钾对纤维素-煤共热解过程焦炭结构和热解特性的影响

作者

尹杰尹艳山赵亮田红刘亮
单位

长沙理工大学能源与动力工程学院,能源高效清洁利用湖南省高校重点实验室南京林业大学材料科学与工程学院长沙理工大学清洁能源与智能电网湖南省2011协同创新中心
摘要

在纤维素上负载K2SO4和K2CO3,采用热重-红外联用（TG-FTIR）对负载钾盐的纤维素与煤共热解特性进行了研究,并采用红外光谱表征了热解前后样品的化学结构.结果表明:在900℃热解后,焦样中含C,H,O有机官能团和高岭石的峰消失,其中有机官能团的消失与气体产物释放有关,高岭石的消失是由于热转化生成偏高岭石和石英.纤维素与煤共热解过程中发生了协同反应.钾盐的添加对共热解反应中焦炭产率、最大反应速率、反应温度区间和活化能等都有较大影响,还促进了CO和CO2的产量增加,并且使它们产生的温度区间移向低温区,其中K2CO3的作用更明显.K2SO4对酸类和酮醛类等含C≡O官能团的产物生成具有促进作用,而K2CO3具有抑制作用.钾盐对共热解CH4气体的生成有不同程度的抑制作用.
关键词

纤维素 TG-FTIR 共热解钾盐化学结构
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51206012)；湖南省教育厅创新平台开放基金资助项目(17K002)；能源高效清洁利用湖南省高校重点实验室开放基金资助项目(2016NGQ006,2017NGQ005)；
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