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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
玉米秸秆水热炭化预处理制备水煤浆及其成浆特性研究
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  • 作者

    张亦雯丁路杨明明程晨于广锁

  • 单位

    华东理工大学洁净煤技术研究所宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室

  • 摘要
    针对我国玉米秸秆产量高、利用率低的现状,探究玉米秸秆水热炭化(HTC)预处理特性,并分析其水热炭(HC)与煤混合成浆机制。水热炭化操作温度为180 ℃、200 ℃、220 ℃、240 ℃,终温停留时间为60 min。结果表明,水热炭化过程以脱水和脱羰基为主,水热炭收率和能量产率随温度升高而降低,其表面形成微球颗粒,孔隙增大。选择温度为220 ℃水热炭(HTC-220)与神华煤混合制浆,探究第二液体煤油的修饰方式和用量(0.5 wt.%~1 wt.%)以及空气相对湿度(40%、50%、60%)对生物质水煤浆成浆性能的影响。研究发现,第二液体煤油修饰水热炭成浆的表观粘度最低,流动性最好。煤油用量为0.8 wt.%时,浆体表观粘度最低,为979.5 mPa·s,达到最佳流动状态。生物质水煤浆的表观粘度随着空气相对湿度增加而下降,这是由于空气中水分子在水热炭颗粒表面形成封孔效应,浆体自由水含量增加,成浆性能提高。本文研究内容对生物质高效利用有重要意义。
  • 关键词

    玉米秸秆水热炭化水煤浆成浆特性表面修饰

  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验部分
    1.1 仪器及原料
    1.2 玉米秸秆的水热炭化实验
    1.3 水煤浆的制备
    2 结果与讨论
    2.1 水热炭化温度对玉米秸秆样品的影响
    2.1.1 水热炭化对玉米秸秆基本特性的影响
    2.1.2 水热炭化对玉米秸秆表面形貌的影响
    2.1.3 水热炭化对玉米秸秆孔隙结构的影响
    2.1.4 水热炭化对玉米秸秆表面官能团的影响
    2.2生物质水煤浆的成浆性
    2.2.1 粒度级配对成浆性能的影响
    2.2.2 煤颗粒与HTC-220对分散剂的吸附行为
    2.2.3 不同修饰方式对生物质水煤浆成浆性的影响
    2.2.4 空气相对湿度对水煤浆成浆性的影响
    3 结 论
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