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作者
徐展梁丽彤张乾刘建伟唐国瑞梁中亚
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单位
华电电力科学研究院有限公司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电气与动力工程学院
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摘要
在格金反应器上对一种枣庄褐煤添加镍基催化剂(Ni(NO3)2·6H2O)进行催化热解,并对其添加催化剂前后热解产物焦油、半焦和气体等通过全二维气相色谱质谱联用仪(GC×GC-MS)、热重分析仪(TGA)、拉曼光谱仪和气相色谱仪(GC)等进行表征分析。催化热解产物分析结果表明,相较于原煤,添加镍基催化剂后半焦收率降低,焦油收率提高,其中半焦收率由82.72%降低到81.51%,焦油收率由8.21%增加到10.06%。焦油馏分分析结果表明,添加镍基催化剂后焦油品质提高,其中沥青含量由18.29%降低到13.88%,蒽油含量由9.39%增加到12.87%。拉曼光谱分析结果表明,添加镍基催化剂后半焦中3~5个芳环的芳香烃结构含量增加,六元以上芳香烃结构含量降低。综上分析结果推测出镍基催化剂在煤热解过程中促使煤大分子结构上连接稠环芳香结构(3~5个芳环)的脂肪桥键断裂,断键后的稠环芳香结构被CH3·或H·稳定下来生成焦油或半焦。
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关键词
格金干馏炉褐煤镍基催化剂催化热解焦油
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文章目录
0 引 言
1 实验部分
1.1 煤样选取
1.2 催化剂添加方法
1.3 实验装置及方法
1.4 产物分析与表征
1.4.1 催化热解气体分析
1.4.2 焦油馏分分析
1.4.3 焦油组分分析
1.4.4 拉曼光谱分析
2 结果与讨论
2.1 热解产物分布
2.2 气体组分分析
2.3 焦油馏分分析
2.4 焦油组分分析
2.5 煤和半焦特性分析
3 结 论
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引用格式
徐展,梁丽彤,张乾,刘建伟,唐国瑞,梁中亚.枣庄褐煤催化热解特性研究[J].煤炭转化,2023,46(01):19-26.DOI:10.19726/j.cnki.ebcc.202301003.
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