灰分和气化温度对胜利褐煤煤焦CO2气化反应性和结构特性的影响_中国煤炭行业知识服务平台

灰分和气化温度对胜利褐煤煤焦CO2气化反应性和结构特性的影响

作者

李润周敏王姗
单位

中国矿业大学化工学院
摘要

采用热重分析仪(TGA)来探究胜利褐煤的灰分和气化温度对其焦样CO2气化反应性及结构的影响。将胜利褐煤(SL)经HCl-HF酸洗处理制得脱灰褐煤(DSL)，然后在管式炉中制取焦样。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、氮气吸附脱附仪(BET)分析脱灰前后煤样的结构和性质差异。结果表明：胜利褐煤富含含氧官能团，酸洗处理不会破坏胜利褐煤中的主要官能团，但在一定程度上脱除了侧链和小分子。脱灰褐煤煤基质表面矿物质颗粒显著减少，比表面积增加，孔结构也更加发达。但等温气化时脱灰褐煤的气化反应性却低于胜利褐煤的气化反应性，故猜测两种煤焦在不同温度下气化时有着不同的控制机理，为此提出两种气化反应性指数R0.5和R0.9，结果证实：胜利褐煤气化反应性在低温阶段由煤样中碱金属和碱土金属元素(AAEM)的催化作用主导，在高温阶段由煤样的孔结构扩散作用控制。另外，采用了分布活化能模型(DAEM)和随机孔模型(RPM)对气化反应性进行动力学分析，DAEM的拟合程度略好于RPM的拟合程度。
关键词

灰分温度气化反应性焦样结构动力学分析