国家自然科学基金(20276046)
- 作品数:10 被引量:58H指数:5
- 相关作者:谢克昌常丽萍赵炜乔晋红赵娅鸿更多>>
- 相关机构:太原理工大学中国原子能科学研究院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域:化学工程理学矿业工程环境科学与工程更多>>
- 煤岩有机显微组分热解过程中HCN和NH_3生成规律的研究被引量:3
- 2004年
- 经等密度梯度离心分离,从褐煤、长焰煤、气煤和贫煤四种不同变质程度煤中获得了高纯度的有机显微组分。用石英管式反应器在600℃~900℃考察了煤岩有机显微组分热解过程中HCN和NH3的生成规律。实验结果表明,在显微组分热解过程中HCN主要是挥发分二次裂解的产物。在镜质组热解过程中,煤的变质程度越高,HCN的生成率越低,热解温度越高,HCN的生成率越高;同一种煤三种有机显微组分热解过程中,HCN的生成不仅与显微组分挥发分的质量分数有关,而且与显微组分中氮的存在形态有关,在较低温度热解时吡咯型氮质量分数高的煤样HCN的生成率较高。显微组分热解过程中NH3来自于挥发分的二次热裂解,与焦的热裂解有关,随煤变质程度增高,镜质组热解过程中NH3的收率降低;对同一种煤三种煤岩有机显微组分,由于其黏结性不同,含氮官能团和氢自由基的接触几率不同,生成NH3的能力也不同,惰质组的NH3生成率最高,壳质组最低;温度对NH3的生成也有影响,800℃NH3的生成率最高,惰质组NH3的生成率为11.8%,壳质组NH3的生成率为5.2%。
- 林建英李文英常丽萍谢克昌
- 关键词:热解HCNNH3
- 煤热解与水蒸气气化中NH_3的生成规律探讨被引量:4
- 2004年
- 研究了吡啶在常压平推流管式反应器中于 65 0℃~ 1 30 0℃范围内的热分解和水蒸气气化 ,重点考查了温度、停留时间以及 H2 O/N(摩尔比 )对其中 N在热解与气化过程中转化形成NH3 的影响 ,初步探讨了 NH3 生成的机理 .实验结果表明 :吡啶在热解过程中存在一个最佳反应温度 ,而在水蒸气气化条件下生成的 NH3 则随温度的升高而增大 ;吡啶在管内的停留时间越长 ,热解气化生成的 NH3 量越大 ;在水蒸气气化过程中 ,H2 O/N存在一个最佳比 .
- 乔晋红张华伟赵炜
- 关键词:热解机理水蒸气气化NH3吡啶
- 以模型化合物吡啶研究煤中氮转化成HCN和NH_3的机理被引量:2
- 2005年
- 以吡啶作为煤的含氮模型化合物,在石英管常压平推流反应器中进行了600~1300℃范围内的热分解和水蒸气汽化实验,使用气相色谱质谱联用仪对反应中的液体产物进行了分析和表征。探讨了煤中氮转化为HCN和NH3的机理,在吡啶热解与水蒸气汽化的液体产物中发现了2,4戊二烯腈,并在汽化产物中检出了2甲氧基吡啶。结果表明:HCN来源于吡啶环的热裂解,NH3则来源于氰基的水解。
- 乔晋红赵炜
- 关键词:煤吡啶HCNNH3
- 平朔煤岩显微组分热解过程中HCN的生成被引量:2
- 2004年
- 以平朔煤的三种有机显微组分为研究对象,使用石英玻璃管式反应器,在600℃~900℃范围内考察了程序升温热解和快速升温热解过程中HCN形成与释放的规律。实验结果表明,热解反应温度、升温速率和显微组分类型对HCN的释放均有较大的影响。热解温度越高,HCN在三种显微组分气相产物中的生成量越大;热解温度为900℃时,稳定组的HCN收率较大,热解温度为600℃时,镜质组的HCN收率较高,这和不同显微组分中氮的赋存形态有关;与慢速升温热解相比,快速升温热解有利于HCN的释放;与原煤热解过程中HCN的收率相比,显微组分在原煤中的百分含量不是HCN收率的权重系数,显微组分热解生成HCN的过程中有协同效应。
- 林建英赵娅鸿常丽萍李文英谢克昌
- 关键词:煤显微组分热解HCN
- 矿物质对煤转化过程中含氮物迁移的影响被引量:6
- 2004年
- 综述了煤本身所固有的矿物质和外来添加物在煤热解、气化过程中的作用,主要针对煤中氮的形态变化和迁移规律进行了讨论。煤中的含氮物在热解气化过程中以 HCN、NH_3N_2等形式释放于气相产物之中,还是以大分子杂环化合物形式残留于煤焦和焦油之中,煤中固有的矿物质和添加剂对其在各形态间的分配比例具有较大影响。含 Fe、ca 等金属元素的化合物是对含氮物迁移转化存在明显作用的代表性物质,同时对 Fe、Ca 在煤氮催化转化生成 N_2中的可能机理和在氮氧化物形成之前进行其前驱体的抑制进行了分析。
- 赵娅鸿常丽萍谢克昌李灵芝
- 关键词:煤热解气化氮矿物质
- 反应气氛对煤热解过程中NH_3释放的影响被引量:6
- 2005年
- 为了实现煤的洁净转化 ,研究煤热解过程中 N转移的机理 ,实验在固定床反应器上采用程序升温法对碳含量不同的三种煤样进行了氩、甲烷、1 5 %水蒸气 /氩和 1 5 %水蒸气 /甲烷气氛下的煤加氢热解研究 ,主要对热解过程中产生的 NOx 主要前驱物 NH3 的释放规律及其影响因素进行了考察 .实验表明 ,由于水蒸气、甲烷提供了活性含 H集团 ,促进了热解过程中 NH3 的生成 ;另外 ,甲烷和水蒸气之间的协同作用 ,可以提供更多的活性含 H集团 .煤特性、反应温度和反应时间是影响 NH3 生成和半焦产率的主要因素 .
- 景晓霞常丽萍谢克昌
- 关键词:加氢热解水蒸气CH4NH3
- 煤半焦吸附性的实验研究被引量:5
- 2003年
- 研究了半焦对酸性或碱性物质的吸附情况。分别选取氨和甲醛作为被吸附物质,用称重法和热重分析法对半焦的吸附量进行了测定。并且依据实验结果,详细讨论了热解温度和化学处理过程对半焦吸附性的影响。结果表明,不同的热解温度下产生的半焦吸附性不同,较高的热解温度下生成的半焦可以吸附更多的甲醛;表面的化学处理也可以影响半焦的吸附性,表面酸性处理后,半焦对甲醛的吸附量明显减少。通过分析还可以看出,半焦比表面积的大小不是决定吸附量的唯一因素,半焦对氨和甲醛的吸附过程与半焦表面酸式和碱式中心有关。
- 乔晋红赵炜谢克昌
- 关键词:煤半焦表面酸碱性
- 分光光度法测定含氰废水中的微量氨
- 2004年
- 采用HgCl2为掩蔽剂,建立了以Nessler试剂为显色剂、用可见光分光光度计测定含氰废水中微量氨的方法。在工作波长λmax=370nm处测定,线性范围为0.2~2mg/L,线性相关系数为0.9968,检测线为0.084mg/L,摩尔吸光系数为6074.3L/(mol·cm).此法操作简单,快速灵敏,具有良好的重现性和回收率。
- 乔晋红张华伟赵炜谢克昌
- 关键词:分光光度法废水微量氨
- 矿物质对煤热解气化过程中NH_3形成的影响被引量:11
- 2004年
- 以酸洗脱灰煤、原煤及添加含铁化合物的煤样作为研究对象 ,考察了煤中的矿物质和添加物铁对平朔气煤热解、CO2 气化和水蒸气气化过程中形成的NOx 前驱物NH3释放的影响 .结果表明 :煤中的矿物质和添加物铁在煤的热解和气化过程中 ,对NH3的释放均有明显的作用 ;煤中矿物质的脱除和添加剂的存在均可以减少NH3的释放 。
- 赵娅鸿林建英常丽萍赵炜谢克昌
- 关键词:矿物质热解气化氨气
- 煤燃烧过程生成氮氧化物前驱体的研究被引量:21
- 2004年
- 对煤中氮在燃烧条件下生成NOx前驱体(HCN、NH3)进行了研究。实验采用石英玻璃管流化床反应系统,测定了神木煤、澳大利亚烟煤、澳大利亚褐煤在400℃~900℃HCN、NH3的生成,用离子色谱测定了HCN、NH3的生成量,用差热分析测定了三种煤的燃烧峰温及起始燃烧温度。实验结果表明,在燃烧条件下煤中氮转化为HCN、NH3的比例很高,这一释出过程伴随着煤燃烧过程而发生;在400℃~500℃燃烧时HCN、NH3的生成量占煤中总氮质量分数的50%~70%,无论是煤挥发分还是半焦中的氮都在此条件下转化生成了HCN、NH3,这一实验规律与热解条件的实验结果不同。煤样在更高的温度下燃烧(>700℃)时,气体产物中的HCN、NH3的质量分数很少,这是HCN、NH3进一步氧化生成了NOx的缘故。
- 赵炜常丽萍谢克昌李春柱
- 关键词:煤燃烧氰化氢