摘要: 用等体积的二硫化碳（CDS）与丙酮的混合溶剂萃取了准东次烟煤得到可溶物，然后依次用石油醚（PE）和CDS萃取该可溶物为PE萃取物（E1 ）和CDS萃取物（E2 ）。在硅胶层析柱中依次用PE和30%的CDS/PE对E2 进行洗脱，富集了长链烷醛（LCNAs，C18~27 ）并用气相色谱/质谱联用仪分析了LCNAs。分级萃取和柱层析提供了从中低阶煤中富集LCNAs的有效方法。LCNAs可能是煤中重要的生物标志物。
摘要: 以DMF（氮，氮-二甲基甲酰胺）/乙醇为电解质溶液，研究了煤炭在铅电极表面的电化学加氢作用。利用有机溶剂萃取得到电解产物，并对其进行表征。通过元素分析分析发现，电解产物H/C原子比有了显著提高，体现出该电解体系较高的加氢效率。红外光谱显示，电解过程中C=O 键和芳环结构得到了有效还原。煤分子结构中的桥键，如 C-O-C，也发生了裂解反应。通过 1 H-NMR分析，进一步印证了煤电解过程中的结构变化，并提出了可能的反应机理。
摘要: 采用拉曼光谱考察了澳大利亚烟煤在常压、温度为298~1 473 K条件下，不同热解气氛（Ar和N2 ）下的热解性能。结合A D /A all 、A G /A all 、W G 以及P G -P D 等表征参数分析发现，澳大利亚烟煤的热解可以分为三个阶段：298~873 K为固有小分子和大分子键能较弱处断裂分解产生的小分子化合物的析出沉积和挥发；873~1 273 K为大分子化合物裂解挥发和炭化；1 273~1 473 K为焦炭的石墨化。在N2 和Ar气氛经1 473 K热处理后，焦炭的不同杂化结构的碳相对含量呈现明显差异。不同保温时间下，其煤焦碳结构演变趋势相似，但保温时间越长，越有利于小分子挥发分在较低温度的挥发。
摘要: 通过对含硫模型化合物和新峪焦精煤中的有机硫含量的分析，对XPS谱图的分峰拟合方法和参数设置进行了探讨。结果表明，用XPS解析煤中不同形态硫含量时，应按2p 3/2 和2p 1/2 劈裂峰分峰方法进行，并设置劈裂峰的面积比约为2：1，裂距为1.18 eV，L-G%相同，FWHM值也相同；限定各有机硫2p 3/2 峰峰位分别为：硫醇硫醚类硫162.1~163.6 eV；噻吩类硫164.0~164.4 eV；亚砜类硫165.0~166.0 eV，同时对分峰拟合参数在一定范围内进行动态微调，可实现良好的数据重现性和较佳的拟合度。
摘要: 利用水热法对蒙东褐煤进行了改性。通过微量热仪测定和分析了煤炭表面骨架大分子和各种官能团与水结合能的大小。结果表明，水热法改性后，褐煤中的羧基和羰基随温度升高显著降低，而羟基的变化比较复杂。计算得到了低阶煤中含氧官能团和煤炭表面骨架大分子亲水能力由大到小的顺序是羧基 >酚羟基 >羰基 >煤炭表面骨架大分子。
摘要: 以神木煤焦为研究对象，在小型加压固定床上考察了不同气化剂（水蒸气、二氧化碳、氢气）、催化剂负载量、水蒸气分压、氢气分压和一氧化碳分压对碳转化率和气化反应速率的影响。结果表明，对于非均相的催化气化反应来说，反应速率顺序为C-H2 O >C-CO2 >C-H2 。H2 和CO不同程度地抑制煤焦水蒸气气化反应，CO的抑制作用明显大于H2 。在700 ℃，当添加5%的CO，碳转化率降低约50%。基于Langmuir-Hinshelwood（L-H）方程，结合随机孔模型，同时考虑催化剂负载量及气化产物分压的影响，建立了煤焦催化水蒸气气化动力学模型，模型预测反应速率常数与实验值误差在10%以内，说明建立的动力学模型可以较好地模拟煤焦的催化水蒸气气化反应过程。
摘要: 在循环流化床富氧气化实验台上，通过调节水蒸气流量使气化温度基本稳定在910 ℃，研究了不同氧气浓度及气化当量比对煤气组分、产气率、冷煤气效率及碳转化率的影响。结果表明，氧气浓度从25%增加至40%时，N2 体积分数从48.82%降低至33.83%，H2 从21.47%不断增加至27.59%，CH4 基本不变；受水蒸气流量影响，氧气浓度高于35%时，CO体积分数降低，CO2 体积分数增加；氧气浓度40%时的煤气热值为空气气化煤气热值的1.84倍，产气率随氧气浓度增加从2.35 m3 /kg降至2.13 m3 /kg，冷煤气效率和碳转化率不断增大；当气化当量比从0.20增加至0.29时，N2 体积分数先降低后升高，H2 体积分数从24.01%增加到25.46%后基本保持不变，CO和CH4 持续减小，CO2 不断增加，产气率由1.94 m3 /kg升高到2.29 m3 /kg；受水蒸气和气化当量比综合影响，冷煤气效率先增大后减小，碳转化率持续增加。
摘要: 采用固体 13 C-NMR核磁共振技术表征了甘肃窑街矿区油页岩的碳骨架结构，分析并计算了油母质团簇化学结构参数，包括团簇平均碳原子数、芳碳原子数、脂碳原子数及芳环数。在热重红外分析仪（TG-FTIR）上进行了油页岩的热解实验，得到了热解产物的生成规律。结合样品的团簇化学结构参数，采用基于油页岩结构的FLASHCHAIN模型模拟其热解产物的生成过程；模拟结果与TG-FITR实验数据符合较好，印证了模型预测的合理性。
摘要: 以廉价的钙铝水泥作为载氧体制备过程的载体，并以机械混合-挤压成型造粒法制备了基于Fe2 O3 为载氧体活性相、钙铝水泥为载体的新型载氧体。在单流化床反应器上研究了钙铝水泥添加比例以及钾添加剂对合成载氧体的化学链燃烧性能的影响。研究结果表明，合成载氧体中载体以Ca2 Al2 SiO7 形式存在，钾的添加显著提高了煤气化反应速率以及煤转化速率，钾在稳定相中以K2 Fe22 O34 存在。K2 Fe22 O34 在煤化学链燃烧过程的催化性能体现在其作为储钾相与KFeO2 相的形态转变过程中。
摘要: 对新疆煤采用三步化学提取实验（蒸馏水洗、醋酸铵洗、稀盐酸洗）以分析其碱金属赋存特性，对水溶的阴离子进行了离子色谱分析。分别检测了在不同温度、不同停留时间下准东煤灰的碱金属量，并用Factsage软件模拟该煤灰中碱金属的析出形式。结果表明，煤中的钠主要是水溶钠，钾主要以不可溶钾存在，水溶碱金属主要以水合离子形式的氯化物存在。准东煤中碱金属在400~600 ℃析出最快，主要是水溶态碱金属的释放，碱金属的释放主要发生在燃烧后期。灰中碱金属在高温下会与烟气中的成分发生反应，主要产物是氯化物以及氢氧化物。在700 ℃钠对准东煤中低温共融物的形成有很大贡献。
摘要: 应用自动烟尘测试仪在沙角C电厂1# 炉静电除尘器前进行飞灰颗粒物采集，分析了煤种、负荷对飞灰细颗粒排放特性的影响，同时对飞灰颗粒粒径分布、化学成分、矿物含量和形貌特征等进行了研究。结果表明，机组负荷越高，飞灰颗粒越细，生成的PM1 和PM2.5 越多，但总的烟尘排放浓度随负荷升高而降低；随着伊泰煤的掺烧比例增大，飞灰颗粒粒径分布向细颗粒区域移动，PM1 和PM2.5 的含量增大。低负荷时易形成含有熔融小球体的煤胞结构，高负荷时易形成多孔煤胞。高低负荷和不同配煤的燃煤颗粒物矿物成分类似。
摘要: 利用热重分析仪在750~1 000 ℃对四种生物质进行了CO2 等温气化实验。结果表明，各生物质焦的气化反应性随气化温度的升高而增加。用碳转化率为20%时的瞬时气化反应速率r 0.2 对反应速率r 进行无量纲化，发现在实验温度范围内，各焦炭的无量纲气化反应速率-碳转化率曲线均存在两种变化趋势。利用等转化率法求取了四种生物焦在碳转化率达到20%后的气化反应活化能，发现同一种焦炭的气化反应活化能受碳转化率的影响较小，而不同种类焦炭的活化能主要受到焦中无机矿物成分的影响。各焦炭的活化能与焦中碱金属含量与固定碳含量的比值W C /W FC 存在近似的线性关系：E =233.9-1 005.7×（W C /W FC ）。若忽略催化效应的影响，焦炭本征气化反应的活化能趋于某一定值，约为234 kJ/mol。
摘要: 采用固定床反应器，结合X射线衍射（XRD）表征和热力学计算研究了水稻秸秆与PVC塑料共气化过程中钾钠氯的迁移和状态变化。结果表明，混合物中氯的释放率与反应温度和PVC塑料的量（氯含量）有关。当反应温度为800~900 ℃时，PVC的量对混合物中氯元素释放率的影响最为显著；气化温度达900 ℃时，含PVC 20%（氯含量为11.5%）的水稻秸秆混合物中，氯元素的释放率较纯水稻上升了16.5%。与此同时，氯含量的增加也促进了钾钠在气相中的释放。气化温度为850 ℃时，当混合物中PVC比例大于20%（氯含量大于11.5%）时，氯对钾钠的气相析出有一定抑制作用；钾钠以KCl和NaCl的形式滞留在固相中，其含量随着混合物中PVC量的升高而降低。
摘要: 采用自主设计的连续流动气封壁超临界水氧化反应装置，研究了典型醇类物质甲醇、乙醇和异丙醇在超临界水中氧化的反应途径，并归纳了醇类物质超临界水氧化反应的规律及特点。研究结果表明，甲醇超临界水氧化反应的主要中间产物为甲醛，同样条件下转化率较乙醇和异丙醇低；乙醇和异丙醇超临界水氧化反应的主要中间产物为丙酮、乙酸、乙醛和甲醇等。三种醇超临界水氧化过程中均涉及到大量活性自由基的相互作用，表现为脱氢、裂解和聚合等反应形式；产物包括碳链增长、不变、降低三种类型。总体来看，醇类物质超临界水氧化反应的趋势是向碳链降低的方向进行，即通过一系列中间产物最后生成CO2 和水。
摘要: The catalytic conversion of methanol to dimethylether (DME) was studied over CuO/Al2 O3 , ZnO/Al2 O3 and ZnO-CuO/Al2 O3 nanocatalysts prepared in presence or absence of ultrasonic irradiation. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), surface characterization method (BET), scanning electron microscope (SEM), H2 -temperature programmed reduction (H2 -TPR) and temperature programmed desorption of ammonia (NH3 -TPD). The experimental results show that during catalytic dehydration of methanol to dimethylether, the activities of the CuO/Al2 O3 , ZnO/Al2 O3 and ZnO-CuO/Al2 O3 catalysts prepared using ultrasonic treatment are much higher than those prepared in absence of ultrasonication. SEM shows that the use of ultrasonication results in much smaller nanoparticles. BET and XRD show that the ultrasonication increases the surface area and pore volume of the catalysts. H2 -TPR profiles indicated that reducibility of the sonicated nanocatalysts is carried out at lower temperatures. NH3 -TPD shows that ultrasound irradiation has enhanced the acidity of the nanocatalyst and hence enhanced catalytic performance for DME formation.
摘要: 采用尿素热分解法制备锌铝水滑石，1 073 K下煅烧得到相应的锌铝复合氧化物催化剂。通过XRD谱图确定锌铝复合氧化物ZAO-3（1 073 K）催化剂的组分为ZnO相和ZnAl2 O4 尖晶石相。NH3 （CO2 ）-TPD结果表明，当向ZnO中引入Al后，催化剂的酸碱性位和酸碱性强度都发生改变。采用原位红外（in-situ FT-IR）手段，研究了碳酸二甲酯 （DMC） 分别在ZAO-3（1 073 K）、ZnAl2 O4 、ZnO上随着温度变化的分解行为。结果表明，ZAO-3（1 073 K）催化剂上大量的弱酸碱性位协同稳定DMC，抑制DMC的分解。
摘要: 使用TiO2 、Al2 O3 以及TiO2 -Al2 O3 复合载体考察了载体对磷化镍催化剂活性相和加氢脱氮性能的影响。不同钛铝原子比的TiO2 -Al2 O3 复合载体采用原位-溶胶凝胶法制备，负载的磷化镍催化剂采用等体积浸渍法和H2 原位还原法制备。以喹啉为模型化合物在固定床反应器上对催化剂的加氢脱氮性能进行评价，采用XRD、N2 吸附、TEM和H2 -TPR等技术对催化剂和载体进行了表征。结果表明，制成的复合载体基本保留了最初引入的γ -Al2 O3 的孔特征，分散在γ -Al2 O3 表面的TiO2 以锐钛矿晶型存在。不同载体对催化剂的H2 还原行为有显著影响，所形成的活性物种也不相同。Al2 O3 中引入TiO2 可以减弱P物种和Al2 O3 之间的相互作用，有利于Ni2 P活性相的生成和催化活性的提高。当Ti/Al的原子比为1：8时，Ni2 P/TiO2 -Al2 O3 催化剂比Ni2 P/TiO2 、 Ni2 P/Al2 O3 催化剂具有更高的加氢脱氮活性。
摘要: 以浸渍在二氧化钛上的锰基催化剂为对象，研究了制备过程中煅烧温度对锰基催化剂催化NO氧化活性的影响。结果表明，较低的煅烧温度有利于提高Mn/TiO2 催化剂对于NO氧化的催化效率。利用X射线粉末衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线光电子能谱（XPS）、H2 程序升温还原（H2 -TPR）和O2 程序升温脱附（O2 -TPD）等表征手段研究了煅烧温度影响Mn/TiO2 催化剂催化活性的作用机理。结果表明，在NO氧化过程中发挥主要作用的是Mn2 O3 ，较低的煅烧温度有利于提高Mn2 O3 在锰氧化物中所占的比例，同时增加锰氧化物在载体表面的分散度，从而改善催化剂活性；当煅烧温度超过500 ℃时，催化剂会发生烧结，载体TiO2 的晶形开始由锐钛型向金红石型转变，Mn2 O3 也从非晶相向晶相转变。H2 -TPR和O2 -TPD测试结果表明，低温煅烧有利于提高催化剂的还原性能和表面化学吸附态O2- 的脱附性能，良好的还原性能和脱附性能的相互作用使催化剂表面的氧有较好的移动能力，从而促进催化剂的活性。
摘要: 采用卧式程序控温电加热陶瓷管反应器，在N2 和模拟烟气气氛中、300~1 100 ℃下，研究了SO2 对甲烷在金属铁及其氧化物表面还原NO反应的影响。采用XRD等手段对反应前后铁催化剂样品的组成变化进行了表征，分析了SO2 在甲烷-铁脱硝反应中的作用机理。结果表明，甲烷在金属铁及氧化铁表面能够高效率地还原NO，NO还原效率不受烟气中SO2 的影响。在SO2 体积分数为0.01%~0.04%的N2 气氛中，温度高于700 ℃时，金属铁上NO还原率和SO2 脱除率可同时达到100%。在SO2 体积分数为0.01%~0.04%的模拟烟气中，当温度高于850 ℃时，NO还原效率达到90%以上；温度为950 ℃时，NO还原效率达到98%，SO2 对NO还原效率的影响可忽略。当反应温度为1 000 ℃时，在含0.02%SO2 的模拟烟气中，甲烷的体积分数为1.13%时，持续100 h金属铁表面上的NO还原效率都能保持95%以上。
