过渡金属硝酸盐浸渍对和丰煤表面形貌及热解行为的影响_中国煤炭行业知识服务平台

过渡金属硝酸盐浸渍对和丰煤表面形貌及热解行为的影响

作者

钟梅赵渊马凤云李显
单位

煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室新疆大学化学化工学院煤燃烧国家重点实验室华中科技大学能源与动力工程学院
摘要

采用SEM和FTIR技术分析浸渍过渡金属硝酸盐的脱灰和丰煤样（DC）的表面结构变化特征,利用TG-MS和固定床研究煤样的热解和气体逸出行为,探讨金属组分对半焦结构和焦油组成与品质的影响。结果表明:浸渍Fe³⁺,Ni⁽2+(和Co²⁺的硝酸盐后,煤样表面疏松并重构,热解半焦产率增加,焦油产率下降,其中在Fe组分的作用下,焦油产率比DC热解焦油产率低53.71%。Fe³⁺有利于CO和CO₂的生成。XRD结果表明:Ni盐经由分解为NiO和还原生成Ni的过程来影响煤样的热解行为,而Fe和Co的作用形态主要为Fe₂O₃和Co₃O₄。在Ni和Co组分的催化作用下,半焦的不饱和度增加。与DC热解焦油相比,Fe,Ni和Co组分均可增加焦油中的轻质组分含量,促进沸点高于300℃的长链烷烃分解,使得C≥17组分含量分别比无金属组分作用时降低23.12%,11.90%和18.59%。
关键词

过渡金属硝酸盐热解行为焦油产率半焦结构沥青
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(21766035)；国家自然科学基金-新疆维吾尔自治区联合基金重点项目(U1703252)
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