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作者
马宇萱闫伦靖王美君张旭峰鲍卫仁
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单位
太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室
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摘要
以柳林煤(LL)为原料,采用自发泡法制备生成了泡沫炭催化剂(CF1、CF2、CF3),在700℃的条件下分别对新疆淖毛湖长焰煤(NMH)和内蒙古胜利褐煤(SL)进行了Py-GC/MS热解实验,考察了不同孔结构泡沫炭对热解气态焦油产物分布的影响。研究结果表明:相较于半焦催化剂(SC),泡沫炭催化剂对提高煤热解焦油品质有着更为显著的优势。泡沫炭催化剂的催化性能与其孔结构、化学结构密切相关。CF1作用后,NMH、SL热解气态焦油总产量有了显著提高(分别增加了10.26%和31.31%),这与其合适的比表面积(281.14 m2/g)、丰富的微孔结构(微孔面积占比88.96%)、适宜的反应活性相关。具备丰富多级孔结构、反应活性更高的CF2、CF3,使得NMH、SL热解焦油总产量降低。此外,CF系列催化剂均提高了煤焦油中轻质芳烃相对含量,且降低了含O、N、S化合物的相对含量。这说明CF催化剂可明显促进NMH及SL热解反应中的催化裂解、脱氧、芳构化等反应的发生,定向调控煤热解气态焦油产物。
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关键词
煤焦油催化提质泡沫炭Py-GC/MS
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目(22078224);山西省基础研究计划面上资助项目(20210302123193);
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文章目录
1 实验
1.1 原料制备及方法
1.2 催化剂制备
1) 发泡:
2) 炭化:
3) 活化:
1.3 实验装置和方法
1.4 煤样和催化剂表征
1.4.1 煤样表征
1.4.2 催化剂表征
2 结果与讨论
2.1 煤样表征结果
2.2 催化剂表征结果
2.3 催化裂解对产物的影响
2.3.1 催化裂解对产物总峰面积的影响
2.3.2 催化裂解对各类产物分布的影响
3 结论
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引用格式
马宇萱,闫伦靖,王美君,张旭峰,鲍卫仁.泡沫炭催化剂对低阶煤热解焦油改质的影响[J].太原理工大学学报,2022,53(06):1083-1092.DOI:10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2022.06.014.