基于半焦的活化及脱灰研究

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1、大连理工大学硕士学位论文半焦的活化及脱灰研究姓名：史磊申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张秋民20080601大连理工大攀硕士学篷论文摘要半焦是煤在较低温度(低予700℃)下热解蕊产物，具有榴对发达静孔结构，有～定的吸附性能，但未经改性半焦的吸附能力不及普通活性炭，且瞧子半焦是煤的热解产物，灰分含量较高，需要对其进行改性和脱灰处理以提高其性能。本课题选用神木烟煤稠小龙潭褐煤捌精大工薪法于镶国钵热载体快速热解装置，在490-510*C制备半焦。对所制得的半焦进行孔隙结构和表嚣形态的测定和分橇，选取神木烟煤510。C国体热载体

2、快速热解半焦和小龙潭褐煤510。C固体热载体快速热解半焦进行活化，并利用碱熔融法对两种半焦进行脱灰实验。瘸氮气等滠吸辫≤77K)法溅量了原煤和热解后半焦的BET跪表露积，荠遂过BJH法计算了平均孔径和孔分布。结果表明，原煤在转化为半焦的过程中，孔隙结构变得发达，比表面积增大，且随着热解温度由490。C升高到5104C，半焦比表面积呈现先升商后簿低鹃现象。利用管式电热炉在750℃～900℃下，对神木烟煤510。C固体热载体快速热解半焦和小龙潭褐煤510。C固体热载体快速热懈半焦以C02为活化介质进行活化，考察了活化温度、活化时闻、气

3、体流量等条件对活性焦蔽辫性麓静影响。在考察范蘑两，最佳活化工艺条件为：850。C活化2h，流量以不超过11ml／min为宣。最终制备享孛木活性焦、小龙潭活性焦的比表面积分别达到512m2／g、602m2／g。碘吸附值分别达到650mg／g、689mg／g，苯吸附值分别达到510m2／g、568m2／g，与未活佬前相琵，沈表面积增大，孔隙结构更为发达。碱熔融法脱灰实验考察了焦碱比、反应温度、反应时间、粒度对脱灰效果的影响。结果表明，粒度对实验结果的影响较大，原料粒径越小，脱灰效果越明显。当原料在粒径小于75urn时，在半焦：N国H=

4、l：3，反应遗度400℃，反应时闻100min熬实验条件下，两种原料半焦(神木烟煤510。C固体热载体快速热解半焦朔小龙潭褐煤510。C固体热载体快速热解半焦)的灰分壤低分别降至0．36％和0．34％脱除率最高分别可达97．6％和97．9％弱时巍硫率可达97．4％和97．5％，沈表露积隧脱除搴的增大丽增加，最高可达307mZ／g。半焦的活化与脱灰综合实验表明，先矮化后脱灰的效果较好。关键谰；半焦；孔凉结构；活讫；脱灰半焦的活化及脱灰研究TheStudyOnActivatingAndDeashingCoalCharAbstractC

5、oalcharisoneofproductsintheprocessofpyrolysisin10wtemperature(nomorethan700。C)．Coalcharpyrolysisedincomplete，whichhasspecificsurfaceareaandlotsofpores试thdifferentsize。waswidelyusedasadsorbentinmanyfields。Buttheunmodifiedcoalchararenotinferiorto也eactivecarbon，andtherea

6、retoomachash，shouldenhanceitsadsorptionandreduceashcontent．Forthepurposeofevaluatingtheeffectsofcoalcharandstudyingtheconditionofdeashing，thecoalcharsfromexperimenteqmpmentandtherapidpyrolysiswithsolidheatcarrier(DGprogress)，werecollectedforbetterunderstandingitspores

7、tructures．珏sadsorbentcharacteristicofcoalcharswassystematicallystudying。anduses绕ehightemperaturegasactivationmethod,enhancetheadsorption．Deashingofthecoalcharwiththefusingalkalimethod．nlecoalcharsamplesDGprogressweremeasuredbynitrogenadsorptionat77K。髓leirspecificsurfa

8、ceareasweredeterminedbasedonBETmodel．Theaverageporesize，totalporevolumesandporesizedistributionswerestatisticallyobtainedbyu