国家自然科学基金(21076222)
- 作品数：11 被引量：146H指数：6
- 相关作者：王永刚周剑林林雄超张书黄鑫更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）华东理工大学太原理工大学更多>>
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- 相关领域：化学工程理学矿业工程更多>>
- K、Mn助剂协同效应对Fe基催化剂上CO加氢制低碳烯烃反应性能的影响被引量：10
- 2013年
- 采用典型方法制备了不同Fe、Mn、K比例的铁基催化剂,利用X射线粉末衍射、N2吸附/脱附、扫描电镜、拉曼光谱、H2-TPR等手段对催化剂进行了表征,并考察了催化剂对CO加氢制低碳烯烃反应的催化性能。结果表明,Mn能有效促进活性相分散,抑制碳链增长,但Fe-Mn强相互作用不能有效增加低碳烃烯/烷比,α-Fe2O3作为活性铁物种前驱体对烯烃生成反应更加有利。K通过减少Mn以氧化物形式出现,增加FeMn化合物晶格缺陷,从而最终使Fe-Mn-K催化剂低碳烯烃收率显著高于Fe-Mn和Fe-K体系。
- 陈嘉宁刘永梅
- 关键词：合成气低碳烯烃
- 脱灰对两种烟煤半焦碳结构及CO_2气化反应性的影响被引量：15
- 2013年
- 利用XRD和激光Raman分析了两种典型中国烟煤脱灰前后半焦的碳结构变化,以等温热重法在常压和900～1 200℃温度范围内研究了半焦CO2气化反应性.结果表明,脱灰可以改变煤中局部大分子碳结构,导致煤焦的碳结构有序化程度降低,有利于气化剂渗入碳层内部,增加反应活性位;脱灰减少了热解气缩聚支撑点,降低了二次热缩聚发生.两个因素共同作用可提高脱灰半焦的CO2气化反应活性.神华煤灰催化成分含量较高,脱灰后催化作用消失,而脱灰引起的碳微结构变化使反应性增强,脱灰前后反应性差别不大;兖州煤灰催化作用相对较弱,而且灰分含量较高,脱灰对碳结构变化影响较大,因此脱灰后反应性明显增强.
- 林雄超王彩红田斌张书周剑林王永刚
- 关键词：脱灰
- 煤沥青对不同变质程度煤成焦性能的影响被引量：4
- 2013年
- 为了考察煤沥青与不同变质程度煤的共炭化特性,利用40kg小焦炉模拟炼焦试验,进行了单种煤5%与10%的煤沥青添加的各煤种的炭化研究.研究结果表明,沥青对不同变质程度煤生成焦炭的显微结构影响不同.对低变质程度的中低黏结性煤,增加了焦炭光学组织指数OTI;对黏结组分充足的中等变质程度煤的OTI影响较小;对高变质程度煤OTI影响显著.沥青对不同变质程度煤生成焦炭的机械性能影响不同.对低变质程度的中低黏结性煤,溶解作用较明显,对机械强度有较大改善;对黏结组分充足的中等变质程度煤的成焦性能影响较小;对高变质程度煤成焦性能影响最为明显,可显著改善焦炭机械性能和热性质.
- 白永建许德平王永刚
- 关键词：煤沥青变质程度热性质结焦性能
- 低阶煤含氧官能团赋存状态及其对表面性质的影响被引量：37
- 2013年
- 基于低阶煤中含氧官能团的赋存状态对其表面性质的影响，分析了国内外11种典型低阶煤中含氧官能团的含量及含氧官能团中氧占总氧的比例，发现低阶煤中主要的含氧官能团是羟基和羧基，羟基中的氧占总氧的比例为34．79％～53．00％，中国褐煤羧基含量大于羟基含量，其他国家的褐煤羟基含量大于羧基含量。同时对含氧官能团的评价方法（化学分析法和仪器分析法）的优缺点进行了分析；重点阐述了含氧官能团对低阶煤性质（吸水性、Zeta电位、接触角）的影响。含氧官能团的脱除使低阶煤的表面性质由吸水性变为疏水性，降低了其吸水能力，这对低阶煤改质具有重要意义。
- 王永刚周剑林林雄超
- 关键词：低阶煤含氧官能团赋存状态表面性质
- 水热处理对胜利褐煤孔隙结构和表面性质的影响被引量：6
- 2013年
- 为考察不同水热处理条件对胜利褐煤孔隙结构和表面性质的影响,对水热处理前后煤样的总孔容积、平均孔半径和比表面积进行了表征分析,并采用平衡含水率和Zeta电位表征煤样的表面性质。试验结果表明:水热处理后煤样的总孔容积、平均孔半径和比表面积均大于原煤;温度320℃、恒温时间15 min、N2初压2 MPa和水煤质量比5∶1条件下,处理后的煤样比表面积变化最大,相对于原煤增加了96.72%;升高温度、延长恒温时间和增大初压均能显著降低煤样的吸水性,煤样平衡含水率的最大降幅为76.61%。胜利褐煤的Zeta电位绝对值在水热处理后也显著降低,这与煤中的羧基、酚羟基在水热处理过程中的脱除有关。
- 张书陈艳巨刘丹王雷米建新王永刚
- 关键词：胜利褐煤水热处理孔结构表面性质
- 胜利褐煤超临界乙醇脱氧实验研究被引量：1
- 2014年
- 为有效脱除褐煤中含氧官能团,采用超临界乙醇工艺处理胜利褐煤,研究温度、停留时间和醇煤质量比对胜利褐煤脱氧效果的影响,并利用FT-IR和GC/MS对固液相产物进行表征。结果表明,胜利褐煤超临界乙醇脱氧的最佳工艺条件为:温度270℃,停留时间90 min,醇煤质量比5∶1,此时煤样总氧含量为9.29%,脱氧率为61.40%,固相产率为89.62%。在220℃得到的液相产物中,80%左右为芳香族类化合物,酚类和酯类含氧化合物体积分数低于5%,其他含氧类化合物11.29%。270℃得到的液相产率中芳香族类化合物体积分数降低31.69%,含氧类化合物体积分数增加2.81%,酚类和酯类含氧化合物增至35%左右。褐煤经超临界醇解后,乙醇与煤分子作用发生了醚氧桥键的断裂反应,煤分子发生了脱羧反应,液相产物中含有大量酚类(主要为苯酚及其取代物)和酯类(主要为乙酯类)。
- 周建明胡秀秀王奕唯饶天羲许德平
- 关键词：褐煤超临界乙醇酚类酯类
- 低阶煤中含氧官能团分布的研究被引量：48
- 2013年
- 采用化学法测定了四种典型中国低阶煤中羧基、醇羟基、酚羟基、甲氧基和羰基含氧官能团。其中,羧基的定量分析采用醋酸钙溶液和pH值为8.3的缓冲溶液进行,分析了测定条件对羧基和酸性含氧官能团测定结果的影响。结果表明,在N2气氛下比空气条件下测定羧基含量准确,褐煤中羧酸根的主要存在形式为羧酸盐,酸洗后煤样中酚羟基的测定值随着离子交换溶液pH值的增加而增大;褐煤中的含氧官能团主要是羧基和羟基,分别占总氧量的34.49%和34.79%;在不同低阶煤中存在不同含量的羰基,甲氧基含量较小。
- 周剑林王永刚黄鑫张书林雄超
- 关键词：低阶煤含氧官能团赋存状态化学滴定法
- 低温加压热解脱氧对胜利褐煤亲水性的影响被引量：5
- 2013年
- 在固定床反应器中考察了低温（200~350℃）、加压（0.25~8.00 MPa）热解条件下胜利褐煤主要含氧官能团的变化规律,并进一步分析了褐煤中含氧官能团的脱除对其吸水能力的影响。结果表明,温度升高对胜利褐煤中羧基和酚羟基的脱除非常有效,压力变化对羧基脱除影响极小,而在3.00~4.00 MPa时对酚羟基脱除效果最佳;同时羧基对煤样的表面极性和亲水性具有决定性作用,当羧基含量不变时,固体比表面积对煤样的吸水性影响相对较明显。
- 黄鑫张书林雄超王永刚徐敏
- 关键词：固定床热解含氧官能团
- 褐煤碳结构与含氧官能团分析方法研究被引量：6
- 2012年
- 针对褐煤的结构特点(无定型碳结构和高氧含量等),介绍了其各种含氧官能团和碳结构的分析方法,对化学滴定法、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)光谱分析方法进行了说明和比较;重点解释了一种使用傅里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)半定量分析褐煤及其衍生半焦炭结构的方法。根据褐煤及其半焦炭的碳结构特征,Raman光谱被解析为具有一定物理意义的10个子峰,试验证明该方法能够有效地半定量分析无定型碳结构中的分子结构信息。
- 周剑林张书王永刚林雄超王彩红许德平
- 关键词：褐煤碳结构含氧官能团RAMAN光谱化学滴定法
- ^(13)C固体核磁共振分析煤中含氧官能团的研究被引量：21
- 2013年
- 采用13C交叉极化/魔角旋转-核磁共振(13C CP/MAS NMR)技术对四种煤进行分析,结合化学分析方法,考察了含氧官能团的分布规律,尤其是非活性醚键的含量。结果表明,13C CP/MAS NMR方法可以定量分析煤中部分含氧官能团,四种煤中羧基和羰基的含量分别为0.00~1.41和0.45~1.91 mol/kg;13C CP/MAS NMR与化学分析方法结合,可以定量解析煤中非活性醚键的含量,四种煤的醚键含量值为5.33~10.54 mol/kg,而活性醚键含量仅为0.04~0.13 mol/kg,煤中醚键的赋存状态以非活性醚键为主。
- 王永刚周剑林陈艳巨胡秀秀张书林雄超
- 关键词：煤含氧官能团MAS
