提高了5%、1.6%和43.9%。 展开更多
关键词 Fe改性Zr基蒙脱土 新疆和丰煤 模型化合物 催化热解 焦油品质
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新疆和丰煤的组成结构特征与解聚技术研究进展
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作者 何小强 马亚亚 +3 位作者 莫文龙 魏贤勇 郭佳 郭文仓 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3449-3453,共5页
综述了和丰煤组成结构、萃取/热溶和热解技术的研究进展。和丰煤的碳骨架结构主要由脂肪碳和芳香碳组成。含氧官能团主要包含羟基和羰基,氮元素以吡啶氮和吡咯氮的存在形式为主,有机硫主要以噻吩和亚砜的形式存在。煤中易解离小分子化... 综述了和丰煤组成结构、萃取/热溶和热解技术的研究进展。和丰煤的碳骨架结构主要由脂肪碳和芳香碳组成。含氧官能团主要包含羟基和羰基,氮元素以吡啶氮和吡咯氮的存在形式为主,有机硫主要以噻吩和亚砜的形式存在。煤中易解离小分子化合物主要由芳烃、烷烃、烯烃、酯和醇类化合物组成。低碳烷醇能够选择性的破坏煤中的含氧桥键,有利于从煤中分离含氧类化合物。在温和条件下可以利用萃取/热溶提取技术从和丰煤中提取缩合芳烃和含氧化合物等高附加值化学品。溶胀预处理对和丰煤的热解具有促进作用,但溶胀受溶剂类型、成本等因素制约,难以实现工业化应用。某些负载型催化剂和含金属阳离子的盐类化合物在一定程度上能够抑制和丰煤热解焦油的产生,促进煤中重质组分的分解,提高煤焦油的品质。和丰煤的化学组成结构、共价键的类型、含氧官能团和杂原子的存在形式仍不清晰,热解机理以及热解焦油产物的调控还需进一步研究。 展开更多
关键词 和丰煤 组成结构 萃取 热溶 热解
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