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基于TG--MS方法的核桃壳/神府煤的凹凸棒土催化共热解动力学及机理研究: 共热解是实现煤与生物质高效可持续利用的重要途径.煤与生物质共热解时的相互作用,导致共热解反应过程非常复杂,长期以来,对共热解协同作用及其反应产物调控机制等理论问题的认识存在较大分歧.因此,针对上述问题,本论文以核桃壳和神...; 杨伏生; 关键词：凹凸棒土核桃壳动力学

甲烷部分氧化过程中强制振荡的动力学Monte Carlo模拟(英文): 2014年; 为了有效控制动力学振荡行为以提高反应的转化率,利用Monte Carlo方法研究了甲烷催化部分氧化过程中的强制振荡行为,探讨了原料气周期性变化对振荡动力学和转化率的影响.研究表明原料气周期性变化不仅可以有效调控振荡的动力学行为,产生如短周期振荡和双峰振荡等特殊动力学过程,而且还可以提高反应的转化率.当强制过程的周期从T/3增大到2T(T为自发振荡过程的平均周期),振荡过程从短周期振荡变化为双峰振荡.对反应过程中CO的转化率进行了计算,结果表明原料气周期性变化可以有效提高反应的转化率.振荡动力学的改变和转化率的提高主要是因为强制振荡过程使得催化剂表面发生了从氧化态向还原态的转变.; 任秀彬周安宁章结兵; 关键词：MONTE CARLO模拟甲烷部分氧化

葵花秆基活性炭的吸附性能研究被引量：3: 2016年; 为进一步优化生物质基活性炭性能及开拓其应用领域,以葵花秆为原料,在N2气氛下通过管式炉热解制得生物质半焦,以该生物质半焦为前驱体,利用水蒸气活化制备了葵花秆基活性炭。采用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、低温氮气吸附(Low temperature nitrogen adsorption,N2adsorption)和亚甲基蓝(MB)吸附等方法对活性炭的结构和吸附性能进行了研究。结果表明,葵花秆经过550℃热解可以得到19.25%的焦油、19.84%的热解气以及23.53%生物质半焦,半焦在800℃下,经过水蒸气活化可制得比表面积为576.05 cm2/g的葵花秆基活性炭,其对亚甲基蓝的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附为颗粒内扩散过程控制,吸附动力学符合二级吸附动力学模型。葵花秆半焦经水蒸气活化可制备出吸附性能良好的活性炭。; 刘源贺新福赵丹丹宋成建任秀彬张亚刚周安宁; 关键词：活性炭亚甲基蓝

配煤对煤灰熔融性及黏温特性的影响被引量：7: 2017年; 宁东地区煤种灰熔融温度和灰黏度均较低,是影响宁东煤化工基地大型气流床气化技术长周期稳定运行的关键因素,用X射线衍射分析(XRD)、Factsage软件、灰熔融温度测定仪和高温黏度测定仪探讨煤灰高温灰化过程中的矿物演变,研究配煤对宁东煤矿区配煤灰熔融特性及黏温特性的影响规律。结果表明,配煤比例与灰熔融特性、灰黏温特性均呈非线性关系。石槽村样煤(SM)与麦垛山煤样(MK)质量比为2∶8时,配煤的灰熔融温度为1 300℃,灰黏度5 Pa·s,基本满足德士古气化炉用煤的煤质要求,该配煤比例下高温灰的矿物组成主要是石英。可见通过配煤可以有效改善煤灰熔融及黏温特性。; 刘硕周安宁杨伏生井云环; 关键词：配煤灰熔融特性

影响煤炭热解产物分布的因素被引量：13: 2016年; 本文对影响煤炭热解产物分布的因素进行了归纳总结,重点分析了煤质性质、热解条件、预处理、催化剂和共热解等因素对煤炭热解产物分布的影响.通过控制这些因素,可以提高煤炭转化效率,并调控热解反应产物分布.开发高效加氢催化剂、添加生物质等富氢物质进行共热解是提高煤热解焦油收率及调控产物分布的重要措施.; 刘源杨伏生贺新福张亚刚周安宁; 关键词：煤热解影响因素煤焦油

纳米Al_2O_3负载Ru催化剂用于CO_2加氢合成甲酸研究被引量：4: 2014年; 为了研究载体性质对Ru负载型催化剂的CO2加氢合成甲酸反应性能的影响,制备了以Al2O3纳米棒和γ-Al2O3为载体的一系列Ru基催化剂,采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、D2/OH交换和程序升温还原(H2-TPR)等方法详细表征催化剂的性质,并考察CO2加氢制甲酸的反应性能。结果表明:与传统Ru/Al2O3催化剂相比,以Al2O3纳米棒为载体时,Ru Ox物种在载体表面的分散程度高,Al2O3纳米棒的表面OH数目多,有利于提高催化剂的反应活性,另外当Ru在Al2O3纳米棒上的负载量(质量分数)为1%时,甲酸产量最高可以达到11.7mmol/h。; 柳娜赵丹丹雷艳艳周安宁; 关键词：O3 纳米棒 RU 加氢甲酸

煤灰黏度的预测研究被引量：2: 2017年; 采用高温旋转黏度计测定了麦垛山块煤(MK)的灰黏度,计算出精度最高的灰黏度预测模型为Urbain修正模型(离子熔体)。建立了灰组成、温度与灰黏度之间的关系式,并由此式得出了无量纲的煤灰黏温指数η=[|0.69·w(SiO_2)2.80·w(Al_2O_3)+12.78·w(Ti O_2)|]/[|0.65·w(CaO)+0.30·w(Fe_2O_3)+3.10·w(MgO)+2.04·w(K_2O)+0.72·w(SO_3)|]·K·T/100,用该指数判断煤样的黏温特性是否符合气化炉要求具有准确、便捷的特点。; 刘硕周安宁杨伏生王昊

神府煤煤岩显微组分的浮选分离及富集物的低温热解产物特性研究被引量：28: 2014年; 研究了神府煤煤岩显微组分的浮选法分离及富集物的低温热解产物特性,考察了矿浆pH值对浮选分离效果的影响,探讨了显微组分富集率对低温热解产物收率的影响,对比分析了显微组分富集物低温热解产物特性,为煤岩显微组分的分级利用提供理论指导。结果表明,调节矿浆pH值可控制煤岩显微组分的分离效果;煤样中镜质组含量越高,低温热解的焦油收率越高,而惰质组含量越高,焦油收率越低,半焦收率越高;镜质组富集物低温热解后半焦表面出现明显的大孔和裂隙,惰质组富集物低温热解后半焦的结构更加疏散、易碎,小颗粒增多;神府煤及各显微组分富集物低温热解焦油中酚类物质的相对含量较高,镜质组富集物热解焦油中的酚类、萘类和链烃类物质含量高于惰质组,而惰质组富集物焦油中多环芳烃类及苯类相对含量较高;神府煤及各显微组分富集物低温热解气的主要成分为CH4、H2、CO、CO2及少量C2-5碳氢物,镜质组富集物热解气中CH4、H2及C2-5的相对累积产率高于惰质组,而CO和CO2产率低于惰质组,原煤热解气中CH4和H2的相对累积产率高于镜质组和惰质组。; 赵伟张晓欠周安宁杨志远; 关键词：煤岩显微组分浮选分离低温热解

热解温度及气氛变化对神府煤热解产物分布的影响被引量：27: 2015年; 为阐明煤热解过程中,温度及气氛对神府煤热解产物分布的影响规律,采用程序升温法在固定床反应器上对N2,H2,CH4,H2-CO（2∶1）等不同气氛下神府煤的热解行为进行了研究。结果表明,随着热解温度的升高,焦油产率呈现出先增大后减小的趋势,气体和水产率不断增加、半焦产率不断减少。不同气氛对焦油产率的影响为:H2>CH4>H2-CO>N2,气氛变化对气体和半焦产率影响较小,对水产率影响较大。热解温度对焦油4组分分布影响较小,均为芳香分>饱和分>胶质>沥青质,H2,CH4,H2-CO（2∶1）比N2气氛下生成更多的饱和分。随着热解温度的升高,N2气氛下气体产物中H2含量呈不断增加趋势,CH4含量先增大后减小,CO,CO2和C2C4烃类气体含量逐渐降低;半焦的芳碳率fa、环缩合度2（R-1）/C和平均缩合环数R呈明显增加趋势,环缩合度较原煤有较大提高。相对于N2气氛,还原性气氛下,半焦的环缩合度和平均缩合环数增加,芳香层片间的距离降低。; 刘源贺新福杨伏生张亚刚任秀彬周安宁; 关键词：煤热解焦油半焦

氧化物添加剂对羊场湾煤灰熔融特性的影响被引量：17: 2015年; 煤的灰熔融特性及其调控规律研究对于德士古气化炉的长周期稳定运行具有重要影响。采用X射线衍射分析(XRD)研究了羊场湾煤低温灰化样和高温灰化样中矿物的晶相特征,分析了高温灰化过程中矿物的演变过程,探讨了添加氧化物(Si O2,Al2O3,Fe2O3和Ca O)对羊场湾煤灰熔融特性的影响规律。结果表明,羊场湾煤中矿物质以石英和高岭石为主,在高温灰化过程中,这些矿物转变为钙长石和斜方钙沸石。钙长石不稳定在高温下极易形成其他低温共熔物,导致灰熔点降低。Fe2O3和Al2O3对羊场湾煤灰熔熔融温度的影响作用相反,随添加量的增加,前者使灰熔熔融温度不断降低,后者使灰熔熔融温度不断升高。Si O2,Ca O对羊场湾煤灰熔融温度的影响呈现出随添加量的增加先降低后增加的趋势。不同氧化物与煤灰中矿物在高温下的作用机理表现为添加Fe2O3,Si O2和Ca O时,分别生成了灰熔点较低或不稳定且极易生成低温共熔物的铁橄榄石、钙长石和钙铝黄长石,添加Al2O3时生成了灰熔点较高的莫来石。; 刘硕周安宁杨伏生侯春晓王昊; 关键词：灰熔融温度 X射线衍射

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国家自然科学基金(51174279)

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