宝钢焦炭质量预测模型Ⅰ.影响焦炭热性质的因素

根据19种单种煤和64个配煤方案在模拟焦炉（SCO炉）上的试验，研究了原料煤性质对焦炭热性质的影响。结果：表明，煤中的无机组分对焦炭的热性质影响也较大，矿物质催化指数MCI与焦炭的热性质存在较好的线性关系。配合煤的煤质指标中Vd,Ad,Std具有较好的加和性，G,IgMF在一定范围内具有加和性，Y值，奥亚膨胀度（全膨胀a b)，的实测值高于其加和值，此外成型煤的配入对焦炭的热性质改善效果明显。     

煤的吡啶吸附等温线及影响煤吸附行为因素的研究

采用四种标准煤样和模型化合物(WK11离子交换树脂及其Na和Ca类型),在30℃～60℃对比研究煤的吡啶气相吸附等温线和影响其吸附行为的因素。模型化合物结果表明:吡啶能断开WK11中的固有氢键,形成更强的吡啶-羧基官能团氢键,Na或Ca型WK11由于无法与吡啶形成氢键,因此吸附量很小,并几乎无溶胀现象。四种煤样的吡啶吸附结果表明:由于煤化程度和结构的不同,至少有两种类型的吡啶吸附等温线。同时,煤的吡啶吸附总量并不仅取决于在吸附过程中形成的氢键数量,而且也受其它特殊作用力的影响,这种影响对于高阶煤尤其显著。     

超声波强化水煤浆制备方法的研究

本文研究用超声波技术强化高浓度水煤浆的制备方法，选择适当的处理条件和设备，经超声波处理的水煤浆，煤粉级配明显向细的方向转化，不仅表观粘度大幅度降低，而且浆体静态稳定性和流变特性也得以显著改善。     

色谱－质谱－红外光谱联用系统研究原煤浸取液及燃煤烟气中环烃类有机污染物

采用美国惠普公司色谱－质谱－红外三联仪，研究了我国典型煤种──青山烟煤中二氯甲烷（ＣＨ２Ｃｌ２）的４１ｈ浸取液和８００℃燃烧排放烟气中脂环烃、苯系物、多环芳烃（ＰＡＨｓ）等环烃类有机污染物的种类、组成及含量。并用ＰＡＨｓ标样对原煤浸取液和烟气中ＰＡＨｓ排放进行了定量评价。通过两种排放源中各有机污染物的组成和含量比较，获得了原煤及燃后烟气中环烃类有机污染物排放的一般规律。     

添加剂分子结构特征与灵武煤水煤浆浆体各性质间匹配规律研究

研究了分子结构特征不同的十六种添加剂与灵武煤成浆性、流变特征以及静态稳定性间的匹配规律。实验结果表明，添加剂的主结构特征、取代基的性质、磺化度及聚合度与灵武煤浆体各性质间存在明显的匹配规律，其中，主结构特征、聚合度和磺化度对灵武煤浆体各性质的影响最为显著。分散性能强的添加剂不利于灵武煤煤浆流变特性的改善，而在一定范围内磺化度的增加能明显改善浆体的流变特性；添加剂的聚合度是影响灵武煤浆体的成浆性和稳定性的重要因素。     

低温热改质煤表面性质变化及其对浆体流变特性的影响

考察了几种褐煤热改质过程中表面性质的变化及其对浆体流变特性的影响。研究发现，在２００～３００℃温度范围内，热改质煤表面产生显著的收缩作用，活性含氧官能团尤其是羟基官能团的分解使煤表面疏水化作用显著增强，从而使煤的吸水性大幅度降低。上述煤表面性质的变化是该温度范围内热改质煤成浆性得以大幅度提高的主要原因。相关微分分析进一步表明，煤表面羧基官能团和与之相关的煤的吸水性是制约煤成浆性尤其是低阶煤成浆性的首要因素，而未发现酚羟基官能团能产生重要的影响。对浆体流变特性的研究表明，浆体的屈服假塑性与煤表面活性含氧官能团和矿物质的含量有关，煤表面较高的亲水性有利于浆体屈服假塑性的改善，从而使其对浆体性质的影响具有双重性。     

用差热分析技术研究煤岩显微组分的加压气化动力学

用在线分析高温高压差热分析装置研究了平朔烟煤的三种基本有机显微组分（镜质组、稳定组和丝质组）分别在水蒸气和二氧化碳气氛中的加压气化动力学。实验条件为：升温速率１０Ｋ／ｍｉｎ；最高操作温度，水蒸气气化为１２５０Ｋ，二氧化碳气化为１４７３Ｋ；操作压力，水蒸气分压为５ｋＰａ和１０ｋＰａ，二氧化碳总压为０．１～２．０ＭＰａ。实验发现，三种显微组分的气化反应速率均随压力的增加而增加，在较低压力（如Ｐ＿（ＣＯ＿２）＜１．０ＭＰａ）时更显著；反应级数均为２／３，属收缩球颗粒模型；在水蒸气气氛和二氧化碳中的气化反应速率顺序分别为丝质组＞镜质组＞稳定组和稳定组＞镜质组＞丝质组。     

水煤浆燃烧炉内固体残留物的微观分析

以不同特性煤浆的炉内燃烧固体残留物为研究对象，对取自炉内不同部位及沉积于硅碳棒和灰污探针上的典型燃烧灰的化学成分、矿物组成、元素分布及微观结构等进行分析研究。结果表明，水煤浆灰样中含Al、Fe、Ca的化合物和矿物的质量分数高于黑液浆，Na、K、S、Cl的情况与此相反。Fe的富集是造成水煤浆沾污结渣的根本原因。Na和Fe是引起黑液浆沾污结渣的主要矿物元素，Na的作用比Fe更大。黑液浆灰样中含有大量的霞石和硫酸钠等低熔融温度富钠化合物，Na是引起沾污结渣的根源。微观分析结果与实际燃烧状况是一致的，黑液浆结渣特性强于水煤浆，并且二者的灰沉积机理是不同的。     

矿物质氧化物对燃煤烟气中砷/铅的吸附特性研究

选取典型的矿物质氧化物为吸附剂，在两段式固定床反应器中研究了模拟烟气气氛下吸附剂吸附As₂O₃、PbO的特性，吸附反应的原子态密度、吸附位、吸附能等通过密度泛函理论（DFT）计算获得。结果表明，CaO的砷吸附容量最大，900 ℃吸附砷容量为5.25 mg/g；其次是Fe₂O₃、MgO、Al₂O₃，吸附的砷以As³⁺和As⁵⁺的砷酸盐形式存在，高岭土和飞灰具有较大的PbO吸附容量，最大吸附容量分别为6.69和2.75 mg/g；其次是SiO₂和Al₂O₃，并且50%SiO₂/50%Al₂O₃ 混合吸附剂的铅吸附容量高于单一氧化物，吸附剂表面O原子是As₂O₃的吸附活性位点，吸附剂暴露的不饱和Si和Al原子是PbO的吸附活性位点，此外温度、烟气气氛对吸附容量和吸附产物有显著影响。     

煤酸异构化制对苯二甲酸

进行了煤氧化产物煤酸（水溶酸WSA）钾在催化剂碳酸镉的存在下，异构化制对苯二甲酸(TPA)的研究。主要考察了催化剂用量、二氧化碳初压、反应温度和反应时间对TPA产率的影响。结果表明，在催化剂存在下煤酸可以转化成TPA。单独煤酸钾异构化时，较佳反应条件：温度430 ℃～450 ℃，压力4.0 MPa，催化剂CdCO3用量4%，反应时间2 h。煤酸钾与苯甲酸（BA）钾混合异构化时，较佳反应条件与单独煤酸钾时基本相同。单独煤酸钾在较佳条件下异构化时，粗TPA产率达34%左右，相当于根据其中有效成分苯多羧酸（BPCA）计算的理论产率的75%左右，选择性较好。煤酸钾加苯甲酸钾在较佳条件下异构化时,粗TPA产率可达68%，扣除假定BA自身岐化生成TPA理论产量之后，则煤酸的TPA产率高达70%，比煤酸单独异构化TPA产率(34%)高1倍。粗TPA经精制可得纯度99%以上的精TPA。