我国若干褐煤及烟煤的化学组成与低温焦油产率的关系

本文对我国多数褐煤和烟煤的铝甑焦油产率与某些实验室指标的关系进行了研究和讨论.各种化学组成如 VΓ,HΓ,HΓ/CΓ,(VΓ-OΓ)等与低温焦油产率之间都存在着一定的正比关系.还验证了前人所提出的各种计算焦油率的经验公式对我国各种煤的适应性.作者等对以前所提出的指标(VΓ×H~0)作了改进,认为以新的综合指标(VΓ-OΓ)~2×H~0/100及简化指标(VΓ-OΓ)×H~0 为变数的经验公式能普遍适用于计算我国的各种烟煤、长焰煤和褐煤的焦油率,从而克服了历来各种计算公式的局限性和其他缺点.     

用热分析技术研究煤的热解特性

利用Dupont1090热分析仪研究煤的热解特性,导出了在500℃以上的温度条件下,褐煤及烟煤在热解过程中,挥发份产率随温度变化的关系式:V_t~f=0.27V~f+0.75V~f[1-((t-1250)/750)~2]~(1/2),V_2~r=3.64+0.98V~r,并根据挥发分的总析出率,计算出了挥发分的发热量。     

褐煤氯化的研究 第一报 水介质中褐煤氯化过程的研究

用化学及煤岩学方法研究了在水介质中褐煤的氯化过程,提出了煤氯化的特点、反应机理和氯化煤的化学组成。于10—100℃温度范围内,在水、煤悬浮液中褐煤和氯气反应将使煤的氯、氧含量增加,碳、氢含量减少;并放出氯化氢;煤的岩相性质也逐渐变化。所得氯化煤的氯含量最高达到37.2%(可燃基)。由于氯化煤古有大量活性官能团,所以它具有一系列新的化学性质。     

中国煤分类方案中肥煤类划分的探討

本文对我国各种肥煤(y>25)的化学成分、煤岩組成和粘結性、結焦性等工艺性貭(包括半工业性試驗結果)同揮发份及胶貭层之間的相互关系等进行了一系列的探討,并研究了我国新分类方案及国际分类指标与方案对肥煤类的适应性,进一步証明了不同揮发份肥煤的各种性貭,特別是結焦性能间是有着一定差别的,从而有必要根据揮发份的大小将肥煤划分成小組。提出了肥煤划分小組的建議方案:焦肥煤(КЖ),V~Γ≤28,y>25;正肥煤(Ж),V~Γ>28～37,y>25;气肥煤(ΓЖ),V~Γ>37,y>25。     

对“中国煤浮选性分类指标的研究”一文的意見

地貭部矿物原料研究所林斯栋同志,在本刊4卷1期中发表了“中国煤的浮选性分类指标的研究”一文,闡明了国內外关于浮选性分类的方法,并根据我国一些煤的浮选資料进行了分析与綜合研究,提出了采用Q=(E′-W′)_理-(E-W)=P′_理-P作为中国煤的浮选性分类指标。这对于解决我国粉煤浮选性分类問題是有意义的,是一篇值得注意的研究論文。但是文中也有一些不够全面的論点,尙有进一步探討和研究的必要。     

褐煤中水分对油煤浆流变性质的影响

针对云南褐煤,用真空干燥脱水和恒温恒湿箱处理获得了不同含水率的褐煤,在常温常压(t=19.3℃,p=1.01×105Pa)条件下研究了褐煤含水率对油煤浆流变特性的影响。研究表明,原料煤含水率对油煤浆黏度和流变特性有一定的影响。随褐煤含水率增加,油煤浆黏度先减小后增加。油煤浆浓度不同,剪切速率不同,黏度出现最低值的含水率值wmin也不同。浓度为45.45%的油煤浆,剪切速率小于4.4 s-1时,wmin为9.20%;剪切速率大于4.4 s-1时,wmin为7.80%。浓度为55.56%的油煤浆,剪切速率小于1.32 s-1时,wmin为7.40%;剪切速率大于1.32 s-1时,wmin为10.00%。随剪切速率变化,油煤浆黏度上下行曲线之间形成滞后环,表明油煤浆体系有触变性,并且不同含水率煤浆体系触变性不同,含水率越大,触变性越明显。实验中不同含水率褐煤油煤浆都属于假塑性流体,且含水率对模型参数有一定的影响。     

水热污泥与煤在混燃过程中的协同效应特性研究

以城市污泥衍生的水热污泥(SS-derived hydrochar)为对象,结合傅里叶红外光谱分析(FT-IR)、X射线荧光光谱分析(XRF)和X射线衍射分析(XRD)等对比研究了水热污泥与三种不同品阶煤(褐煤、烟煤和无烟煤)在有机/无机结构与燃料特性上的异同;同时,通过热重(TG)与偏差分析(Deviation)考察水热污泥与各阶煤在不同混合比例条件下的协同燃烧行为及其作用机制。结果表明,污泥经过水热处理后其有机结构和燃烧行为均提升至与煤相似的水平,该过程不仅改善污泥的燃烧特性,并增强其与煤之间的协同燃烧效应。水热污泥中适量的轻质组分与(碱)碱土金属能在混合燃烧过程中加速煤的失重速率,其对三种煤的促进作用可达4.4%-16.1%(褐煤)、1.9%-9.4%(烟煤)和4.8%-12.1%(无烟煤)。总体而言,水热污泥与褐煤混合而成的燃料在燃料性能上具有较大的优势,并且其混合比例以30%(水热污泥):70%(褐煤)与50%(水热污泥):50%(褐煤)为宜。     

抚顺烟煤的固体核磁共振 X射线衍射和电子能谱的研究

用高分辨固体核磁共振,X射线衍射和光电子能谱等近代物理方法,研究了抚顺西露天矿长焰煤的镜煤质,以及该镜煤质的吡啶不溶物,吡啶可溶苯不溶物和超临界抽提后的残煤的大分子结构。获得了上述样品的芳香度参数(fa)、碳原子分布、微晶参数(dr,dm,da,dc)及碳、氧、氮元素的结合形态。并对抚顺西露天长焰煤的大分子结构提出了一些初步的看法。     

我国若干褐煤、烟煤和无烟煤的化学組成与发热量的关係

本文对我国的若干褐煤、烟煤和无烟煤的化学組成与发热量的关系进行了全面的探討,发現各种化学組成V~Γ、C~Γ、H~Γ/O~Γ原子比及O~Γ/H~о等与发热量之間都存在着不同程度的有規律的关系,其中O~Γ/H~о或H~Γ/O~Γ原子比等指标可以用來計算我国很多矿区的一系列煤种的发热量。文中对前人提出的以工业分析或元素分析为变数的若干著名公式作了研究,发現这些公式对我国各种煤的应用存在着不同程度的局限性。我們提出的新公式及修正后的Boie公式因精确度較高,計算較簡,故能普遍适用于計算我国各种褐煤、烟煤和无烟煤的发热量。     

泥炭超临界气体抽提研究

在半连续抽提装置上,用甲苯作溶剂在超临界条件下,对黑龙江省宝清泥炭及四川省诺尔盖泥炭进行了试验。抽出油具有较高的H/C原子比(1.2—1.8),接近石油原油水平(1.45—1.95),比褐煤抽出油(H/C原子比为1.1—1.3)高。抽出油收率最高达31.6%(重量,m.a.f.基),略低于褐煤抽提结果(37.8%)。抽提压力20MPa下,两种泥炭气体生成率均低于10MPa下的气体生成率,但组份含量明显不同。文中利用氢转移理论对试验结果进行了讨论。     

褐煤超临界气体连续抽提过程的开发

在褐煤半连续抽提研究的基础上,建成了小型连续抽提装置。采用煤浆进料,抽出油随同气体溶剂进入分离器进行分离,残煤通过抽提器下部两个球阀逐级放出。此装置经170小时连续运转,操作平稳,运转正常。由于煤裂化生成少量轻质油混入溶剂中,因而溶剂量未减少。生成水量少,估计是因水参与了油生成反应所致。试验用溶剂为粗二甲苯,在410℃,14MPa 下,云南寻甸褐煤油收率为36.5%(对maf 煤而言,以下同),山西繁峙褐煤油收率为35.6%。     

云南凤鸣村褐煤超临界气体抽提的研究

在半连续装置上以甲苯作溶剂进行了云南风鸣村褐煤超临界气体抽提的试验,在压力为200kg/cm~2,温度为400～420℃的条件下,抽出油收率为32.30～37.84%(无水无灰基)。抽出油中几乎无灰(灰份含量为0.02%),氢含量较高(8.23～8.37%),硫古量为0.5～0.8%。抽提后残煤是良好的多孔性物质,苯静态吸附量约30%.有可能用作廉价的水质处理吸附剂。     

基于FTIR和XRD法分析阜新长焰煤结构特征

为了研究阜新长焰煤的大分子结构,通过测定12个煤样品的工业分析和元素分析,选取最接近平均值的煤样CYM-9作为实验样品,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和单轴压缩实验对煤样进行研究,通过与抚顺长焰煤结构特征进行对比,进一步分析煤的微晶结构参数及其力学特性。研究结果表明:CYM-9煤样的基本结构特征参数芳氢率(farH)为0.47,氢碳原子比(H/C)为0.858,芳碳率(farC)为0.747,脂肪烃支链长度(CH3/CH2)为0.617。与抚顺长焰煤结构相比,其芳碳率较大,芳香核缩合程度较大,芳香结构单元排列秩序较规则;煤样XRD图谱具有002峰和100峰两条明显的峰,层间距(d002)为0.3816nm,层片堆砌高度(Lc)为1.2462nm,层片直径(La)为1.0136nm,芳香堆砌层数(N)为4.26;煤样的平均峰值强度为9.24MPa,达到峰值强度时平均应变值为23.58×10-3,平均弹性模量为405MPa。     

札赉诺尔褐煤轻度氧解制取腐殖酸的反应条件考察

札赉诺尔褐煤易被稀硝酸或热空气氧化,并能得到高收率的再生腐殖酸.用硝酸氧化的最佳条件为:温度50℃,反应时间1小时,硝酸浓度10%,硝酸添加量:煤=0.5:1;用热空气在沸腾层内氧化24小时,温度为220℃,可得到75%收率的氧化煤,含腐殖酸90%(无水无灰基).对氧化煤的若干性质作了分析.氧化煤可用稀氨水或氨-空气混合物氨化.其氨化产物为多效的水溶性有机化学肥料,亦为一有效的陶瓷泥浆处理剂.     

我国一些煤的顺磁共振谱研究

自从1954年Ingram和Ubessfeld分别报导关于煤中含有稳定的游离基之后,国外一些学者相继用顺磁共振法研究他们本国昀煤。本文则用顺磁共振法对我国不同矿区的11种煤(云南开远、吉林舒兰、内蒙宁城褐煤,北京长沟峪无烟煤,山东新泰     

腐植酸碱金属盐表面活性的初步研究

本文考察了我国泥炭、风化煤腐植酸、褐煤硝基腐植酸及氯化腐植酸的碱金属盐在不同浓度下的表面张力。测得最低表面张力为46.3dyn/cm。腐植酸的临界胶束浓度约为0.5—0.6%。表面张力随pH降低而增加。根据表面张力用Gibbs方程计算了腐植酸分子的最大吸附量γ_∞和横截面积A_∞。     

褐煤热重法热解动力学研究

用非等温热重法考察了中国八个矿区十个褐煤样的热解过程,对比了各试样的热解特征,提出了褐煤热解模型。利用失重数据求出了各试样二级反应动力学参数,表观活化能E介于55—160kJ/mol之间。找出了褐煤挥发份V~2与动力学参数间的关联式:lnE=14.08-2.46lnV~(?);E=29.65 5.99lnA。求解了先锋褐煤样热解转化率与时间的关系。     

褐煤基多孔炭/CoNi2S4复合材料的制备及电容特性研究

以宝清褐煤为原料,使用KOH溶液萃取、活化后制得煤基多孔炭,并利用简单的水热法将褐煤基多孔碳与CoNi_2S_4复合,制备复合电容电极材料。考察了不同碳添加量对褐煤基多孔碳/CoNi_2S_4复合材料电化学性能的影响,结果表明,碳添加量过高或过低都不利于复合材料比电容的提升,而碳添加量为37%的褐煤基多孔碳/CoNi_2S_4复合材料具有较高的比电容和良好的循环性能,该复合电极在4 A/g电流密度下,比电容达到1318.2 F/g,在4000次充放电循环后电容保持率为80.9%。     

油煤混合燃料稳定性的研究

油煤混合燃料的稳定性受很多因素的制约。本文主要阐述了添加剂、煤种及油种、粉煤粒径及含水量和贮存温度对油煤混合燃料稳定性的影响。本文提出,以～50%煤(70—80%通过200目),～45%油,3—5%H_2O和适量的添加剂制成的COM,在70℃下贮存10天后,其各层的煤浓度变化率均<±5%。     

煤微孔隙特征及其与油气运移储集关系的研究

本文应用意大利Carlo-Erba 2000型压汞仪测定了孔隙半径为37.5—75000■(×10~(-8)cm)范围内煤的微孔隙特征(包括煤微孔隙体积、孔隙通道分布、孔隙结构、孔隙突破压力等内容),研究表明煤微孔隙性与煤的性质、煤的含烃性(油气)、煤层油气储集性、煤体破坏以及煤变质程度等地质因素有关。根据我国煤微孔特征进行了分类,它们与煤层油气运移和采矿安全研究有着密切的关系。