磷对泥/煤混燃灰熔融特性的影响及矿物相演变规律

采用灰熔点仪、X射线荧光仪(XRF)研究了无机非金属P2O5对城市污水污泥与烟煤的混烧灰熔融特性的影响,利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)研究在各混烧温度下灰中含磷矿物在晶体和非晶体间的演变。结果表明,对于Al_2O_3含量较多且熔点较高的灰样,磷含量的增加可显著降低其灰熔点,P2O5含量在0-4%时影响最大,使其灰熔点降低126℃;但对碱性含量高的灰样的影响较小。低温灰中主要以磷酸铝(AlPO_4)晶体为主,温度升高后,与硬石膏(CaSO_4)等含钙矿物和赤铁矿(Fe_2O_3)反应生成晶体Ca_3(PO_4)_2和玻璃相(Fe_2O_3)_(0.252)(P_2O_5)_(0.748),磷含量增加可使灰中玻璃相(Fe_2O_3)_(0.252)(P_2O_5)_(0.748)增加,是磷降低灰熔点的主要原因。     

热解气氛对晋城煤中汞析出的影响

将程序升温热解反应系统和元素Hg在线检测系统耦合,在200℃～1 200℃,研究了晋城煤在N2、CO2和H2气氛下热解过程中Hg的释放特性,特别是元素Hg在释放总Hg中的分布.在N2、CO2、H2气氛下,Hg的释放均起始于200℃左右,至1 200℃时释放率达95%以上,且Hg的释放率均大于挥发分产率.释放汞的主要形式是元素汞,可说明炭在汞释放中起还原作用;N2气氛下Hg释放总量中元素Hg占97%,CO2和H2气氛下Hg释放总量中元素Hg占73%,说明H2和CO2可将部分元素汞转化为其他价态的汞.     

双电离源飞行时间质谱用于峰峰煤原位热解挥发分的表征

利用自行搭建的原位热解-双电离源-飞行时间质谱(Py-EI/PI-TOFMS)对河北峰峰(FF)煤的热解行为,特别是含杂原子化合物的逸出特性进行研究.通过半定量分析获得产物的相对含量,通过对选定产物信号进行扫描获得其离子流强度随温度的变化曲线,同时利用电子轰击分析了H2O、CO、CO2、H2和CH4五种小分子气体产物的...     

煤中氢键类型的研究煤中氢键类型的研究

采用真空红外光谱技术清晰地观察到了碳含量７３～８８ｗ％（ｄａｆ）的四个煤样及其溶剂抽出物中的五种羟基的不同氢键缔合类型，并通过原位热解红外光谱技术研究了它们的热稳定性。结果表明，它们的热稳定性顺序为：ＯＨ…π＜ＯＨ…Ｎ＜ＯＨ自缔合≈环状四聚体ＯＨ＜ＯＨ…醚氧。     

酸洗脱灰处理对新疆和丰低阶煤结构和萃取性能的影响

对新疆和丰低阶煤样进行酸洗脱灰处理,通过相关表征,分析了脱灰处理对煤样主体结构、石油醚和CS₂萃取性能的影响。FT-IR表征表明,煤样经酸洗脱灰处理,结构仅发生了微弱改变,酸洗煤样（AC）仅在1712 cm^-1处出现了较弱的原煤样（RC）所没有的羧酸类C=O吸收峰。由TG-DTG表征可知,酸洗使得煤中小分子键断裂,但并未破坏煤样的大分子网络主体结构。以石油醚（PE）和CS₂为溶剂对RC和AC两煤样进行常温两级超声萃取的研究表明,AC煤样的PE和CS₂萃取率均高于RC煤样,分别从0.16%和0.53%（RC煤样）增加到0.17%和0.64%,且萃取速率也更大,显著降低了煤样的溶剂萃取次数。萃取物的FT-IR和GC-MS分析表明,酸洗处理不仅能有效脱除煤样中的杂原子,且使得煤样CS₂萃取物的种类增加。另外,由萃余物TG-DTG结果可知,超声萃取主要是一个物理溶胀过程,并没有破坏煤样的大分子主体结构。     

神华煤液化油窄馏分的临界性质

引入Aspen Plus软件,用COAL LIQ模块计算得到神华煤液化油300℃以前8个窄馏分的临界温度、临界压力、临界体积。同时利用MXXC基团贡献法,以GC MS数据为基准对8个馏分的临界性质进行验证计算。结果表明,计算结果与利用化学结构法测定的基本一致。随馏出温度的提高,馏分临界温度逐渐升高,临界压力先升高再降低,临界体积先减小后增大,转折点出现在180℃~200℃馏分段。通过对化合物的结构分析表明,馏分中大量极性化合物的富集是造成计算数据点转折及跳跃的原因。为验证两种计算方法的一致性,引入斯米尔切诺夫统计检验法进行分析。结果表明,两种方法计算结果的总体分布函数在95%的置信区间内一致,表明对于计算临界性质,Aspen Plus计算方法可以代替基团贡献法估算法。此外,Aspen软件计算简便,其结果可为煤液化反应器的放大及过程优化直接引用。     

煤中Se、Cd在焦化过程中迁移规律的研究

利用现代分析测定仪器和实验室模拟手段,以煤及固相(焦炭)、液相焦化产物(焦油、氨水)、气相焦化产物(煤气)中有害微量元素镉(Cd)、硒(Se)为研究对象。通过测定,比较不同煤化度煤种微量元素的含量,并归纳探讨了配合煤中Cd、Se元素在焦化过程中的迁移规律。发现煤化度不同的煤中,镉元素随着煤变质程度升高而减少;硒元素含量对比:QFFM,JM和SM中含量相差不大。在模拟焦化温度1 000℃环境下,分别有45%的硒和48%的镉元素转移到焦炭中,2%的硒和7%的镉转移到氨水中,12%的硒和15%的镉转移到焦油中,并通过物料衡算,发现有41%的硒和30%的镉释放到煤气中。     

一锅法合成2-苄基-2,3-丁二烯腈类化合物

氮气保护下，以（三苯基膦）乙腈、苄基溴、乙酰氯为原料，三乙胺为碱，在二氯甲烷中经一锅法反应合成了12个2-苄基-2,3-丁二烯腈类化合物（3a~3l），其中3b~3l为新化合物，其结构经¹H NMR，¹³C NMR和HR-MS(ESI)表征。     

准东煤燃烧碱金属析出气、固相分布特性

采用萃取法测量了准东煤中不同赋存形式碱金属(Na、K)的含量,Na以水溶性为主,占59%,K主要以不可溶的硅铝酸盐存在,占总量的53%。进行准东煤燃烧实验,燃烧温度为400-950℃,研究了高碱准东煤燃烧过程中碱金属在气、固两相中的分布。结果表明,随温度升高,煤粉成灰率降低,Na从煤中不断析出进入气相;而K在400℃时,气相中的含量低于固相,温度高于500℃,气相中的含量超过固相并基本保持不变;碱金属在固相中出现富集现象,灰中碱金属的质量分数随温度升高;气相中的Na主要来源于水溶性,析出的K除了可溶性外,还有部分来自不可溶的硅铝酸盐;根据国标灰的XRD分析,煤中碱金属在燃烧过程中会与SiO_2和Al_2O_3反应生成钠长石和霞石等低熔点化合物。