第1章 绪论 1
1.1背景及意义 1
1.2煤热解的研究进展 6
1.2.1煤热解过程 6
1.2.2煤催化热解 8
1.3煤气化的研究进展 13
1.3.1煤气化过程 13
1.3.2煤催化气化 16
1.4研究目的与内容 22
第2章 洗煤对准东煤热解和气化特性的影响研究 32
2.1引言 32
2.2实验仪器与实验方法 33
2.2.1煤样制备 33
2.2.2煤样热解和气化实验 36
2.2.3比表面积和孔结构测定 37
2.2.4煤焦微晶结构特征分析 39
2.3准东煤中矿物质分析 39
2.3.1钠元素的赋存形态及含量 39
2.3.2水溶性金属阳离子的种类及含量 40
2.3.3水溶钠的存在形式 40
2.4洗煤对比表面积和平均孔径的影响 43
2.5洗煤对准东煤热解特性的影响 43
2.6洗煤对煤焦微晶结构的影响 48
2.7洗煤对准东煤气化特性的影响 51
2.8本章小结 53
第3章 冠醚对准东煤水洗液中金属离子萃取特性研究 59
3.1引言 59
3.2实验仪器与实验方法 62
3.2.1实验试剂 62
3.2.2萃取实验 62
3.2.3数据处理及分析 63
3.3实验条件的选择与优化 64
3.3.1稀释剂的确定 64
3.3.2萃取剂的确定 65
3.3.3萃取反应平衡时间的确定 66
3.4冠醚萃取准东煤水洗液中金属离子的动力学研究 68
3.4.1萃取剂浓度对萃取特性的影响规律 68
3.4.2萃取温度对萃取特性的影响规律 70
3.5准东煤水洗液的二次萃取 72
3.6本章小结 73
第4章 钠元素对准东煤热解特性的影响研究 77
4.1引言 77
4.2实验仪器与实验方法 77
4.2.1煤样制备 77
4.2.2煤样热解实验 79
4.2.3样品微观分析 79
4.3钠元素在煤样中的分布特性 80
4.4钠元素对煤热解特性的影响 82
4.5钠元素对煤焦微观结构的影响 86
4.6固有水溶钠负载量对热解反应的影响规律 89
4.7升温速率对热解反应的影响规律 91
4.8准东煤的催化热解反应动力学研究 94
4.8.1热解反应动力学 94
4.8.2热解动力学模型的选择 99
4.9本章小结 104
第5章 钠元素对准东煤气化特性的影响研究 108
5.1引言 108
5.2实验仪器与实验方法 109
5.2.1煤样制备 109
5.2.2CO2化学吸附实验 109
5.2.3煤样气化实验 110
5.2.4数据处理及分析 111
5.3钠元素对煤气化特性的影响 112
5.3.1程序升温气化反应特性 112
5.3.2等温气化反应特性 113
5.3.3煤样表面活性位分析 115
5.4热解条件对气化反应的影响规律 118
5.4.1升温速率的影响 118
5.4.2热解终温的影响 119
5.4.3停留时间的影响 121
5.5固有水溶钠负载量对气化反应的影响规律 122
5.6准东煤的催化气化反应动力学研究 124
5.6.1气化反应动力学 124
5.6.2催化气化动力学模型的建立 131
5.6.5等转化率法 137
5.7本章小结 141
第6章 结论和展望 146
6.1总结 146
6.2对今后工作的建议与展望 149