水煤浆应用现状及技术进展

论文分析了我国发展洁净煤技术的重要性,说明了水煤浆的洁净煤特性;分析了我国水煤浆技术在发电、建材和煤化工等行业中的应用现状;重点介绍了近年来在制浆装备大型化、低阶煤制浆和水煤浆锅炉研发等多个方面取得的水煤浆制备和应用技术新进展,并指出了水煤浆技术利用和推广的过程中应重视的问题。

低阶粉煤催化微波热解制备含碳纳米管的高附加值改性兰炭末

由于兰炭末粒径小、挥发分低等原因限制了其在工业生产中大规模利用。因此,兰炭末高附加值改性制备是当前极具吸引力和前景的研究课题。通过KOH协助微波热解低阶粉煤制备了含有碳纳米管的高附加值改性兰炭末,研究了KOH添加量(碱碳比)对改性兰炭末的形貌和结构、石墨化度、微晶结构和碳纳米管(CNTs)含量的影响,推测了改性兰炭末中碳纳米管的生成机制。结果表明:当碱碳比为1.0时,改性兰炭末中生成了直径在30~50 nm,长度约为几十微米的碳纳米管,其含量为3.01%(质量)。随着碱碳比增加,K的刻蚀和原煤所含矿物质产生的Fe_(3)C对碳纳米管的生成具有促进作用,改性兰炭末的有序性有所增强,石墨层间距的交互作用增强,Raman光谱中出现碳纳米管的标志特征峰G′,表明生成了含有碳纳米管的高附加值改性兰炭末。此外,FT-IR光谱中改性兰炭末中的C—C、C—H和醚键C—O—C结构强度明显减弱。这种现象的产生可能有两方面原因:一是这些碳结构在催化剂的作用下成为了碳纳米管直接生成的固相碳源;二是这些碳结构热分解释放出CO和CH_(4),这些气体可作为碳纳米管的气相碳源。高附加值改性兰炭末中碳纳米管的生成可能是“顶端生成”模型和“粒-线-管生成”模型共同作用的结果。

低阶煤的傅里叶红外光谱实验分析

为探明低阶煤分子结构和主要官能团变化的特殊性和规律性,对三种煤样进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术实验。利用FTIR技术和分峰拟合技术,通过定性和半定量研究,结合子峰面积拟合,对比分析了三种煤样的化学结构参数。结果表明:三种煤样的红外光谱图构架相似,吸收峰的位置和强度有所不同;随着煤变质程度的提高,煤样中脂肪和芳香结构吸收带的吸收峰强度总和变高,其中脂肪结构吸收带的吸收峰强度变低,而芳香结构吸收带的吸收峰强度变高,含氧官能团吸收带和羟基吸收带的吸收峰强度变低。