金权
- 作品数：11 被引量：25H指数：3
- 供职机构：北方民族大学化学与化学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金宁夏高等学校科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：化学工程更多>>
- TG-MS-FTIR研究炼焦煤中的硫在热解过程中的逸出特性
- 选取变质程度相近,全硫含量相近的一种新西兰炼焦煤(NXL)和一种山西炼焦煤(LS)及其脱矿物质煤作为研究对象,用TG-MS-FTIR联用技术研究其热解特性和热解过程中硫的逸出特性。结果表明:原煤脱矿物质后,热解特性变差,...
- 李梅李佳佳金权徐荣声
- 文献传递
- 微波辅助脱除煤中有机硫的机理研究被引量：5
- 2019年
- 为阐明微波场联合过氧乙酸(PAA)脱除煤中有机硫的机理,选取山西临汾(LF)、宁夏宁东(ND)、山西灵石(LS)和河南洛阳(LY)脱矿物质煤及三种含硫模型化合物苄硫醇(Benzyl mercaptan, BM)、苯并(b)噻吩(Benzo (b) thiophene,BT)和二苯基亚砜(Diphenyl sulfoxide,DS)作为研究对象。微波功率为100 W,并联合PAA,辐照1-5 min,通过X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析固相中硫形态的变化;通过离子色谱仪(Ion chromatography,IC)分析脱硫后液相中SO2-4 的浓度;通过气相色谱-质谱联用仪(Gas chromatography/mass spectrometry,GC/MS)分析萃取物中硫形态的变化。结果表明,有机硫化物硫的含量高,脱硫率大,LY和LS最大脱硫率分别高达55.06%和45.78%,ND和LF最大脱硫率分别为31.24%和28.21%,煤中的硫醇比噻吩和亚砜更易脱除,且脱硫过程中硫形态逐渐向高价态转化,含硫键在微波场中断裂,最终可被PAA氧化为SO2- 4 。
- 李梅金权孙功成程雪云李佳佳徐荣声
- 关键词：脱硫微波有机硫GC/MS
- 焦炭硫分的影响因素及预测研究被引量：2
- 2019年
- 选取不同煤阶且硫分不同的24种炼焦煤作为实验用煤,研究了影响单种煤焦炭中硫分含量的因素;并设计了12种配煤方案,研究了SCO炉配合煤的硫迁移及配合性能,得到了一种新的焦炭质量控制模型。用模型预测出的焦炭硫分含量与实际测得焦炭硫分含量的误差均不高于0.04,满足国家标准。24种单种煤中的硫以有机硫为主,硫铁矿硫所占质量分数较小,硫酸盐硫所占质量分数最小。焦中的硫依然以有机硫为主。煤焦转化过程中,三种形态硫的脱除能力不同。硫酸盐硫很稳定,基本不会发生变化,硫铁矿硫脱除能力较强,而有机硫脱除能力较弱。焦炭硫分含量主要取决于煤中有机硫含量。
- 金权李梅孙功成程雪云
- 关键词：炼焦煤配煤焦炭
- 烟煤和褐煤分级萃取物的GC/MS分析被引量：3
- 2020年
- 采用乙醇、丙酮、离子液体/N-甲基吡咯烷酮(ILs/NMP)和在微波辅助下ILs/NMP分别对宁夏双马烟煤(SM)、宁夏鸳鸯湖烟煤(YYH)、云南莲花塘褐煤(LHT)、内蒙古通辽褐煤(TL)进行分级萃取,依次得到了萃取物(E 1~E 4)和萃余煤(R 1~R 4)。利用气相色谱质谱联用(GC/MS)对E 1~E 4进行分析,傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对R 1~R 4进行分析。结果表明:经乙醇、丙酮分级萃取之后,不同种类的亲水型离子液体对同一种煤的萃取率不同,亲水型离子液体与疏水型离子液体对同一种煤的萃取效果也不同,疏水型离子液体的萃取率更高。[Bmim]NTf 2/NMP的可检测化合物中发现酰胺类化合物,[Bmim]Cl/NMP的可检测化合物没有发现酰胺类化合物。分级萃取的萃余煤(R 1~R 4)中脂肪族化合物,芳香族化合物及含氮化合物的含量逐级减少,相应地,它们在萃取液中含量增大。微波辅助下,离子液体的加入可使煤中强键断裂,使萃取液中含氮化合物的种类明显增加。
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- 关键词：烟煤褐煤离子液体微波化学分析
- 炼焦煤及其脱矿物质煤热解过程中硫的逸出特性被引量：2
- 2018年
- 选取变质程度和全硫含量相近的山西灵石炼焦煤(LS煤)和新西兰炼焦煤(NXL煤)及其脱矿物质煤作为研究对象,用TG-MS-FTIR联用技术研究原煤及其脱矿物质煤热解过程中硫的逸出特性.结果表明:LS煤热解过程中H_2S的逸出温度明显低于NXL煤热解过程中H_2S的逸出温度,两种原煤热解过程中H_2S的逸出曲线峰形相似,H_2S逸出终温相近.H_2S的逸出与H_2和CH_4的逸出密切相关,说明含氢自由基与含硫自由基的结合促进H_2S的逸出.原煤和脱矿物质煤热解过程中H_2S逸出起始温度基本重合,但是脱矿物质后H_2S逸出终温有所提高,说明煤中原有的矿物质可以使H_2S更快逸出;另外,脱矿物质后热解H_2S逸出强度反而比原煤热解H_2S逸出强度低,说明脱矿物质过程中脱除了一部分有机硫.
- 李梅李佳佳金权徐荣声
- 关键词：高硫煤炼焦煤热解特性硫
- 高硫煤与生物质共热解时有机硫的迁移规律被引量：4
- 2019年
- 选取晋南和宁东地区的两种高硫煤作为研究对象,用HCl-HF-CrCl2对煤样进行脱矿物质处理。将脱矿物质煤与稻壳和木屑两种生物质分别按不同质量比进行混合,在不同温度下共热解,研究了混合半焦收率的实验值与计算值的差异,以及脱矿物质煤与生物质共热解对煤中有机硫逸出的促进作用,并对有机硫逸出率最大的样品进行了FTIR,XPS,BET表征,探讨了生物质促进煤热解过程中有机硫逸出的机理。结果表明:当升温速率为15℃/min,温度低于700℃时,脱矿物质煤与生物质共热解存在明显的协同效应,使得混合样热解的有机硫逸出率高于煤单独热解时的有机硫逸出率。FTIR分析表明脱矿物质晋南煤与生物质共热解过程中—S=O键消失,说明协同效应促进亚砜的分解;XPS分析表明最大有机硫逸出率下有机硫的种类及含量都减少,变化最明显的是脂肪族硫化物和砜类。
- 李佳佳李梅程雪云孙功成金权徐荣声
- 关键词：高硫煤生物质共热解
- 宁东鸳鸯湖矿区高硫煤热解硫的迁移规律被引量：2
- 2018年
- 选取宁夏宁东(ND)鸳鸯湖矿区高硫煤作为研究对象,在高纯氮气气氛下,以5℃/min升温速率,制备出不同温度下的半焦.利用化学分析法、FTIR和XPS研究热解过程中硫的变迁规律.结果表明:不同粒度级别煤粉中的全硫质量分数差异较大,煤中的硫分布不均匀,不同粒度级别的煤粉全硫与灰分之间呈线性关系,灰分质量分数越高,全硫质量分数也越高;煤中主要硫的形态为有机硫,占57.39%(质量分数,下同),其次是硫铁矿硫,占40.80%,硫酸盐硫占1.81%;热解全硫迁移率随着温度的升高而升高,600℃时达到最大,随着温度进一步升高,全硫迁移率有稍许下降.热解过程中,在540cm-1附近的二硫醚S—S特征峰强度由室温~500℃范围内逐渐减弱,至700℃消失,在475cm-1附近的硫醇S—H特征峰强度随着热解温度升高逐渐减弱;当温度超过700℃时,稳定的噻吩硫质量分数增加,同时含硫气体会与煤中矿物质热分解产生的金属氧化物结合,部分转化为硫酸盐硫.
- 李佳佳金权李梅
- 关键词：高硫煤热解XPS
- 超声辅助H2O2-CH3COOH脱除宁东煤中硫分和灰分研究被引量：5
- 2020年
- 选取宁夏宁东两种煤样ND1和ND2作为研究对象,在超声频率为40 kHz,功率为800 W下,以H2O2-CH3COOH为助剂,分别超声作用5 min,10 min,20 min,30 min,40 min,50 min,60 min和120 min。对超声作用前后的煤样进行化学法形态硫分析、FTIR、XPS、BET、XRD和IC分析。结果表明:随着超声作用时间的延长,全硫脱除率逐渐变大,超声作用60 min后再延长时间,全硫含量变化较小。当超声作用60 min时,ND1和ND2的最大全硫脱除率分别为44.05%和55.33%,硫铁矿硫的最大脱除率分别为34.62%和51.52%,硫酸盐硫的最大脱除率分别为58.33%和57.14%,有机硫的最大脱除率分别29.06%和48.04%;超声处理后样品中含氧官能团含量增加,低价态硫向高价态转化,硫可以被氧化为硫酸根而被脱除;超声处理后样品孔径和比表面积变大,改善了固液接触效果;超声能脱除煤中的矿物质,ND1和ND2中的灰分分别由24.25%和13.96%下降至7.65%和10.98%,最大脱灰率分别为68.45%和21.34%。
- 金权李梅孙功成程雪云李佳佳徐荣声
- 关键词：脱灰有机硫
- H_(2)O_(2)-咪唑类离子液体脱除煤中硫分及灰分研究被引量：1
- 2020年
- 为了考察H_(2)O_(2)-咪唑类离子液体体系脱除煤中硫分和灰分的效果,选取具有相同阳离子的5种亲水性离子液体和2种疏水性离子液体(ILs),即:[BMIM][Br],[BMIM][Cl],[BMIM][BF_(4)],[BMIM][HSO_(4)],[BMIM][H_(2)PO_(4)],[BMIM][PF_(6)]和[BMIM][NTf_(2)],分别与30%H_(2)O_(2)共同作用于宁东SM煤,对反应后的离子液体进行回收再利用。用化学法测定反应前后煤样的形态硫,并用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、比表面及孔隙度分析仪(BET)及热重分析仪(TG)等对反应前后煤样进行表征。结果表明:离子液体的加入,改善了H_(2)O_(2)的脱硫脱灰能力,其中H_(2)O_(2)-[BMIM][PF_(6)]体系处理后煤样的脱硫率比单纯H_(2)O_(2)处理增大了18.76%,H_(2)O_(2)-[BMIM][NTf_(2)]体系处理后煤样的脱灰率比单纯H_(2)O_(2)处理增大了27.50%。疏水性离子液体比亲水性离子液体对H_(2)O_(2)脱硫脱灰的改善作用更为明显。FT-IR表征结果表明,经H_(2)O_(2)-ILs体系作用后煤样中的含硫官能团的特征峰强度相对于H_(2)O_(2)单独作用的煤样明显降低,说明离子液体作用可使煤中的硫分被有效脱除。XRD表征结果表明,经H_(2)O_(2)-ILs体系处理后煤样中石英等各种矿物质的衍射峰强度相对于H_(2)O_(2)单独作用的煤样明显降低,说明离子液体作用煤中的灰分被部分脱除。BET表征结果表明,H_(2)O_(2)-ILs体系处理后煤样相比于H_(2)O_(2)单独处理煤样,其比表面积和平均孔径都有所增大,说明离子液体的加入使煤的结构更加松散。TG表征结果表明,H_(2)O_(2)-ILs体系处理样在热解过程中比原煤有更多的挥发性物质逸出,发热量小幅度降低。离子液体经过7次循环利用,随着循环次数的增加,脱硫脱灰效果稍有下降。
- 李梅孙功成程雪云金权李佳佳徐荣声
- 关键词：离子液体脱灰形态硫
- 离子液体/H2O2体系脱硫实验研究被引量：2
- 2019年
- 选取四种不同种类离子液体(ILs),1-丁基-3-甲基咪唑溴化物([Bmim]Br)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐([Bmim]H2PO4)与30%H2O2溶液在温和条件下对两种高硫脱灰煤样(LS、QX)进行脱硫实验研究。用化学法测定脱硫前后煤样形态硫含量,并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及热重(TG)对脱硫前后的煤样进行表征。结果表明,离子液体的加入使H2O2氧化脱硫能力增强,煤中硫铁矿硫和有机硫化物硫被显著脱除;经ILs/H2O2体系作用后的煤样中小粒径的颗粒减少,颗粒间的缝隙增大,煤表面的凹坑明显,热重实验结果表明,ILs/H2O2体系作用后的煤样相对于原煤热失重增大,部分挥发性物质释放峰温提前。
- 李梅孙功成程雪云李佳佳金权徐荣声
- 关键词：离子液体脱硫形态硫热解特性
