内在矿物对高灰褐煤热解焦收率及特性的影响
Impact of inherent minerals on the yield and properties of char from pyrolysis of the lignite with high ash content作者机构:中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083
出 版 物:《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)
年 卷 期:2017年第42卷第8期
页 面:2157-2163页
核心收录:
学科分类:081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术]
基 金:"十二五"国家科技支撑计划重点资助项目(2012BAA04B02) 国家自然科学基金资助项目(21406261)
摘 要:利用分选、酸洗和添加矿物的方法制备出不同灰含量和矿物成分的褐煤煤样;使用沉降管反应器(DTR)和热重分析仪(TGA)研究内在矿物在800~1 200℃对褐煤热解的影响。结果表明,内在矿物可以降低褐煤的热解反应活性,增加低温(800)热解焦收率;碱金属和碱土金属(AAEM)是起主要作用的矿物成分。在高温条件下(≥1 000℃),内在矿物可通过催化原位水蒸气气化反应降低焦收率。焦收率的减少量正相关于煤样的灰分含量和内水含量,以及碱性金属总量。Raman光谱分析表明,内在矿物有延缓半焦微晶结构有序化和抑制交联键断裂的作用。内在矿物可促进半焦孔结构的形成,增大半焦的比表面积;钙为起主要作用的矿物成分。随热解温度的上升,过多的矿物会抑制半焦孔结构的进一步扩展。