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大型燃煤锅炉中含Na/Cl/S组分的演变与受热面结渣倾向的数值模拟

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动力工程学报 2024年第2期44卷 251-259页

作者：王毅斌王肖肖李鹏谭厚章魏博西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 新疆大学化工学院新疆煤炭清洁转化与化工过程重点实验室乌鲁木齐830046

提出了一种考虑煤中含Na/S/Cl组分多步释放、气相组分相互作用、气-固反应以及盐蒸气冷凝耦合灰颗粒黏附的结焦模型,以预测炉内受热面气态碱金属组分冷凝行为、受热面结焦风险以及炉膛出口Na/S/Cl组分分布特性。结果表明:炉膛出口气态... 详细信息

提出了一种考虑煤中含Na/S/Cl组分多步释放、气相组分相互作用、气-固反应以及盐蒸气冷凝耦合灰颗粒黏附的结焦模型,以预测炉内受热面气态碱金属组分冷凝行为、受热面结焦风险以及炉膛出口Na/S/Cl组分分布特性。结果表明:炉膛出口气态含Na组分主要以NaO_(2)、NaCl、Na_(2)SO_(4)和NaOH形式存在;最上层燃烧器至分离燃尽风(SOFA)喷口区域、最下层燃烧器至冷灰斗转角区域的水冷壁结焦风险高;炉膛出口区域后屏过热器底部颗粒黏附位置相对集中,炉内辐射式过热器结焦速率远高于气态钠盐冷凝速率,对流受热面颗粒沉积速率约是钠盐蒸气冷凝速率的3~4倍。

关键词：燃煤锅炉碱金属结渣冷凝模拟

NiW/SAPO-11催化剂对煤焦油加氢尾油模型化合物二十烷加氢异构性能的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第3期52卷 395-404页

作者：赵旭红吴玉起代正华钟梅靳立军刘洋亚力昆江·吐尔逊李建周玉生新疆大学省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室化工学院新疆煤炭清洁转化与化工过程重点实验室新疆乌鲁木齐830017 大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室煤化工研究所辽宁大连116024 新疆宣力环保能源股份有限公司新疆哈密839009

以SAPO-11分子筛为载体,采用机械化学法制备Ni系催化剂,引入W调节其电子结构、晶粒尺寸与形态分布以及催化剂的孔结构、酸性与酸量等,基于对XRD、TEM、BET、NH3-TPD、吡啶吸附红外等结果的深入分析,探究催化剂NiW配比对催化剂性质和煤... 详细信息

以SAPO-11分子筛为载体,采用机械化学法制备Ni系催化剂,引入W调节其电子结构、晶粒尺寸与形态分布以及催化剂的孔结构、酸性与酸量等,基于对XRD、TEM、BET、NH3-TPD、吡啶吸附红外等结果的深入分析,探究催化剂NiW配比对催化剂性质和煤焦油加氢尾油模型化合物正二十烷(n-C_(20))加氢异构性能的影响规律。结果表明,Ni/SAPO-11负载W后,比表面积不同程度增加,W质量分数为0.5%时比表面积达到最大值149 m^(2)/g;Ni的平均粒径减小,W质量分数为1%时降至最小值4.43 nm,比Ni/SAPO-11减小36%,且Ni^(0)的含量和表面酸量均最高。此外,W促进了Ni的还原,使得还原峰温向低温方向移动。XPS分析表明,随着W含量的增加,Ni^(0)的结合能降低,W5+的结合能升高。二十烷(n-C_(20))的加氢异构产物分布显示,3Ni1W/SAPO-11作用下n-C_(20)的转化率和异二十烷(i-C_(20))的收率均最高,分别为88.23%和75.72%,且以单支链异二十烷(Mono-i-C_(20))为主,收率达71.65%。在线取样结果显示,n-C_(20)在金属位点与酸功能的双重作用下先生成单支链异构体,随着反应的进行向多支链异构体转化,不稳定的多支链异构体会进一步裂解成小分子烷烃。

关键词： SAPO-11 长链烷烃 NiW催化剂加氢异构

粉煤灰基Y型分子筛的制备及其对CO_(2)加氢性能的研究

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分子催化（中英文） 2024年第3期38卷 245-253,I0003页

作者：李江圆李健庹昌民伍香连艾沙·努拉洪新疆大学化工学院新疆大学与科技部共建碳基能源化学与利用国家重点实验室新疆煤炭清洁转化与化工过程重点实验室新疆乌鲁木齐830017

以粉煤灰为原料制备Y型分子筛,并探究其CO_(2)加氢活性.采用化学焙烧法活化粉煤灰,以Na_(2)CO_(3)作为化学活化剂,探究焙烧温度、焙烧时间、粉煤灰与碳酸钠的质量比对活化粉煤灰的影响,实验结果表明在焙烧温度800℃、焙烧时间2 h、粉煤... 详细信息

以粉煤灰为原料制备Y型分子筛,并探究其CO_(2)加氢活性.采用化学焙烧法活化粉煤灰,以Na_(2)CO_(3)作为化学活化剂,探究焙烧温度、焙烧时间、粉煤灰与碳酸钠的质量比对活化粉煤灰的影响,实验结果表明在焙烧温度800℃、焙烧时间2 h、粉煤灰与Na_(2)CO_(3)质量比为1.0∶0.8条件下,粉煤灰焙烧后产物以霞石为主.以洗涤后产物为原料,采用水热合成法制备Y型分子筛,探究HCl/SiO_(2)比、晶种加入量、H_(2)O/SiO_(2)比、水热温度、水热时间对分子筛结晶度影响,在HCl/SiO_(2)=2.7,晶种加入量为6%,H_(2)O/SiO_(2)=80,水热温度100℃、水热时间12 h所制备的Y型分子筛结晶度最高.将所制备的Y型分子筛进行CO_(2)加氢实验,实验结果表明在反应温度600℃,反应压力为4.0 MPa条件下,CO_(2)转化率达到60%,CH_(4)选择性达44.9%.

关键词：粉煤灰分子筛 CO_(2)加氢固废物利用

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准东高铁煤中伴生矿物对水煤浆成浆性能影响

洁净煤技术 2024年第6期30卷 68-74页

作者：刘啸天王珊文蓉蓉许燕凤高昊阳魏博新疆大学化工学院新疆煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830017

准东黑山矿区将军庙二矿的准东高铁煤储量丰富,是优质动力煤产区,以该煤样为原料煤,考察煤中主要伴生矿物对水煤浆性能影响。用煤炭浮沉分离方法获得不同矿物含量、种类和分布规律的不同密度等级煤样,并对煤样进行成浆性影响评价。经能... 详细信息

准东黑山矿区将军庙二矿的准东高铁煤储量丰富,是优质动力煤产区,以该煤样为原料煤,考察煤中主要伴生矿物对水煤浆性能影响。用煤炭浮沉分离方法获得不同矿物含量、种类和分布规律的不同密度等级煤样,并对煤样进行成浆性影响评价。经能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光仪(XRF)确定煤样中元素含量及矿物组成。最后利用SPSS软件计算不同矿物元素含量与成浆性能相关性。发现准东高铁煤密度主要集中于1.40~1.50 g/cm^(3),占整体的55.88%,而密度>1.50 g/cm^(3)煤样约占4.88%;黄铁矿、硫酸铁、高岭土和石英石含量随煤样密度增大而增加,密度>1.50 g/cm^(3)煤样中伴生矿物含量高,Al、Si、S和Fe元素含量均达到最大,其中Fe元素质量分数从煤浆样品黏度和稳定性也随制备煤样密度增加而下降,使用密度煤样制备的水煤浆黏度960 mPa·s,析水率1.37%,而采用密度>1.50 g/cm^(3)煤样制备的浆体样品整体过于稀薄,成浆黏度降至320 mPa·s,析水率达9.09%;相关性分析显示,煤中伴生Na、Mg和Ca元素在各个密度等级煤样中分布相对均匀,与成浆性能无明显相关性,而Al、Si、S和Fe元素的含量与成浆黏度和稳定性分别呈现显著和极其显著的负相关,即黄铁矿、硫酸铁、高岭土和石英石质量分数越高,水煤浆黏度、稳定性下降趋势越显著。

关键词：准东高铁煤浮沉分离煤样物性分析水煤浆性能

棉短绒纤维素/聚丙烯酰胺复合水凝胶的合成及絮凝性能研究

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现代化工 2024年第1期44卷 83-88页

作者：杨宏声马雪丁成立朱筱胡灿明新疆大学化工学院新疆煤炭洁净转化与化工过程重点实验室新疆乌鲁木齐830017

以棉短绒(MCC)为原料､丙烯酰胺(Acrylamide,AM)为单体､过硫酸铵(Ammonium persulfate,APS)为引发剂､N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(N,N′-Methylenebisacrylamide)为交联剂,采用水溶液聚合的方式共聚制备水凝胶绿色絮凝材料。考察了体系共聚时... 详细信息

以棉短绒(MCC)为原料､丙烯酰胺(Acrylamide,AM)为单体､过硫酸铵(Ammonium persulfate,APS)为引发剂､N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(N,N′-Methylenebisacrylamide)为交联剂,采用水溶液聚合的方式共聚制备水凝胶绿色絮凝材料。考察了体系共聚时间､共聚温度､APS投加量和单体质量比对接枝率的影响。利用红外光谱(FT-IR)､X射线衍射(XRD)､热重分析(TG)､扫描电镜(SEM)和Zeta电位等对所制备的材料进行表征,并考察其对高岭土模拟废水的絮凝效果。结果表明,当AM与MCC质量比为5∶1､引发剂投加质量为0.06 g､反应温度为50℃､反应时间为3 h时,可制得较高接枝率的产品,且其对pH为3､7､11高岭土悬浊液(300 mg/L)的浊度去除率分别达到98.6%､97.6%和98.3%,表现出良好的絮凝性能。

关键词：棉短绒丙烯酰胺接枝共聚和绿色絮凝材料

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提氦技术研究进展

现代化工 2024年

作者：丁宇黄河新疆大学煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室中油(新疆)石油工程有限公司

氦（He）作为高科技稀有气体是一种重要的战略物质，我国是氦贫乏国家，其资源战略意义日趋突出。阐述了世界氦资源分布、我国氦资源利用和提氦技术现状，详细介绍了天然气提氦技术中的吸收法、吸附法、水合物法、膜分离法、低温法和联... 详细信息

氦（He）作为高科技稀有气体是一种重要的战略物质，我国是氦贫乏国家，其资源战略意义日趋突出。阐述了世界氦资源分布、我国氦资源利用和提氦技术现状，详细介绍了天然气提氦技术中的吸收法、吸附法、水合物法、膜分离法、低温法和联合法等，并指出这些方法的优缺点和应用水平，为今后提氦技术发展提供参考。

关键词：氦天然气提氦提氦技术氦资源分布

准东高铁煤中伴生矿物对水煤浆成浆性能的影响

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洁净煤技术 2024年

作者：刘啸天王珊文蓉蓉许燕凤高昊阳魏博省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室新疆大学新疆煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室新疆大学化工学院

以准东黑山矿区将军庙二矿的准东高铁煤为原料煤，考察煤中伴生矿物对水煤浆性能的影响。采用煤炭浮沉分离方法获得矿物含量不同的煤样，并对不同煤样进行成浆性的影响评价。通过能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光仪(XRF)确定... 详细信息

以准东黑山矿区将军庙二矿的准东高铁煤为原料煤，考察煤中伴生矿物对水煤浆性能的影响。采用煤炭浮沉分离方法获得矿物含量不同的煤样，并对不同煤样进行成浆性的影响评价。通过能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光仪(XRF)确定煤样中元素含量及矿物组成。最后利用SPSS软件计算不同矿物元素含量与成浆性能的相关性。结果表明，准东高铁煤的密度集中在1.40～1.50 g/cm3，黄铁矿、硫酸铁、高岭土和石英石的含量随着煤样密度的增大而增加，并且与成浆黏度和稳定性均负相关；密度＞1.50 g/cm3的煤样中伴生矿物含量高，其成浆黏度降低至320 mPa·s，析水率高达9.09%；煤中伴生的Na、Mg和Ca元素分布相对均匀，与成浆性能无明显相关性；而黄铁矿、硫酸铁、高岭土和石英石含量越高，水煤浆黏度、稳定性下降趋势越显著。

关键词：准东高铁煤浮沉分离煤样物性分析水煤浆性能相关性分析

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油页岩改性生物炭对磷酸盐的吸附特性

可再生能源 2024年第1期42卷 1-8页

作者：周术林亚力昆江·吐尔逊阿衣克力木·哈山王洪生阿依谢姆古丽·阿布都热依木艾热提·阿不都艾尼张宸新疆大学化工学院新疆煤炭清洁转化与化工过程实验室新疆乌鲁木齐830046 新疆宝明矿业有限公司新疆昌吉831700

为解决磷回收困难和固体废弃物难处理的问题,文章以棉秆和油页岩为原料,采用共热解法制备了油页岩改性生物炭(OS-CS),利用SEM-EDS,BET,FT-IR等测试手段对其进行了理化特性分析,考察了热解温度、吸附剂用量、溶液pH值等因素对OS-CS的磷... 详细信息

为解决磷回收困难和固体废弃物难处理的问题,文章以棉秆和油页岩为原料,采用共热解法制备了油页岩改性生物炭(OS-CS),利用SEM-EDS,BET,FT-IR等测试手段对其进行了理化特性分析,考察了热解温度、吸附剂用量、溶液pH值等因素对OS-CS的磷酸盐吸附性能的影响,并研究了OS-CS的吸附动力学和吸附等温线模型。研究结果表明:进过改性后,OS-CS的结构性能和表面形貌有较大改善,对磷酸盐的吸附能力有明显的提高;在投加量为4.0 g/L、溶液pH值为5.0时,OS-CS的磷酸盐最大吸附量为7.01 mg/g,是棉秆炭的2.47倍,油页岩半焦的3.52倍。OS-CS吸附磷酸盐过程主要以拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型进行描述,吸附机理主要包括表面沉淀、配体交换和静电吸引。油页岩改性生物炭复合材料为磷酸盐的去除和固体废弃物的资源化利用提供了新思路。

关键词：生物炭改性油页岩磷酸盐吸附

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提氦技术发展现状分析

现代化工 2024年第6期44卷 1-4,8页

作者：丁宇黄河中油(新疆)石油工程有限公司新疆乌鲁木齐830000 新疆大学煤炭清洁转化与化工过程自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830017

氦(He)作为高科技稀有气体是一种重要的战略物质,我国是氦贫乏国家,其资源战略意义日趋突出。阐述了世界氦资源分布、我国氦资源利用和提氦技术现状,详细介绍了天然气提氦技术中的吸收法、吸附法、水合物法、膜分离法、低温法和联合法等... 详细信息

氦(He)作为高科技稀有气体是一种重要的战略物质,我国是氦贫乏国家,其资源战略意义日趋突出。阐述了世界氦资源分布、我国氦资源利用和提氦技术现状,详细介绍了天然气提氦技术中的吸收法、吸附法、水合物法、膜分离法、低温法和联合法等,并指出这些方法的优缺点和应用水平,为今后提氦技术发展提供参考。

关键词：氦天然气提氦提氦技术氦资源分布