資源描述：
《神府煤與葵花稈催化共熱解特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、論文題目：神府煤與葵花稈催化共熱解特性研究專業(yè)：化學(xué)工藝碩士生：趙丹丹(簽名)指導(dǎo)教師：周安寧任秀彬(簽名)摘要將煤與生物質(zhì)共熱解不僅可以有效利用生物質(zhì)資源，并且可提高煤的轉(zhuǎn)化利用率。本文以神府煤和陜北特色優(yōu)勢生物質(zhì)資源葵花稈為原料，研究其在固定床反應(yīng)器中的共熱解反應(yīng)特性。首先對葵花稈單獨熱解的條件進(jìn)行了優(yōu)化研究；然后在神府煤與葵花稈共熱解實驗的基礎(chǔ)上，制備了以煤為載體的負(fù)載型鐵系催化劑，分析了催化劑對神府煤與葵花稈共熱解的影響規(guī)律。在固定床熱解裝置上，研究了工藝條件(如：氣氛，溫度和氣流量)對葵花稈熱解產(chǎn)物分布的影響。正交試驗研究表明，葵花稈的最佳熱解條件為：
2、熱解氣氛為CO2、氣流量為60mL/min、反應(yīng)溫度為600℃，熱解焦油產(chǎn)率最高可達(dá)27.47%。利用GC-MS對熱解焦油進(jìn)行了分析，結(jié)果表明焦油的主要成分包括酮、酚、酸、醛、萘、苯等六類化合物，其中酚類物質(zhì)含量高達(dá)46.58%。半焦的紅外光譜及孔結(jié)構(gòu)及比表面積分析表明，不同氣氛下，熱解半焦的表面官能團(tuán)差異不大，半焦的平均孔徑約為48.8nm。氣相色譜分析結(jié)果表明，CO2、H2和CH4氣氛也參與了葵花稈的熱解反應(yīng)，其在熱解過程中的轉(zhuǎn)化率依次為36.9%、35.5%、24.5%。在固定床熱解裝置上，研究了神府煤與葵花稈共熱解特性。當(dāng)神府煤與葵花稈在不同氣氛下熱解時
3、，H2氣氛下焦油產(chǎn)率最高。對H2氣氛下不同比例的神府煤與葵花稈進(jìn)行共熱解，發(fā)現(xiàn)隨著神府煤與葵花稈質(zhì)量比的增加，共熱解焦油產(chǎn)率基本呈降低趨勢。當(dāng)m神府煤：m葵花稈=4:6，氣體流量為60mL/min，溫度為600℃，升溫速率為10℃/min，終溫保持1h時，焦油產(chǎn)率最高為22.8%。在此條件下二者共熱解具有加和效應(yīng)。研究探討了催化劑及其添加方式對神府煤與葵花稈共熱解的影響，發(fā)現(xiàn)采用過量浸漬法使Fe(NO3)3負(fù)載在煤粉上，催化劑可提高二者共熱解焦油產(chǎn)率，共熱解呈現(xiàn)良好的協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)添加6%Fe(NO3)3催化劑，m神府煤：m葵花稈=4:6，氣體流量60mL/min
4、時，熱解溫度600℃，升溫速率10℃/min，終溫停留1h時，共熱解焦油產(chǎn)率最高為29.98%，比計算值高出7.76%。二者共熱解具有明顯的協(xié)同效應(yīng)。依據(jù)原煤、催化劑及共熱解半焦的XRD分析和熱解焦油組分分析結(jié)果，綜合分析發(fā)現(xiàn)Fe(NO3)3在高溫下分解成鐵氧化物和氮氧化物。鐵氧化物能促使H2及生物質(zhì)中的富氫物質(zhì)解離出更多的H?自由基，從而提高神府煤與葵花稈共熱解的焦油收率，使二者產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。萬方數(shù)據(jù)關(guān)鍵詞：神府煤；葵花稈；催化；共熱解研究類型：應(yīng)用研究萬方數(shù)據(jù)Subject：Studyoncatalyticco-pyrolysischaracteristic
5、sofShenfucoalandSunflowerstalkSpecialty：ChemicalTechnologyName：ZhaoDandan（Signature）Instructor：ZhouAnningRenXiubin（Signature）ABSTRACTCo-pyrolysisofcoalandbiomassnotonlycanutilizebiomassresourceseffectively,butalsoimprovecoalconversionefficiency.Inthispaper,co-pyrolysischaracteristics
6、ofShenfucoalandSunflowerstalk,whichisaspecialandregnantbiomassinnorthofShaanxiProvince,wasinvestigatedinatubularfixed-bedreactor.Firstly,thepyrolysisconditionofSunflowerstalkwasstudied.Then,basedontheexperimentsofShenfucoalandSunflowerstalkco-pyrolysis,aseriesofironcatalystwithShenfu
7、coalasthecarrierwereprepared,andtheeffectsonco-pyrolysiswereanalyseddetailedly.Effectofconditionsuchasatmosphere,temperatureandgasflowrateonthedistributionofproductsinthepyrolysisofSunflowerstalkwereinvestigatedinthetubularfixed-bedreactor.Theresultsoforthogonalexperimentshowthattheb
8、estpyrolysis
