半焦
- 低阶煤热解磁化及其半焦产物中硫和重金属分布特性
比于原煤，煤热解半焦是一种更清洁的固体燃料，它可以广泛用于各个领域，如工业和民用燃料、高炉喷吹燃料、活性炭制备等[12]。热解温度和原煤特性对煤中硫在热解过程中的迁移转化至关重要[13]。Cui 等[14]研究发现，在相同的热解温度下，不同煤种的失重率大小顺序为：褐煤>烟煤>无烟煤。李梅等[15,16]选取了三种煤，对其原煤和不同温度的半焦中的硫进行了化学分析，发现热解温度逐渐升高，三种煤中的全硫含量都逐渐降低；并且随着煤化程度的提高，含硫组分的有效脱除需
燃料化学学报 2023年10期2023-10-30
- 半焦作为催化剂/载体催化焦油裂解研究
碳。有文献报道，半焦是生物质/煤经过热解或者部分气化产生的固体产物，资源丰富，价格低廉，可“原位”制得，能有效促进焦油裂解，且本身固有的碱和碱土金属（AAEMs）对焦油裂解也具有催化作用[1]。由此可见，半焦作为催化剂或载体用于焦油裂解具有广阔的应用前景。本文阐述了半焦作为催化剂/载体用于焦油裂解的研究进展，主要对热解温度、反应温度和AAEMs等对焦油裂解的影响及催化剂失活原因进行了评述。通过半焦负载金属（Ni和Fe等）构筑金属/半焦负载型催化剂弥补半焦作
辽宁化工 2022年12期2022-12-29
- 油页岩半焦资源化利用研究
开采利用。油页岩半焦（简称半焦）是油页岩提取页岩油后的固体废弃物——灰渣，其产量占油页岩原矿的60%～80%。我国油页岩矿年开采量超2 000万t，年产生半焦1 600万t。半焦主要用于水泥厂配料和发电厂配煤，售价为40～50元/t，利用率及附加值极低，大量堆存于矿区，破坏地形地貌、压占土地，引发次生灾害，污染环境，造成水土流失及资源浪费。在碳达峰形势下，半焦资源减量化、资源化、无害化的综合开发利用十分必要和迫切。1 半焦资源化利用前景半焦的资源化利用研究
中国资源综合利用 2022年8期2022-09-02
- 煤热解半焦的活化及其脱硫性能研究
术的成熟，其产物半焦已实现规模化连续生产[6]。半焦具有一定孔隙结构[7]，在环境保护领域显示出巨大的应用潜力[8-10]。本文以半焦XR和ZR为原料制备出活性半焦XC和ZC，考察了其脱硫性能及孔隙结构，获得高效活性半焦的制备方法，为新型干法脱硫技术的开发提供了参考。1 实验部分1.1 材料与仪器半焦XR、ZR(不同热解工艺产生)均来自于陕北某能源化工企业；CO2(99.995%)；O2(99.995%)；N2(99.999%)；SO2标准气体，采购于济宁
应用化工 2022年5期2022-07-11
- Fe2O3和MnO2催化半焦燃烧与脱硝的试验研究
发展，大量堆积的半焦不仅造成资源和空间的浪费，而且污染环境[1]。添加金属氧化物已经被证明是一种促进煤燃烧和降低污染物排放的有效方式[2]，过渡金属添加剂具有较好的催化作用，且价格低廉[3]。研究发现，Fe2O3对煤转化具有良好的催化作用[4-6]。二氧化锰对降低煤粉着火点温度效果最好[7-10]。本文选择Fe2O3和MnO2作为添加剂，研究其对半焦燃烧特性和催化脱硝的影响，从而达到清洁高效的燃烧半焦的目的。1 实验部分1.1 材料与仪器煤，山西平朔煤；半
应用化工 2022年3期2022-05-27
- 直立内热干馏炉所产不同粒度半焦的组成与结构特征*
7]。另一方面，半焦产品的质量波动较大，不同粒度半焦之间质量差异尤为明显[8-12]，这对铁合金、电石、化工与钢铁等下游半焦的稳定生产造成不利影响。在生产半焦所用原料和工艺均一致的条件下，不同粒度半焦产品的组成和性能存在较大差异[11]，一方面可能是由不同粒度半焦原料在热解反应器内的热解行为差异造成的，传热与传质效率的差异使不同粒度半焦的热解反应存在较大区别[13-17]。另一方面，由于在半焦制备过程中，原煤中部分含硫与含氮有机基团随着裂解反应不断转化并从
煤炭转化 2022年2期2022-03-14
- 油页岩半焦作为水泥混合材的可行性研究
产生大量的油页岩半焦[2-3]。油页岩半焦是一种具有高灰分低热值的劣质燃料，含有水溶性苯酚、硫化物、多环芳香烃等有毒污染物，如若处理不当，不仅会占用大量可用耕地，而且会污染水资源，对环境造成严重危害[4]。大宗消耗工业固废综合利用，最有效的方法是制备各种建筑材料。目前，油页岩燃烧灰渣的研究较为成熟，可以利用油页岩灰渣配置水泥生料[5]、制备微晶玻璃[6]、提取氧化铝[7]、作混凝土掺合料[8]等。关于油页岩半焦的研究相对较少，现有研究多集中在其燃烧特性方面
硅酸盐通报 2022年2期2022-03-12
- 化学改性对半焦吸附性能影响
00)0 引 言半焦是一种廉价的煤热解产物，具有固定碳含量高、反应性好、孔隙发达等特点，是一种良好的吸附剂[1]。半焦表面含有大量含氧官能团，易被修饰，常用作吸附剂或催化剂。半焦经过改性后可以产生更多的孔隙和更好的吸附能力。半焦的改性活化方法包括物理活化和化学活化。物理活化以氧化性气体为改性剂，在高温下对含碳原料进行改性，分为水蒸气活化[2]、二氧化碳活化[3]和氧气改性活化[4]等方法。化学活化是将一些化学药品混入或浸渍半焦中，在一定温度下活化，以此对半
洁净煤技术 2021年5期2021-11-20
- 碱/碱土金属对煤热解半焦燃烧特性的影响
热解提油，副产品半焦燃烧的工艺路线可以回收其中的碳氢资源制备高品位燃料和化学品，是实现我国低阶煤高效分级利用的重要途径，同时也被列入了国家发改委和能源局的《能源发展“十三五”规划》[1]。然而，作为煤热解主要产品的半焦(收率>60%)，由于挥发分低，具有燃点高、燃尽温度高、NOx排放量高、燃尽率低等缺点。因此如何促进半焦燃烧性能、提高半焦燃烧效率，是实现低阶煤高效分级利用的关键技术瓶颈之一。前人在半焦单独燃烧特性方面开展了较多实验室基础研究[2-3]，对影
洁净煤技术 2021年4期2021-09-03
- 勘 误
474 页《棉秆半焦与载镍橄榄石固-固化学链反应动力学研究》一文中，图9横坐标应改为8.0 × 10-4-1.0 × 10-3(1/T(K-1))，特此更正。更正后的图9如下：图9 基于不同模型函数产气及半焦的 Arrhenius 曲线Figure 9 Arrhenius curves of gas productions and CSC based on different models
燃料化学学报 2021年6期2021-07-29
- 神华煤直接液化残渣半焦表征特性分析
解提取重油及剩余半焦再利用2种方式，其中先热解再利用的方式不但可回收重油资源，且残渣半焦的利用更加洁净，可实现残渣的梯级利用。对于先热解后利用的方式，残渣半焦作为后续利用的原料，其表征特性对后续利用有着显著的影响[12-17]。然而，前人的研究多针对液化残渣，对液化残渣半焦开展的研究甚少，因而以下针对液化残渣半焦进行表征分析，为以液化残渣半焦为原料开展的液化残渣利用提供基础数据支撑。1 试 验1.1 试验样品实验样品为神华煤直接液化残渣半焦(以下简称残渣半
煤质技术 2021年3期2021-07-07
- 半焦与洗中煤混燃特性及动力学分析
性和经济性要求。半焦，俗称兰炭，占我国煤炭资源总储量的55%[3-4]，具有高化学活性、高电阻率、市场价格低等特点，广泛用于钢铁冶金、塑料添加剂、半焦吸附剂、催化剂等方面。但近年来我国以低阶煤为原料的热解产业快速发展，半焦产量过剩，造成半焦企业亏损，环境得不到有效治理，如何实现半焦高效、清洁、稳定的利用，仍然是一个亟待解决的难题。洗中煤占我国原煤储量的7%～8%[5]，主要用于燃煤电厂锅炉，但低热值、高水量和高灰分，在生产实际中易造成给煤机阻塞、受热面结渣
电力科技与环保 2021年3期2021-06-19
- 离子液体预处理对桉木热解半焦结构和反应性的影响
性挥发分、焦油和半焦，后者可用于炼钢，或用于制备活性炭、固体燃料电池和吸附剂等[1]。在钢铁冶炼中，作为炼钢用焦，其反应后强度（CSR）是评价半焦的抗碎能力和耐磨能力的一个重要指标，而半焦的反应性与反应后强度呈负的线性相关，半焦的反应性升高，则反应后强度降低，半焦在高炉中产生大量粉末，导致高炉炉况变差，影响正常工作[2]。同时半焦也可作为气化原料用于合成气生产，后通过费-托反应合成多种大宗的基本化工原料[3]，但因为半焦气化是一个慢反应，而高反应性半焦则有
化工学报 2021年4期2021-05-15
- 丁香酚在生物质半焦催化下的转化行为
程中自产的生物质半焦作为生物油提质的催化剂，具有简单易得、廉价等特点，更有利于产业化利用[5]。生物质半焦的催化性能受孔隙结构、表面活性基团以及所含金属元素等协同影响。Lee等[6]利用生物质半焦催化转化生物油中苯酚时发现，生物质半焦表面活性官能团与酚羟基通过氢键所形成的过渡态在催化过程中起主导作用。Feng等[7]在同一条件下比较了3种生物质半焦对酸洗稻壳气化焦油的催化重整效果，结果表明，催化效果与半焦含有的碱金属和碱土金属的含量完全不成正比，半焦自身结
林业工程学报 2021年2期2021-03-31
- 蜂窝状活性半焦催化剂用于烟气脱硫脱硝性能的研究
理技术受到关注。半焦是泥煤、褐煤和烟煤等劣质煤经低温(500～700) ℃干馏得到的固体产物，我国半焦资源丰富、产量巨大[4-5]，但与发达国家相比，半焦资源利用水平较低。半焦作为一种具有良好应用潜力的吸附材料目前没有得到大规模利用，主要原因是半焦与活性炭等材料相比孔隙结构不够丰富、机械强度较低[6]，因此通过活化、成型等加工处理步骤，进一步提高半焦孔隙结构和机械强度，并在半焦表面负载催化剂，制备得到规整活性半焦催化剂用于燃煤烟气脱硫脱硝净化处理，可以有效
工业催化 2021年12期2021-03-21
- 煤热解半焦结构及其对制备型煤成型特性的影响*
，加大洁净燃料如半焦产品等在农村地区的使用比例尤为重要。半焦是煤低温热解所得的固体产物，与原料煤相比，具有低含水量、低挥发分、低有害元素、高热值等特点，是优良的民用燃料。近年来，国内外学者对半焦产品的污染物排放进行了研究。LIU et al[4]的研究表明，与燃烧块煤相比，使用焦产品能有效减少PM2.5和PAH的释放。梁斌等[5]分析了烟煤块煤和兰炭燃烧的PM和PAH的排放因子，其中烟煤块煤的两种排放因子分别为3.65 g/kg和989.6 μg/kg，高
煤炭转化 2021年2期2021-03-16
- 油页岩矿物质催化半焦燃烧特性及机理
热解所得热解气和半焦可作为燃料燃烧，产生高温热载体为热解反应器提供热量[7-11]。该工艺具有处理量大、油收率高、适合小颗粒原料等技术优势，代表性的工艺有德国Lurgi-Ruhrgas 工 艺[12]、爱 沙 尼 亚Galoter 技 术[13]、Alberta Taciuk Process(ATP)工艺[14]、大连理工大学的固体热载体工艺[15]与中国科学院过程工程研究所的内构件移动床固体热载体干馏工艺[16]。由于热解后的页岩半焦属于高灰分含量燃料，
化工学报 2020年12期2021-01-29
- 低阶煤催化解聚半焦的孔结构特点与CO2气化反应性
的可替代贫瘦煤的半焦。在研发低阶煤热解技术的同时，热解过程中的大宗产品半焦的利用也成为研究的焦点。半焦的利用基本上集中于3个方面:燃料、气化原料及吸附材料。作为燃料，半焦可以直接用来燃烧，也可改进用作高炉喷吹燃料[2-6]。相对于原煤气化，半焦在气化过程中生成的焦油量少，利用半焦作为气化原料可在一定程度上简化气体净化系统[7-13]。在热解过程中，挥发分的析出使半焦形成了更多的介孔，因而半焦也可改进用作生产吸附剂的新材料，开发其在烟气脱硫[14-15]、脱
煤炭学报 2020年10期2020-11-30
- 碳酸钙形貌对热解桉木半焦反应性影响的研究
热裂解可获得热解半焦炭，由于其具有比表面积大、多孔性、高导电性等特点，具有广泛的潜在用途，近年来成为研究的热点[4-6]。热解半焦可进一步气化制备应用广泛的合成气，后者是合成许多基本有机化工产品的原料。然而半焦气化过程是一个缓慢的过程，因而提高半焦气化反应性就成为研究的焦点[7-9]。对于生物半焦反应性的研究，学者大多借鉴煤半焦反应性研究方法，采用热重分析法对不同生物质制备生物炭燃烧特性与反应性进行研究。冯冬冬等[10]对酸洗后的生物质进行碱金属/碱土金属
高校化学工程学报 2020年5期2020-11-24
- 半焦粉末基质子吸附剂的制备及其吸附性能*
馏废弃的固体产物半焦粉末为原料，借助半焦粉末适宜的侧链和含氧官能团，多效耦合、高效磺化制备多孔、多官能团等性能优异的含质子吸附剂，并对磺化半焦质子吸附剂进行表征，采用吸附法处理含酚废水，通过质子吸附剂与吸附质分子间的作用力，达到半焦粉末的充分利用和废水净化回用。1 实验部分1.1 原料、试剂与仪器半焦：陕西榆林北元化工有限公司。硫酸：纯度98%，硝酸：纯度65%，盐酸：纯度37%，四川西陇化工有限公司；氟化氢：纯度40%，国药集团化学试剂有限公司；氢氧化钠
化工科技 2020年5期2020-11-21
- 半焦脱硝体系中重要碳氧中间体结构及其作用
CR）脱硝工艺与半焦直接还原工艺的经济性。结果表明，烟气中O2体积分数较低时，半焦脱硝法年平均成本仍低于SCR 脱硝工艺；随着O2体积分数的上升，半焦脱硝法成本增加。热量回收利用和O2的选择性是半焦脱硝法的关键问题，尤其是对于O2体积分数较高的烟气，其所能获得的收益占总资金流动量的比例可高达85%。若无法进行合理有效的热量回收，并提高O2对NOx的选择性，当O2体积分数高于1.6%时，半焦脱硝法的成本将超过SCR脱硝法。因此对该工艺所涉及的碳−氮−氧反应体
综合智慧能源 2020年10期2020-11-17
- 用于烟气脱硫活性半焦的制备及其性能研究进展
。近年来，将煤基半焦用于烟气脱硫的相关研究也引起科研工作者的高度关注。本文对脱硫活性半焦的制备及性能研究进展进行了系统总结，分析了研究现状及目前存在的问题，为今后发展方向提出了一些建议。1 以半焦为原料制备脱硫活性半焦及其性能随着煤中低温热解技术的不断成熟，作为热解产物的半焦已经实现了规模化连续生产，如何提高半焦的附加值成为一个重要研究方向[7]。在热解过程中，半焦形成了一定的孔隙结构，Zhou等[8]发现在不同热解工艺条件下所得到半焦的比表面积为36.0
应用化工 2020年9期2020-09-29
- 微波场中热再生温度对活性半焦组成、结构的影响
10055)活性半焦具有良好的吸附性能，可用于吸附处理气态汞、硫化氢、亚甲基蓝、焦化废水、油田含油废水、印染废水等低浓度有机废水及大气中的有机污染物、硫化物等，且活性半焦的吸附性能与其组成和结构密切相关[1-2]。但考虑成本及二次污染问题，废活性半焦亟待再生利用。废活性半焦再生符合“十三五”国家科技创新规划提出的资源高效循环利用政策。废活性半焦的再生方法主要有热再生、水洗再生、氨水再生和微波再生[3-4]。微波再生法加热均匀快速、热效率高、能耗低、易于控制
煤炭加工与综合利用 2020年8期2020-09-11
- 半焦催化裂解煤焦油试验研究
热解过程中产生的半焦经活化后用做催化剂具有明显的优势：丰富的孔隙结构、表面含有金属物质、生产成本低[3-6]。另外，在电厂煤粉原位制备粉状活性焦过程本身即产生半焦，因此采用半焦作为催化剂来降解焦油可大幅减少运行成本。热解产生的半焦成本低、易获得，众多学者对其作为催化剂催化裂解焦油进行了研究。Matsuhara等[7]在750～900 ℃以褐煤快速热解产生的半焦重整焦油，结果发现，900 ℃时，重整非常迅速和广泛。刘殊远等[1]对比研究了热态半焦和冷态半焦催
洁净煤技术 2020年4期2020-08-07
- 热解半焦的清洁高效利用现状及研究进展
产生的固体副产品半焦约占原煤质量的50%～70%［6］，所蕴含的能量占原煤80%左右［7］，如何高效、清洁、大规模地利用副产品半焦已成为实现低阶煤梯级利用的关键一步。本文综述了目前半焦在我国工业化领域中的应用情况及存在的问题，分析了半焦作为清洁燃料大规模燃烧对实现低阶煤梯级利用的必要性，对国内外半焦清洁燃烧技术的研究进展进行了总结，为今后该领域的研究提供参考。1 半焦的性质半焦（又称兰炭）是无黏性或弱黏性的高挥发分低阶煤经中低温热解，析出煤气、煤焦油后得到
综合智慧能源 2020年7期2020-08-04
- 污泥热解半焦对罗丹明B吸附行为研究
气[3]的副产物半焦为吸附剂，以染料罗丹明B为吸附质，通过对半焦表征分析、单因素实验及对其吸附行为研究，以期为染料废水处理提供新材料，对市政污泥的综合利用提出新途径。1 实验部分1.1 试剂与仪器污泥热解半焦为本课题组经机械球磨污泥热解产气后剩余的固体半焦；RhB、NaOH、HCl均为分析纯。Gemini VII比表面积分析仪；D8 ADVANCE X-射线衍射仪；Thermo Fisher Nicolet Is50傅里叶红外光谱仪；UV-1800紫外-可
应用化工 2020年6期2020-07-30
- 加氢气化半焦应用研究进展
轻质油品[1]及半焦的过程，是实现煤炭高效清洁梯级利用的先进技术之一。煤经过加氢气化反应，可有效提取煤中的苯环类化学品，同时产生大量甲烷，甲烷有效气成分达到60%(扣除循环氢气)。高附加值化学品和高甲烷有效气成分使加氢气化技术成为煤梯级利用的重要技术之一，目前，我国有百吨级工业示范装置在运行调试[2]。粉煤发生加氢气化反应后生成大量粉状半焦，半焦质量占干基煤质量的40%～50%，具有碳含量高、热值高、挥发分低、孔隙发达、比表面积大，机械强度小，堆密度小等特
煤炭加工与综合利用 2020年6期2020-07-17
- 神木原煤及其热解半焦的燃烧与污染物排放规律研究
化学品，再将剩余半焦进行燃烧，实现低阶煤资源的梯级利用，从而，一方面提高了低阶煤利用的能效，另一方面也可大大减少对环境的污染。热解是指煤在无氧条件下加热至较高温度，所发生的一系列物理变化和化学反应。在此过程中煤会发生交联键断裂、产物重组和二次反应，最终得到气体（热解气）、液体（热解油）及固体（半焦）等产物。焦油中含有苯、萘、蒽、菲以及目前尚无法人工合成的多种稠环芳香烃类化合物及杂环化合物。与直接燃烧相比，热解实现了煤中不同成分的梯级转化，是一种资源高效综合
化学反应工程与工艺 2020年2期2020-02-07
- XRD和Raman法评估热解气氛中H2和CO对半焦化学结构的影响
段。其中,产生的半焦可作为燃煤发电、煤制天然气、煤制甲醇以及进一步深加工的原料,从而有效提高低阶煤的使用领域和应用价值。为了利于半焦的末端利用,需要根据不同用户的需求制备具有不同热稳定性、吸附性能、机械强度及反应性能等性质的半焦,而通过调控热解条件以优化半焦的化学结构是改善半焦相关性能的关键[1]。世界各国学者对煤热解过程中的热解条件,如温度、气氛、升温速率、保温时间、压力等对半焦结构及性能的影响进行了大量的研究[2]。其中,热解气氛是影响半焦理化性质的重
燃料化学学报 2019年11期2019-11-22
- 煤泥半焦浮选提质试验研究
世永等[5]通过半焦末浮选脱灰试验，发现半焦末采用非离子表面活性剂进行表面改性后，浮选指标最为理想。目前，国内外对小粒径煤的低温热解转化过程尚无系统的研究，特别是煤泥低温热解制取半焦更是极少见诸于报道。低温热解技术虽然脱除了煤泥的挥发份，使固定碳得到了富集，但同时也富集了灰分。针对煤泥半焦产品灰分较高、粒度较细的特点，本研究采用浮选法对其进行提质降灰处理，研究煤泥半焦浮选提质的可行性，以实现煤泥半焦的高效资源化利用。1 试 验1.1 试样来源与性质试验原料
中国矿业 2019年9期2019-09-23
- 停留时间对褐煤半焦孔隙特征及水分复吸的影响
061)褐煤热解半焦水分复吸特性，不仅影响提质煤的储存、运输及作为动力燃料的使用，而且直接影响提质煤的深加工利用方向，是褐煤热解工艺技术的基础问题之一。针对褐煤提质产品的水分复吸现象，国内外进行了一定的基础研究。莫琼等[1]运用化学滴定和氮吸附对样品物化结构进行表征，发现提质使褐煤孔结构发生变化，孔体积和比表面积随提质温度升高呈现先增大后降低的趋势，可破坏褐煤孔结构和含氧官能团，抑制褐煤对水分的复吸行为；印杨等[2]分析了褐煤中水分的赋存形态，指出提质褐煤
煤炭加工与综合利用 2019年3期2019-06-24
- 生物质半焦气化及应用研究现状
可燃气体、焦油和半焦。其中，半焦含有大量的固定碳成分[1]，可被用作气化原料。而且生物质半焦具有丰富的多孔结构，含有微量碱性金属元素等特点，具有一定的催化性和吸附性。生物质半焦的充分合理利用，对保护环境和提高能源利用效率方面具有重要意义[2-5]。1 生物质半焦气化1.1 水蒸气气化高温水蒸气作为生物质气化剂，可促进气化反应的进行，抑制焦油的生成。提高气化产率，增加H2产量。同时高温水蒸气可以更好地稳定气化炉内温度场，使得气化炉气化效率和气化强度维持在一个
应用化工 2019年7期2019-02-28
- 半焦浮选脱灰原理及研究现状
极其重要[2]。半焦是褐煤、低变质煤在较低温度(700℃)下反应得到的炭质还原剂产物，如果半焦干馏分解反应温度继续升高到1000℃左右，半焦会经过高温进行进一步的分解，残留的炭质部分通过脱出挥发分不断向内收缩，形成焦炭[3]。半焦是煤炭进行了一定的热解反应，结构上具有酥松多孔的特点，但是半焦含有较高的灰分，影响其经济价值和使用范围，并且未处理过的原半焦，吸附能力和普通活性炭相比有较大的差别，所以需要对半焦进行处理脱灰，来增加它的附加值和拓宽它的使用范围。我
山东化工 2018年21期2018-11-29
- 半焦富氧燃烧扩散效应研究
0049,西安)半焦又称为兰炭,是无黏结性或弱黏结性的高挥发分烟煤在中低温条件下干馏热解得到的较低挥发分的固体炭质产品[1]。半焦的利用方式主要包括制活性炭、高炉喷吹燃料、电石用焦、气化原料、还原剂载体等。随着我国经济发展,半焦的需求量也在不断增加[2]。半焦具有高固定碳、高灰分、低挥发分、着火温度高、难以燃尽等特点[3],所以许多研究者对半焦的燃烧利用进行了研究,并取得了一定的成果[4-8],例如:朱建国等阐释了细粉半焦在0.2 MW预热燃烧试验台的预热
西安交通大学学报 2018年9期2018-09-12
- 富氧气化半焦的孔隙特性研究
施煤热解、气化、半焦燃烧的分级利用[1-2]，则可使煤气化技术[3-6]简化，实现煤炭资源高效低污染利用。半焦作为煤气化后的产物，与原煤在表面形态、内部结构上有很大的区别。而半焦的孔隙结构特性对煤气化和燃烧过程都有明显的影响。孙瑞等[7]研究发现高温和较高烟气含氧量对半焦孔隙结构变化有促进的作用，半焦燃烧反应中比表面积的变化趋势与半焦燃烧反应速率的变化趋势相似；周毅等[8]从气化操作条件、半焦颗粒粒径、半焦工业分析三方面分析了影响半焦孔隙结构的因素，并得出
佛山陶瓷 2018年1期2018-05-16
- 半焦加压燃烧的污染物排放及灰渣特性
焦油、煤气,并对半焦或焦炭再利用,可实现以煤低温热解技术为核心的多种煤炭转化技术的优化组合,从而得到焦油、煤气和半焦等多种高附加值和高工业价值的化工产品[1].半焦作为煤低温热解的产物,同时也是燃烧系统的原料,其燃烧直接影响到整个煤加压分级转化过程,而它高灰分、低挥发分、着火点高、难以燃烧的特点使其在利用上存在一定难度.近年来,国内外很多高校和研究所都进行了半焦燃烧的相关研究[2-7].陈晓平等[8-9]针对煤气化半焦利用加压热重分析仪研究了半焦种类、压力
东南大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-04-12
- 半焦调质城市污泥的成浆性能及其污泥煤浆的流变特性
411201)半焦调质城市污泥的成浆性能及其污泥煤浆的流变特性戴财胜，张仲欢，马淞江(湖南科技大学 化学化工学院，湖南 湘潭 411201)采用成浆实验法研究了半焦调质城市污泥的成浆性能以及半焦调质城市污泥与煤混合物的成浆性能及其浆体流变特性。结果表明：半焦的含量是影响半焦调质城市污泥成浆性能的关键因素，半焦调质城市污泥的成浆性能随其半焦含量的增加而变好，当半焦的含量增大到80%时，半焦调质城市污泥的定黏浓度仍只有33.88%，说明其成浆性能差;泥煤混合
煤炭学报 2017年8期2017-09-25
- 不连沟煤热解半焦燃烧特性研究
4）不连沟煤热解半焦燃烧特性研究薛新巧1，2，冯钰2，靳立军2，胡浩权2（1宁夏工商职业技术学院化工系，宁夏 银川750021；2大连理工大学化工学院，煤化工研究所精细化工国家重点实验室，辽宁 大连116024）煤热解产生具有高利用价值的煤气和焦油，并伴随产生大量的热解半焦，燃烧是半焦的主要利用途径之一。本文采用非等温热重分析法研究了热解条件（热解温度和停留时间）、热解气氛和燃烧升温速率对热解半焦燃烧行为的影响，并利用Coats-Redfern积分法对半焦
化工进展 2017年9期2017-09-06
- AAEM赋存形态对生物质半焦反应活性的影响
赋存形态对生物质半焦反应活性的影响冯冬冬， 赵义军， 张 宇， 孙绍增(哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院， 哈尔滨 150001)为深入研究碱金属碱土金属元素(AAEM)赋存形态对生物质热解半焦反应活性的影响, 采用化学分析分馏法与ICP-AES测定半焦内AAEM元素赋存形态的分布情况，用热重分析法分析AAEM元素赋存形态对半焦反应活性的影响. 结果表明：半焦中Na、K元素以水溶态为主，Mg、Ca元素则以不溶态为主；370 ℃下，NH4Ac溶态AAEM元
哈尔滨工业大学学报 2017年7期2017-07-10
- 结合态与无机态钠对木质素半焦气化特性的影响
无机态钠对木质素半焦气化特性的影响郭大亮1王林芳1郭惠萍2陈梦薇1薛国新1武书彬3(1.浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室， 杭州 310018；2.中国海诚工程科技股份有限公司， 上海 200031； 3.华南理工大学制浆造纸国家重点实验室， 广州 510640)采用高温水平管式炉热解制取含有机结合态钠和无机态钠的木质素半焦，利用扫描电镜/能谱分析仪(SEM/EDS)和热重分析仪(TG)对半焦的形貌、元素分布及气化特性进行研究，借助
农业机械学报 2017年3期2017-04-19
- 改性技术在半焦活化领域的应用
27）改性技术在半焦活化领域的应用杨光，陈松，李福裿，潘良（黑龙江省能源环境研究院，黑龙江哈尔滨150027）目前，半焦研究主要集中在煤热解半焦和工业半焦，虽然半焦具有孔结构并具有吸附性能，但采用适当的方法对半焦进行改性可大大增加其吸附性能及吸附选择性。本文将对半焦（煤半焦、油页岩半焦）的活化改性方法进行综述，并对半焦改性技术的发展方向进行展望。半焦；改性；活化技术我国山西大同、陕西省、内蒙古等地煤储量丰富，煤作为最常见的燃料之一而被广泛使用。但煤在较低温
化学工程师 2017年5期2017-03-06
- 浅谈改性半焦结构对其吸附性能的影响*
027）浅谈改性半焦结构对其吸附性能的影响*杨光，李福裿，丁会敏 （黑龙江省能源环境研究院，黑龙江哈尔滨150027）由于改性半焦具有丰富的孔结构及不同种类的含氧官能团，来源广泛、价格低廉，可作为作吸附材料用于废水、废气处理等领域。改性半焦的吸附性能受其表面结构的影响，本文对近年来改性半焦结构特点对吸附性能的影响进行综述。改性半焦；吸附性能；构效关系低阶煤在700℃左右的温度下发生热解反应，产物半焦经活化处理后不但可以增加比表面积还可以提高其机械性能。在活
化学工程师 2017年7期2017-03-06
- 挥发分-半焦交互反应对生物质热解半焦特性的影响
孙绍增挥发分-半焦交互反应对生物质热解半焦特性的影响冯冬冬，赵义军，刘鹏，张宇，张海楠，孙绍增（哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨 150001）挥发分-半焦交互作用是生物质热化学利用过程普遍存在的现象。为了解析交互反应对生物质热解半焦特性的影响，利用一阶固定床/流化床反应器及快速热裂解仪进行实验。针对挥发分-半焦交互反应，对碱金属和碱土金属（AAEM）元素的析出特性展开了研究，同时分析了交互反应对生物质热解半焦反应活性的影响。结果表明在70
化工学报 2016年11期2016-11-18
- 低阶固体燃料热化学转化过程中挥发分与半焦相互作用的基本原理
化过程中挥发分与半焦相互作用的基本原理杨华1，李成义2，张宏嘉3，胡晨1，张立欣4*(1. 北京高能时代环境技术股份有限公司，北京100095； 2. 中国天辰工程有限公司，天津300400； 3. 中粮营养健康研究院，北京102209; 4. 陕西科技大学，陕西西安710021)挥发分-半焦相互作用是低阶含碳固体燃料热化学转化过程中普遍存在的一种重要现象。挥发分-半焦相互作用可以影响低阶燃料热化学转化过程的各个方面：促进碱金属/碱土金属（AAEM）的挥发
当代化工 2016年9期2016-10-28
- 甘蔗渣与褐煤共热解半焦的特性
蔗渣与褐煤共热解半焦的特性易霜，何选明，郑辉，林红涛，李翠华，李冲（湖北省煤转化与新型碳材料重点实验室，武汉科技大学化学工程与技术学院，湖北 武汉430081）利用自制的干馏装置进行褐煤与甘蔗渣的低温共热解实验，并探究甘蔗渣的添加量对热解产物产率及半焦品质的影响。研究结果表明，在甘蔗渣掺混比为 20%时，产物产率的实验值与理论值偏差达到最大，此时焦油产率的实验值比理论值高出9.61%；FTIR检测表明半焦中主要含有—OH、C=C和C=O官能团，且甘蔗渣的添
化工进展 2016年10期2016-10-22
- 煤热解/气化半焦燃烧特性的研究
）煤热解/气化半焦燃烧特性的研究王俊琪1，方梦祥2（1.南京工业职业技术学院，210023南京；2.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室，310027杭州）煤部分气化技术是洁净煤技术的一个重要研究方向，而气化后的半焦的利用问题是当今的一个研究热点。本文研究了在小型流化床试验台上热解/气化后半焦的孔隙特性，并在该小型流化床试验台上研究了不同气氛下制得的半焦的燃烧特性。实验结果显示：半焦燃烧后其大颗粒的灰渣较少，粒度在0.6～1.0 cm之间的最多，这非常有利
佛山陶瓷 2016年1期2016-09-21
- 半焦煤气的脱氮提质和利用
半焦煤气的脱氮提质和利用尚俊法(山西阳煤丰喜肥业〔集团〕有限责任公司山西运城044100)0前言半焦是长焰煤、不黏煤、弱黏煤、褐煤以及高挥发分的烟煤经低温(500~700 ℃)干馏所得的可燃性固体产物，又称低温焦，俗称兰炭。半焦的生产起源于20世纪90年代的陕北府谷、神木以及内蒙古鄂尔多斯等新兴的煤资源丰富地区，为缓解我国的焦煤资源紧缺矛盾起到了一定的作用。半焦生产技术简单，但煤气产率低、焦油产率高，其副产的中低温焦油产率在6%～10%。不同于高温焦油，
氮肥与合成气 2016年1期2016-02-17
- 内蒙古胜利褐煤制备半焦及燃烧性能研究
蒙古胜利褐煤制备半焦及燃烧性能研究杨 帆，贾相如，孟祥嵩，史志慧，宋长忠(内蒙古工业大学 能源与动力工程学院，内蒙古 呼和浩特 010051)为了探索内蒙古胜利褐煤半焦的燃烧性能，基于对褐煤煤质分析，在不同热解温度下制备半焦；分析不同的热解温度对半焦性质的影响，并通过热重分析研究其燃烧失重特征。试验结果表明：热解温度对半焦产率有很大影响，随着热解温度的升高，半焦产率下降；在燃烧温度为400～600 ℃时，半焦燃烧反应非常剧烈，随着燃烧温度的升高，半焦燃烧失
选煤技术 2015年5期2015-12-20
- 烟煤地下气化半焦对模拟废水中苯酚的脱除
体残留物（灰渣及半焦）中的有毒重金属和有机物会污染地下水。因此，地下水污染被认为是最严重的与煤炭地下气化有关的潜在环境风险[2-3]。国内外研究者对煤炭地下气化可能造成地下水资源污染十分重视，已经开展了大量研究工作。研究结果表明，煤炭地下气化过程中产生的污染物主要有两类：一类是酚类、苯及其衍生物、多环芳烃、杂环化合物等[4-7]；另一类是无机污染物，以重金属为主，包括氨、氰化物、硫酸盐及放射性物质 等[3，6-9]。目前半焦已成功应用于污染物处理，郑仙荣
化工进展 2015年10期2015-07-25
- 生物质热解半焦燃烧特性的实验研究*
生物质油及生物质半焦等。生物质能热解是一种高效转化生物质能的途径之一，作为主热解的产物，与生物质相比，生物质半焦具有较低的挥发物含量和较高的灰分，这对半焦的燃烧利用带来了一定难度，但其有着一定的热值，并包含多种有机官能团[4]，因而可以作为一种固体燃料[5，6]。此外，半焦的燃烧发电不仅可以减少污染，还使能源的利用效率得到提高。但目前国内外对生物质半焦燃烧特性的研究较少，半焦还难以被广泛利用，通常作为废弃物堆存，既污染了环境，又产生了高昂的储存费用，直接影
化工机械 2015年4期2015-01-13
- 生物质半焦气化技术的研究现状及其发展*
解气化的固体产物半焦，其含量约占热解气化产物的10%～30%[3]，可见，生物质热解后的半焦含有极为丰富的再利用能量。生物质半焦具有挥发分低、高固定碳及热值高等特点，有很高的利用价值[4]。若将热解半焦废弃，一方面会直接造成能源的过度浪费，降低生物质的利用率；另一方面，大数量弃之不用的半焦储存费用高，还会带来一定程度上的环境污染问题[5]。因此，近年来国内外学者对生物质半焦的再利用非常重视。笔者对生物质半焦的气化技术做了系统的阐述，总结了目前国内外不同气化
化工机械 2015年5期2015-01-13
- 生物质新生半焦与冷态半焦CO2气化活性差异分析*
49）生物质新生半焦与冷态半焦CO2气化活性差异分析*易秋明1,2，刘华财1†，阴秀丽1，吴创之1（1. 中国科学院广州能源研究所，中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；2. 中国科学院大学，北京 100049）以稻秆和松木为原料，采用恒温热重法对生物质新生半焦与冷态半焦的CO2气化特性进行了对比研究。通过酸洗脱灰和对脱灰原料添加金属催化剂，分别从半焦结构和催化剂的角度探讨两种半焦气化反应性差异的成因，并采用混合模型进行了动力学分析。结果表明
新能源进展 2015年3期2015-01-04
- 酸改性对褐煤半焦脱除烟气中元素态汞性能的影响
0)酸改性对褐煤半焦脱除烟气中元素态汞性能的影响王 力,刘秀丽*,张林林,李 敏,张华伟 (山东科技大学化学与环境工程学院,山东 青岛 266590)为减少燃煤烟气中零价汞的排放,利用HCl和HNO3溶液对褐煤半焦改性研制了一种高效、低成本的吸附剂.运用酸碱滴定、Boehm滴定、BET、SEM和FTIR等技术对半焦吸附剂的表面特性进行表征与分析,利用固定床吸附实验装置及烟气测汞仪在线考察了半焦吸附剂对气态Hg0的吸附特性.结果表明,酸改性使半焦灰分含量降低
中国环境科学 2014年12期2014-04-28
- 半焦改性技术研究及应用进展
113001）半焦改性技术研究及应用进展王春蓉（辽宁石油化工大学，辽宁 抚顺 113001）我国有丰富的半焦资源，这些半焦如果不能对其有效利用会严重污染环境。半焦未热解完全，有极发达的微孔结构，具有一定的吸附性能，但未改性半焦的吸附能力不及普通活性炭，因此半焦在用于吸附剂之前均需进行活化以提高其吸附性能，常用活化方法主要为物理活化及化学活化法。综述了半焦的孔隙结构及其活化机理，介绍了近些年半焦在水蒸气活化、氧气活化、碱活化及硝酸活化等方面的应用研究进展，
化学与粘合 2011年3期2011-01-08
- 褐煤干馏半焦挥发分残留率的研究
工转化★褐煤干馏半焦挥发分残留率的研究王子兵 康占肖 杨建山(河北理工大学,河北省唐山市,063009)介绍了褐煤低温干馏工艺的实验装置及方法,研究了干馏温度、干馏时间和干馏煤样质量对粉煤及粒煤低温干馏半焦残留挥发分的影响。实验结果表明:随着干馏温度的升高和干馏煤样质量的增加,测得干馏半焦残留挥发分降低;随着干馏时间的延长,半焦残留挥发分降低,但时间超过一定值时,半焦残留挥发分开始上升;不同温度下粒煤和粉煤干馏半焦挥发分残留率表现的规律不同。褐煤 低温干馏
中国煤炭 2010年9期2010-09-04