煤与硫酸盐热化学还原反应模拟实验研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤与硫酸盐热化学还原反应模拟实验研究

作者

邓奇根吴喜发王颖南
单位

河南理工大学安全科学与工程学院河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地煤炭安全生产河南省协同创新同心
摘要

为研究煤与硫酸盐热化学还原反应（TSR反应）过程中硫化氢气体的形成机制,采用自主设计的高温高压封闭反应装置,在高温真空条件下用两种不同变质程度的煤,在含水条件下与硫酸镁进行气体生成热模拟实验。使用Agilent7890B气相色谱对热模拟温度（250℃～600℃）8个温阶的气体产物进行取样分析,探究了气体产物的生成规律。结果表明:TSR反应能够促进煤中烃类大分子的裂解,尤其是CH₄气体的生成;CO₂生成曲线由降到升的过程在一定程度上反映了TSR反应的进程;H₂含量呈波动性变化,可能是煤中硫自由基和氢的供给及消耗与硫化氢的成生呈此消彼长关系,是多种反应综合作用的结果;煤中硫含量对TSR反应程度有较大影响;煤加水反应体系中H₂S生成量较小,发生了程度较低的TSR反应,硫酸镁的加入使反应体系中H₂S生成量增大,硫酸镁促进了TSR反应,加速了烃类大分子分解。
关键词

过程模拟硫酸盐硫酸盐热化学还原反应(TSR) 硫化氢生成规律
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51774116,U1504403)；河南省科技厅科技攻关项目(182102210320)；河南省博士后基金资助项目(001703031)