活化半焦论文-申恬,王永刚,林雄超,张海永,许德平

活化半焦论文-申恬,王永刚,林雄超,张海永,许德平

导读:本文包含了活化半焦论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:褐煤气化,半焦结构,半焦反应性,拉曼光谱

活化半焦论文文献综述

申恬,王永刚,林雄超,张海永,许德平[1](2018)在《氧气对褐煤水蒸气气化半焦的活化及机理》一文中研究指出以胜利褐煤为原料,利用一段流化床/固定床石英反应器,进行N_2/O_2/H_2O/H_2O+O_2气氛的褐煤热解/气化实验。采用BET、Raman、FT-IR、微波消解ICP-AES、TGA等技术表征半焦。研究氧气添加对气化反应以及半焦结构和反应性的影响,解析了氧气对气化半焦的活化机理。结果表明,氧气添加可以改变半焦结构,活化半焦,从而促进转化率、H_2产率和CO_2产率的提高。氧气对气化半焦的活化作用主要包括两个方面,一是芳核与氧气发生氧化分解反应,破坏了芳环大π键,形成了新的官能团,从而促进了反应(C+H_2O→H_2+CO)的发生;二是随反应的进行,芳香大环(≥6)结构解聚为芳香小环(3-5)结构,同时氧原子进入芳核,形成缺陷位C-O-C,从而导致半焦微晶结构的缺陷程度提高、缩聚程度降低,进而导致半焦反应性和表面吸附作用提高,促进反应(CO+H_2O→H_2+CO_2)的发生。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2018年11期)

黄铁豪[2](2017)在《半焦协同活化及活性半焦用于烟气脱硫脱硝的实验研究》一文中研究指出燃煤烟气中的SO_2、NO等污染物的大量排放造成了光化学烟雾、酸雨等与人类健康息息相关的诸多问题,是造成大气污染的主要原因。因此对烟气污染物排放的控制和治理刻不容缓,而如何经济、高效的进行脱硫脱硝是我国环保工作的难题。干法脱硝脱硫技术由于其催化剂可回收循环利用、无二次污染、净化效率高、占地面积小等优点从众多烟气脱硫脱硝技术中脱颖而出,成为未来烟气洁净技术发展的趋势。活性炭是烟气干法脱硫脱硝的主要催化剂载体,具有协同脱除烟气污染物、占地面积小、使用温度低等优势,但较高的投资及净化费用限制了其发展。我国半焦资源丰富,是煤粉炉热解多联产系统中的主要产物之一,其清洁及高效利用亟需解决,半焦用于脱硫脱硝等污染物处理领域,为其合理利用开辟了一条新的道路。相比于活性炭,活性半焦具有原料资源丰富、价格便宜、综合强度高等特点,是非常有潜力的碳材料。因此,本文针对半焦的活化及应用开展了研究,主要工作如下:半焦活化的实验研究。研究了昭通褐煤半焦经过如水热加压、氢氧化钾、硝酸、高温等单步活化法后孔隙结构的变化规律,并对比分析了水热加压及氢氧化钾协同活化和分步活化对半焦孔隙结构的影响。最终采用单步和协同活化组合活化半焦,先进行硝酸活化(浓度40%),然后进行氢氧化钾(浓度10%)和水热加压(温度325℃)协同活化,最终得到比表面积为502.739m2/g的活性半焦,较原料半焦提高103%。活性半焦脱硫脱硝的实验研究。进行了活性半焦脱硫、活性半焦脱硝、活性半焦同时脱硫脱硝的实验研究。首先通过浸渍法对活性半焦进行了金属氧化物如氧化铜、氧化铁的负载,考察其对活性半焦脱硫脱硝性能的影响。进而考察不同实验条件如空速、温度、氧气含量、入口 SO_2、NO的浓度对负载金属氧化物活性半焦脱硫脱硝性能的影响。半焦的表征。利用比表面积BET、扫描电子显微镜SEM、傅立叶变换红外光谱FT-IR等分析手段对昭通半焦活化前后、负载金属氧化物前后、脱硫脱硝前后进行表征,观察分析半焦微观层面的变化。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-01)

孙圣楠,李春虎,闫欣,郑昱,杨微微[3](2015)在《活化半焦负载Fe掺杂TiO_2光催化烟气脱硝的研究》一文中研究指出利用溶胶-凝胶法制备了活化半焦负载Fe掺杂TiO2的光催化剂,分别在紫外和可见光下考察了其对模拟烟气的光催化氧化脱硝效果。实验结果表明,Fe掺杂后的光催化剂在紫外和可见光下较未掺杂的光催化剂氧化脱硝率分别提高了15%和10%,结合XRD和FT-IR分析可知,Fe元素以取代掺杂的方式进入TiO2晶格中,并形成光生电子和空穴的捕获陷阱,有效延长了光生载流子的分离,从而使得参加光催化反应的光生载流子数量增加,进而提高了紫外光催化脱硝活性并扩展了可见光的响应。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2015年11期)

杨冲,侯影飞,李学佼,郭宁,李春虎[4](2015)在《活化改性半焦用于烟气脱硫催化剂制备工艺优化》一文中研究指出为研究不同制备工艺条件下的烟气脱硫催化剂吸附去除烟气中硫化物的性能,采用硝酸活化的半焦脱硫剂,通过穿透时间和硫容评价所制备催化剂的脱硫性能。采用固定床反应器考察了催化剂表面基团酸碱性、催化剂成型的制备顺序、黏结剂和催化剂尺寸及负载金属氧化物等制备工艺条件对催化剂脱硫性能的影响。结果表明:原料半焦表面呈碱性,半焦经硝酸氧化改性后,表面呈酸性,高温煅烧可以使半焦表面酸性官能团分解成碱性官能团,催化剂表面净碱量越大,脱硫性能越好;采取先将半焦成型再进行高温煅烧、水气活化的工艺,脱硫活性更高;最适合的黏结剂为煤焦油;最佳的催化剂粒径为3mm;烟气中通入O2能显着提高半焦吸附催化剂的脱硫性能,O2体积分数以5%为宜,烟气中适量H2O是脱硫必不可少的条件,水汽体积分数以8%最佳;在催化剂制备过程中添加质量分数为1%的V2O5,可以明显改善催化剂的脱硫性能。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2015年03期)

安得宁[5](2015)在《神府型煤半焦二氧化碳/水蒸气催化活化研究》一文中研究指出神府煤低温热解是实现其分质利用的重要技术途径。目前,无论是兰炭工业生产中半焦的清洁转化,还是煤催化热解-活化耦合新工艺中半焦的催化活化(部分气化),均涉及半焦的高附加值利用技术以及相关理论研究的突破。高性能活性炭或以活性炭为载体的工业催化剂具有良好的应用发展前景。因此,本文以神府型煤低温催化热解半焦为原料,采用二氧化碳和水蒸气为活化剂,研究神府半焦催化活化反应过程,探讨制备煤基活性炭材料的新方法,为神府煤及其半焦高附加值分质利用提供重要技术和基础数据支撑。本文在固定床反应器上,结合活性炭的碘值和亚甲基蓝值测定、低温氮吸附、扫描电镜、X射线衍射等分析,以及气体产物组成的气相色谱分析结果,系统研究了活化工艺条件、活化剂中二氧化碳与水蒸气比例、负载铁/钼单金属催化剂等因素对活性炭性能和气体产物分布的影响规律。在CO_2气氛下,分别考查了活化温度、活化时间、CO_2流量等因素对活性炭产率、吸附性能以及气体产物组成分布的影响。研究结果表明:在活化温度850℃、活化时间120 min、CO_2流量500 ml/min条件下,制备的活性炭碘吸附值783 mg/g、亚甲基蓝吸附值70 mg/g、BET比表面积585 m~2/g;气体产物中H_2产量2.37 mmol/g,CH4产量2.04mmol/g,CO产量25.60 mmol/g。采用CO_2与H_2O(g)混合气体作为活化剂,在活化温度850℃、活化时间120 min、活化剂流量500 ml/min下,研究了CO_2/H_2O体积比对活性炭性能及气体产物组成分布的影响,结果发现,当CO_2/H_2O体积比为7:3时,活性炭性能有显着提高,碘吸附值896 mg/g、亚甲基蓝吸附值83 mg/g、BET比表面积835 m~2/g;气体产物中H_2产量46.71 mmol/g,CH4产量7.14 mmol/g,CO产量57.37 mmol/g。通过机械混合法将负载型铁基催化剂6%Fe/Al_2O_3-SiO_2和负载型钼基催化剂10%Mo/Al_2O_3-SiO_2于型煤成型前按不同比例添加后进行热解,得到负载不同比例铁、钼催化剂的半焦。在活化温度850℃、活化时间120 min、CO_2/H_2O体积比为7:3条件下,研究了催化剂种类及其添加量对活性炭性能及气体产物分布的影响。结果表明:负载型铁基、钼基催化剂添加量为8%时,活性炭的碘吸附值最高,分别为813 mg/g和784 mg/g;亚甲基蓝吸附值也最高,分别为148 mg/g和119 mg/g;总产气量分别为394 mmol/g和335 mmol/g,其中H_2产量分别为90.32 mmol/g和77.02 mmol/g。对半焦及活性炭的XRD分析表明,半焦经活化后,微晶结构无序度增大,石墨化程度大幅度降低。扫描电镜分析表明,半焦表面结构紧密,只有少数开放的孔道,而活性炭表面形成了发达的孔隙结构。过渡金属铁、钼在催化活化过程中主要表现为氧传递作用机理,且以发展中孔为主。通过热重实验发现,铁、钼催化剂的加入可以明显降低气化反应活化能,对气化反应表现出一定的催化作用。(本文来源于《西安科技大学》期刊2015-06-01)

孙圣楠,李春虎,杨微微,闫欣,郑昱[6](2015)在《溶胶-凝胶法制备TiO_2负载活化半焦光催化烟气脱硝(英文)》一文中研究指出利用超声辅助溶胶-凝胶法,以钛酸正丁酯为钛源,制备了TiO 2负载于活化半焦的光催化剂.考察了TiO 2负载量,煅烧温度和时间,以及水对光催化脱硝活性的影响.利用X射线衍射(XRD),BET,FT-IR,扫描电镜(SEM)以及能谱分析(EDS)等方法对催化剂进行了表征分析.实验结果表明,TiO 2负载量为5.22%,煅烧温度500℃,煅烧时间为1 h时,TiO 2/ASC光催化脱硝剂效果最好,反应3 h后脱硝率仍高于70%.通过添加自由基捕获剂的方法确定TiO 2/ASC光催化脱硝过程中起主要作用的活性物种为·OH和·O-2,而空穴在本实验的光催化过程中几乎不起作用.对催化剂的再生研究发现,高温(400℃)水热一次再生可恢复催化剂脱硝活性至新鲜催化剂的100%,3次再生效果仍为新鲜催化剂脱硝率的80%.(本文来源于《分子催化》期刊2015年02期)

陈宗定,张书,王芳杰,贾晓路,许德平[7](2014)在《活化前后半焦原位催化重整褐煤热解焦油研究》一文中研究指出为开发廉价环保焦油重整催化剂,以褐煤为原料制备半焦炭作为催化剂,在二阶石英反应器中对胜利褐煤热解产生的焦油进行原位催化重整研究。通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)对焦油组分进行了定性和定量分析,利用X-射线衍射(XRD)及扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)等技术对活化和未活化半焦进行分析比较。结果表明:焦油产率随温度升高而呈下降趋势,高温利于焦油中重组分裂解及轻组分生成;半焦对焦油具有较好的催化重整效果,相对未活化半焦,经水蒸气活化后半焦具有更加丰富的孔隙结构,比表面积和表面金属含量(如Fe、Ca等)更高,催化重整效果更加明显;增加活化半焦炭的用量使得焦油产率正比例下降,而增加未活化半焦的用量基本没有影响。(本文来源于《煤炭科学技术》期刊2014年11期)

杨勇贵[8](2013)在《活化半焦吸附处理焦化废水性能研究》一文中研究指出焦化废水经生化处理后,废水中的悬浮物、有机污染物、色度等均较高,为了实现废水深度处理回用,必须采用有效的预处理工艺降低其中残余的污染物。在综合分析各种焦化废水深度处理方法的基础上,提出采用半焦活化的方法,对生化后废水进行预处理,以期获得一种工艺简单、经济可行焦化废水经深度处理回用的预处理技术。本论文旨在对廉价的半焦进行活化改性,使其成为性能优良的吸附剂,从而达到应用其处理焦化废水生化出水的目的。考察了不同活化处理方法对半焦吸附性能的影响,并选取硝酸-高温氮气联用活化后的半焦作为吸附剂,通过静态正交吸附实验考察各种因素对活化半焦吸附处理对焦化废水色度去除率、浊度去除率和COD影响。经过几种活化技术改性的半焦其吸附性能都有不同程度的提高,而经过硝酸活化后的半焦其吸附性能有较大幅度的提高,尤其以硝酸-高温氮气联用活化最为显着,可使半焦比表面积增大约7倍左右。在焦化废水COD的去除率效果上原料半焦对焦化废水COD的去除率为38.72%,硝酸活化半焦对焦化废水COD的去除率能够达到54.36%,而经过硝酸和高温氮气联用活化的改性半焦其COD的去除率格式达到了76.26%,是原料半焦的2倍。在焦化废水色度的去除率效果上原料半焦对焦化废水色度的去除率为34.69%,经过硝酸活化的半焦其色度的去除率为47.36%,高温氮气活化半焦的色度去除率为51.29%,而经过这两种活化技术联用的活化半焦其色度的去除率能够达到63.85%,达到了明显的脱色效果。在焦化废水浊度的去除率上原料半焦对焦化废水浊度的去除率为43.81%,单一高温氮气活化能使半焦的去浊率达到66.39%,而硝酸高温氮气联用活化法能使半焦的去浊率达到74.28%,氢氧化钾高温氮气联用活化法能使半焦的去浊率达到60.37%,单一水热活化半焦其去浊率只有40.85%,相比原料半焦有小幅下降。通过正交实验确定了影响吸附去除焦化废水COD、色度以及浊度的因素并对其影响作用的大小进行了排序。(本文来源于《太原理工大学》期刊2013-05-01)

王坤,赵辉,刘钏,杨巧文,陈干[9](2012)在《废弃焦粉及半焦的脱灰活化研究》一文中研究指出焦粉、半焦是冶金、化工、电石等生产企业将工业焦炭破碎时产生的一种副产物,灰分高,比表面积和孔容都比较小,为了提高其性能,需要进行脱灰、活化。试验采用不同浓度HNO3、KOH对其进行脱灰试验,然后进行高温水蒸气活化,并利用FTIR红外光谱测试其表面官能团的变化,利用N2等温吸附对样品处理前后的BET比表面积、孔径、孔容进行测定,得出最佳脱灰工艺条件为:用浓度为20%的KOH处理后,再用硝酸处理脱灰率最高,样品灰分可降至8%左右,硝酸处理后样品表面酸性官能团明显增加。焦粉经高温水蒸气活化后,孔径以中孔为主,微孔含量很少,比表面积达到了80 m2/g,比原料焦粉提高了近5倍。(本文来源于《选煤技术》期刊2012年06期)

杨晓霞,李晶,周安宁[10](2012)在《水蒸气催化活化半焦制活性炭和氢气的研究》一文中研究指出以神府半焦为原料,通过水蒸气催化活化法制备了活性炭和氢气。考察了不同金属氧化物对活性炭吸附性能、活化过程中氢气产量的影响。结果表明,氧化物对活性炭吸附性能以及氢气产量影响很大。当氧化铁和氧化钙共同催化时,所制得的活性炭性能较好,氢气产量较大;活性炭碘吸附值为678 mg/g,亚甲基蓝值为55 mg/g,BET比表面积为775 m2/g,总孔容达0.414 8 cm3/g,平均孔径为3.902 nm,活化阶段氢气的产量为535 mmol/g半焦,约占活化过程释放气体总量的73.90%。(本文来源于《应用化工》期刊2012年08期)

活化半焦论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

燃煤烟气中的SO_2、NO等污染物的大量排放造成了光化学烟雾、酸雨等与人类健康息息相关的诸多问题,是造成大气污染的主要原因。因此对烟气污染物排放的控制和治理刻不容缓,而如何经济、高效的进行脱硫脱硝是我国环保工作的难题。干法脱硝脱硫技术由于其催化剂可回收循环利用、无二次污染、净化效率高、占地面积小等优点从众多烟气脱硫脱硝技术中脱颖而出,成为未来烟气洁净技术发展的趋势。活性炭是烟气干法脱硫脱硝的主要催化剂载体,具有协同脱除烟气污染物、占地面积小、使用温度低等优势,但较高的投资及净化费用限制了其发展。我国半焦资源丰富,是煤粉炉热解多联产系统中的主要产物之一,其清洁及高效利用亟需解决,半焦用于脱硫脱硝等污染物处理领域,为其合理利用开辟了一条新的道路。相比于活性炭,活性半焦具有原料资源丰富、价格便宜、综合强度高等特点,是非常有潜力的碳材料。因此,本文针对半焦的活化及应用开展了研究,主要工作如下:半焦活化的实验研究。研究了昭通褐煤半焦经过如水热加压、氢氧化钾、硝酸、高温等单步活化法后孔隙结构的变化规律,并对比分析了水热加压及氢氧化钾协同活化和分步活化对半焦孔隙结构的影响。最终采用单步和协同活化组合活化半焦,先进行硝酸活化(浓度40%),然后进行氢氧化钾(浓度10%)和水热加压(温度325℃)协同活化,最终得到比表面积为502.739m2/g的活性半焦,较原料半焦提高103%。活性半焦脱硫脱硝的实验研究。进行了活性半焦脱硫、活性半焦脱硝、活性半焦同时脱硫脱硝的实验研究。首先通过浸渍法对活性半焦进行了金属氧化物如氧化铜、氧化铁的负载,考察其对活性半焦脱硫脱硝性能的影响。进而考察不同实验条件如空速、温度、氧气含量、入口 SO_2、NO的浓度对负载金属氧化物活性半焦脱硫脱硝性能的影响。半焦的表征。利用比表面积BET、扫描电子显微镜SEM、傅立叶变换红外光谱FT-IR等分析手段对昭通半焦活化前后、负载金属氧化物前后、脱硫脱硝前后进行表征,观察分析半焦微观层面的变化。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

活化半焦论文参考文献

[1].申恬,王永刚,林雄超,张海永,许德平.氧气对褐煤水蒸气气化半焦的活化及机理[J].燃料化学学报.2018

[2].黄铁豪.半焦协同活化及活性半焦用于烟气脱硫脱硝的实验研究[D].浙江大学.2017

[3].孙圣楠,李春虎,闫欣,郑昱,杨微微.活化半焦负载Fe掺杂TiO_2光催化烟气脱硝的研究[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2015

[4].杨冲,侯影飞,李学佼,郭宁,李春虎.活化改性半焦用于烟气脱硫催化剂制备工艺优化[J].安全与环境学报.2015

[5].安得宁.神府型煤半焦二氧化碳/水蒸气催化活化研究[D].西安科技大学.2015

[6].孙圣楠,李春虎,杨微微,闫欣,郑昱.溶胶-凝胶法制备TiO_2负载活化半焦光催化烟气脱硝(英文)[J].分子催化.2015

[7].陈宗定,张书,王芳杰,贾晓路,许德平.活化前后半焦原位催化重整褐煤热解焦油研究[J].煤炭科学技术.2014

[8].杨勇贵.活化半焦吸附处理焦化废水性能研究[D].太原理工大学.2013

[9].王坤,赵辉,刘钏,杨巧文,陈干.废弃焦粉及半焦的脱灰活化研究[J].选煤技术.2012

[10].杨晓霞,李晶,周安宁.水蒸气催化活化半焦制活性炭和氢气的研究[J].应用化工.2012

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