煤炭液化材料

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1、1:直接加氢液化中供给自由基的氢源主要有哪几部分？从实验nJ知，若有足够高的氢压，在弱供氢溶剂中也能得到很高的转化率。反应初期即使有氢气存在，溶剂中供氢体的浓度也要减小。煤液化时，煤分子发生热裂解，生成白由基，自由基与氢气反应需要很高的活化能，因为氮键的强度很人，而良好的供氮溶剂如四氮荼的C・H键的强度相当低。所以煤液化反应所盂的氢很大部分是从溶剂传至煤分子的。还可知，实验中释放出氢的四氢荼转化为荼：由此可知，当溶剂中四红蔡的含最40%,有足够的供氢体时，无需来H蛍气中的氢；当溶剂中没有供氢体时，则氢來自氢气和煤本身；当溶剂中有一定的供氢体而乂不

2、充分时，则氢耗量來自三个方面。供氢溶剂是能够提供活性氢的溶剂。它的作川在于进入煤粒内部并为煤体内部热裂解产生的自由基提供氢源•因此，煤液化时所需的氢来H三个方面：氢气、供氢溶剂和煤本身的富氢部分，这三方面的氢所占的比例视情况而定。2煤直接液化的功能。将煤的大分子结构分解成小分子；提高煤的H/C原子比，以达到石油的H/C原子比水平；脱除煤中氧、氮、硫等杂原子，使液化油的质量达到石油产品的标准；脱除煤中无机矿物质。3供给煤热解£

3、由基碎片的氢源主要来£1几个方面，提高供氢能力的主耍措施o供给自由基的氢源主要来自以下几方面：a:溶解于溶剂油中的氢在催化

4、剂作用下变为活性氢；b:溶剂油可供给的或传递的氢;c:煤木身可供应的氢（煤分子内部重排、部分结构裂解或缩聚放出的氢）；d:化为反应牛•成的氢。它们之间的相对比随液化条件的不同而不同。提高供氢能力的主要捲施冇：增加溶剂的供氢性能；提高液化系统氢气压力；使用高活性催化剂：在气相中保持一定的硫化红浓度等。4煤炭液化的定义及实质？煤液化的定义：基本公式：煤+氢气一液体产物+气体产物+固体残渣狭义定义：将煤与某种溶剂充分混合后，通入氮气，在一定温度和压力下，经过复朵的物理、化学过程，使固体煤转化为液体产物的过程称为煤的直接液化。广义定义：将固态煤经过一定的

5、物理、化学作用转化为液态产物的过程称为煤液化。煤转化为液体燃料的实质：破坏煤的空间立体结构：大分子结构一较小分子结构；多环结构一单环结构或双环结构;环状结构f直链；含O基团fH2O；含N基团fnh3；含s基团fH2S.为了达到该目的，需要向系统输入一定的能量（1）给系统加热，温度应高于煤热分解的温度，因煤阶不同而不同，一•般不超过500°C,否则成焦反应和生成气体反应严重。（2）加压：通氢气，增加反应物的浓度。增加H/C：需要向系统加氢气，以提高反应速度，相当高的氢气压力可以抑制成焦反应和纶成大量气体。另外，通过加入供氮溶剂也可以增加系统置的浓度

6、。使用合适的溶剂：使煤粒能很好的分散；让煤的热熔解过程冇效进行（冇助于结构单元间的键断裂）；使煤热裂解后的口由基碎片得到一定的稳定；必须有可利用的蛍原子或口由基氢；使氢口由基有效的传递到煤裂解的自由基碎片上；让催化剂能与氢自由基、煤碎片很好地接触。所以有五人因索影响煤液化反应的有效进行（1）温度；（2）氢压；（3）溶剂；（4）煤种本身的性质;（5）催化剂。5：请列出选择适宜直接液化的煤种时一般应考虑的五大耍素选择适宜直接液化的煤种-•般应考虑满足下述条件中的大部分：a年青烟煤和年老褐煤，褐煤比烟煤活性高，但褐煤氧含量高，液化过程中氢消耗量大;b挥

7、发分人于35%（无水无灰基）；c氢含虽大于5%,碳含量72〜85%,氢/碳原了比越高越好，同时希望氧含虽越低越好;d活性组分大于80%；e灰分小于10%（干燥基），矿物质中最好富含硫铁矿。6：列举常见的几类催化剂制备方法，以及各类方法的详细分类！a:沉淀铁催化剂制造工艺：水溶性铁盐溶液沉淀，沉淀的含铁化合物进行干燥和焙烧，再用氢气还原制得催化剂。特点：反应温度220-240°C；活性比熔铁催化剂高；强度差，用于固定床和浆态床反应器（强度差，不适合用于流化床和气流床）。b:熔铁催化剂制造工艺：将磁铁矿与助熔剂熔化，然后用氢气还原制成。特点：反应温度

8、320-340°C；活性小，但机械强度高，可以在较高空速下使用，因而生产率大为提高。C：烧结铁催化剂以Fe304（a铁矿粉）为主体,配以MgO,Cr2O3>R^Ch等氧化物助剂.混合均匀后加人3%破脂酸并在40MPa压力下压片成型，置于马弗炉，中，先在400度下灼烧2h,然后1100°C下烧结4h,冷却后取出破碎成所需尺寸。特点：机械强度高，热稳定性好7：金属卤化物催化剂中Zncl2是最常用的一种，详细介绍氧化锌催化剂的优缺点金属卤化物催化剂中，ZnCH是最常用的一种。这是因为氯化锌具有以下优点：a:ZnCb的活性适于煤液化。AlCb活性太高，产

9、物主耍是轻质姪类气体，液体很少。而Sn和Hg的卤化物活性较低，产物主要是重质油。b:价格比其他卤化物便宜，比较容易得到。c:几乎完全可冋