微波功率对低变质煤与塑料共热解焦油的影响.pdf

《微波功率对低变质煤与塑料共热解焦油的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第36卷第2期煤炭转化V01．36NO．22013年4月C0ALC0NVERS10NApr．2013微波功率对低变质煤与塑料共热解焦油的影响付建平D宋永辉闰敏”兰新哲’摘要研究了微波场中低变质煤与塑料共热解时微波功率对焦油组成的影响．利用色谱一质谱联用仪(GC—MS)和傅立叶红外光谱仪(FT—IR)对焦油的组成进行了分析表征．结果表明，随着微波功率的增大，热解焦油呈现出轻质化趋势．"-3功率由480W增加到800W时，焦油中轻质油含量增加13．2，重质油含量减少24．2．焦油中烷烃类物质含量增加4．4，烯烃含量增加9．1，而芳香烃类物质含量减少14．69，6．因此，微

2、波功率对热解后焦油成分具有重要的影响．关键词微波功率，低变质煤，共热解，焦油中图分类号TQ530．2塑料共热解所得的焦油进行了分析，结果表明，所得0引言焦油中芳香烃含量增加，轻质油含量增加．李希尧[11]研究了煤与聚乙烯和聚丙烯的热解，当与聚丙煤与废旧塑料的共热解是在塑料液化技术基础烯共热解时，焦油中芳香族组分的含量有所减少，但上发展起来的一种新型热解技术．塑料的H／C原子其中的苯、萘、茚的各种甲基、二甲基、三甲基等烷基比较高，共热解过程中，其c—H键断裂生成单体取代物含量明显增多，而蒽、菲、芘等稠环芳烃含量H。，对整个反应过程起到供氢的作用，有利于液相则有所减少，说

3、明共热解过程存在的协同效应促进产物产率的增加，同时可大大缓解日益严重的白色了焦油的轻质化．在微波强化热解方面，王南[1]进污染及资源浪费．[1]以微波加热取代传统的加热方行了关于印尼褐煤微波热解特性的实验研究，结果式，可充分利用微波的热效应及非热效应，大大提高发现，随着微波功率的增大，焦油产率有明显的增升温速率及热解速率，对提高液体产品的收率及改加，气体小分子发生的二次聚合反应和煤颗粒大分善结构组成具有重要的意义．[2。目前，有关煤与塑子的热裂解反应都是导致煤焦油产率增大的原因．料共热解的研究多集中于热解过程及焦油产品的组折建梅等[1。考察了功率对油页岩热解过程的影响

4、，成方面，所涉及到的煤种主要为烟煤，塑料则包括聚结果发现，随着功率的增大，页岩油产率呈现出先增丙烯、聚乙烯及聚氯乙烯等．张振国等[4]的研究表后减的趋势，而热解气体产率则逐渐增大．本研究采明，共热解过程中，塑料的加入有助于焦油和煤气产用色谱一质谱联用仪(GC—MS)和傅立叶红外光谱仪率的增加．李保庆等Es,7]利用固定床反应器研究了(FT—IR)对低变质煤与聚丙烯塑料共热解后的焦油煤与塑料的共热解．研究表明，当聚乙烯塑料的添加进行了分析表征，以期探索发现微波功率对共热解比例为5时，焦油的收率增加5左右，增加的焦产品的影响规律．油量占原煤热解后焦油产率的21．孙秀环等[

5、8]在焦煤中加入不同种类和不同比例的塑料，结果表明，1实验部分除聚乙烯(PE)塑料外，随着塑料添加比例的增加焦油的产率逐渐增加．Dize等[g]认为热解过程中废塑1．1原料料作为供氢物质，终止了热解过程中煤自由基的产生，所得产物中气体和焦油的产率有所提高．张振国原料煤为陕北某地的长焰煤，其固定碳含量为等E1o]采用了气相色谱一质谱联用仪(GC—MS)对煤与59．6．od，灰分2．6，挥发分37．8，属一种典型的*国家高技术研究发展计划(863)项目(2011AAO5A2O2)、陕西省自然科学基金榆林专项项目(2011JYOO4)和陕西省科技统筹计划项目(2011KTD

6、ZO1一O5一O1／O5)．1)硕士生；2)博士、教授，西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西省冶金工程技术研究中心，710055西安收稿日期：2012—07-12；修回日期：2012一10—1964煤炭转化低灰分、高挥发分的低变质烟煤．废旧的聚丙烯质，塑料为富氢类物质，热解过程中塑料具有供氢作(PP)塑料利用万能粉碎机粉碎至5mm左右，与粒用，从而使煤中一部分易缩合为半焦的大分子自由度为5mm的煤样混合均匀，烘干后备用．基与塑料热解出的小分子自由基发生作用而生成轻质组分裂解出来，使焦油和煤气产率增加．1．2实验过程及步骤2．2焦油的气相色谱一质谱联用分析实验在自行改装加

7、工的微波炉中进行．准确称量50g混合样品(塑料3)，装入侧壁带有导气管通常，将碳原子数为5～10的称为轻质油，碳原的石英反应器中，将反应器置于微波炉中，在微波功子数为l1～18的称为中质油，而碳原子数>19的率分别为480W，560W，640W，720W和80OW称为重质油．低变质煤与聚丙烯塑料在微波场中共的条件下，开启微波加热40min，固体焦在反应器热解后焦油的气相色谱一质谱联用分析结果见表1内自然冷却后称重，热解后的气体经两级冷凝装置和第65页图2．分离出焦油，冷凝温度为25℃，焦油经脱水后称重表1焦油中不同碳原子数物质的分布(％)并进行相关分