导读:本文包含了矿物质催化论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:矿物质,水蒸气,褐煤,动力学,催化剂,诺尔,低阶。
矿物质催化论文文献综述
庞赟佶,李腾飞,陈义胜,许嘉,卢春晓[1](2018)在《矿物质添加剂对玉米秸秆粉末催化热解特性的影响》一文中研究指出依托自制生物质管式炉热解试验平台,以高速机械掺混的方式将添加剂与玉米秸秆粉末直接混合,在常速热解条件下探究不同添加剂(Na_2CO_3、CaO、Fe_2O_3)对玉米秸秆粉末的原位催化热解影响,分析计算试验数据得出:在玉米秸秆粉末热解过程中,3种添加剂均能不同程度降低液相产物产率,提高热解气中氢气产率,其中Na_2CO_3对液相产物的降低效果是CaO的1.5倍,Fe_2O_3的20倍,Na_2CO_3主要是催化促进热解气的产生,CaO则是促进焦炭的生成,并且二者的热解焦炭均有不同形式的结焦聚团,且CaO作用下的热解气低位热值较高,而Fe_2O_3对液相产物的降低效果较小;通过研究3种添加剂对玉米秸秆粉末的热解影响,为生物质催化热解中催化剂的选择和工矿企业废物利用提供了有价值的数据理论和方向。(本文来源于《农业工程学报》期刊2018年14期)
赵宝杰,郭学华[2](2018)在《矿物质催化指数在配煤炼焦中的应用》一文中研究指出为考察矿物质组成对焦炭性质的影响,对唐山中润日常生产所用9种炼焦煤的煤质、灰成分进行了分析,并进行了配煤炼焦实验,探讨了单种炼焦煤的灰分组成对配合煤矿物质催化指数MMCI的影响,以及MMCI与焦炭冷态强度M40、M10和热性质CRI、CSR之间的关系。结果表明,MMCI数值高时,焦炭的CRI值高,CSR值较差,MMCI与焦炭的M40、M10值无明显关系;炼焦煤的灰分组成和工艺性质相对独立地影响焦炭质量。(本文来源于《煤化工》期刊2018年03期)
何旭[3](2018)在《矿物质对煤基活性炭成孔过程影响及催化甲烷裂解行为研究》一文中研究指出甲烷催化裂解制氢具有工艺过程相对简单,产物易分离,无CO_x产生等优点,可避免传统制氢工艺所需的水煤气变换过程,是一种很有潜力的工业制氢方法。因此,开发价格低廉、性能优异的催化剂是实现大规模应用的关键。煤基活性炭由于其碳源成本低、来源广、耐高温等优势而被广泛关注。矿物质是煤的重要组成部分,但其在活性炭成孔过程中的作用机制尚不清晰,为此本文以四种具有不同矿物质组成和含量的煤为碳源,探究煤中矿物质在活性炭制备过程中的作用机制,以及所制备活性炭的性质与其催化甲烷裂解制氢性能的关系。本文以寺河煤(SH)、凤凰煤(FH)、福建煤(FJ)以及皮里青煤(PLQ)为碳源,通过KOH活化法制备煤基活性炭,研究了不同的碱碳比、活化温度与活化时间对活性炭孔结构和催化甲烷裂解性能的影响。结果发现:不同矿物质含量的煤受碱碳比、活化温度与活化时间的影响不同。具有较高矿物质含量的煤在较高的碱碳比、活化温度和较长的活化时间下制备的活性炭具有较为丰富的孔结构,制得的催化剂具有较好的催化活性与稳定性。在寺河煤中添加Fe(NO_3)_3使最终活性炭的比表面积和介孔率增加,其催化甲烷裂解制氢的稳定性也有一定的提高,这说明煤中添加Fe类矿物质对活性炭成孔过程具有一定促进作用。分别对煤样和活化后样品进行不同的洗涤脱灰处理,考察煤中矿物质对孔结构和催化甲烷裂解制氢反应的影响。结果表明,煤中矿物质在活性炭制备过程中可以与活化剂或其它矿物质之间发生反应并充当“模板”作用,经过活化后的洗涤过程可以去除“模板”形成多孔结构,这有利于提高催化剂的催化性能。Ca、Mg、Fe类矿物质在活化过程中对活性炭的成孔有促进作用,有利于比表面积、特别是外比表面积和介孔率的提高,进而提高活性炭催化甲烷裂解制氢的活性和稳定性。活化后不同的洗涤方式会影响炭催化剂的孔结构和催化活性,主要与矿物质的脱除有关。对于叁种高灰煤SH、FH和FJ来说,经盐酸洗后,活性炭的比表面积可达1633 m~2·g~(-1)、1657 m~2·g~(-1)和1281 m~2·g~(-1),相较于水洗方式有大幅度提高,同时催化活性和稳定性均有较大提升;而对于矿物质含量较低且Ca类矿物质含量较高的PLQ煤,仅通过水洗即可获得具有较高比表面积(1725m~2·g~(-1))和较高催化活性的活性炭。用氢氟酸对活化后样品中灰的全部脱除可进一步提高比表面积和介孔率,进一步说明了煤中矿物质在成孔过程中的类模板作用。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-03)
李叁换[4](2018)在《煤中矿物质在气化反应中的催化作用分析》一文中研究指出本文以煤气化技术为核心,分别阐述了煤中矿物质在气化反应中的催化类型、催化过程、作用转化的原理或过程,并对煤中矿物质在气化反应中的作用进行分析总结。(本文来源于《内蒙古煤炭经济》期刊2018年01期)
毛燕东[5](2017)在《煤催化气化过程中矿物质变迁规律及结渣机理研究》一文中研究指出本文结合催化气化技术自身特点,系统研究了煤灰在催化剂影响下的结渣过程,考察了催化气化工艺过程中煤中矿物质变迁规律及结渣机理。通过采用压降法对各煤灰进行初始烧结温度测试,研究不同灰化温度、反应气氛、压力、煤种、催化剂种类及添加量、不同预处理方式等对煤灰熔融特性的影响,结合X射线衍射、扫描电镜‐X光能量色散谱及Factsage热力学软件计算结果表征分析煤灰的相关物理和化学变化,并基于此更好的预测灰中矿物质间的反应、矿物的转变和熔渣的形成,推测结渣机理;最后,将小试系统研究结论与中试加压流化床气化炉实际运行相结合,通过控制适宜的工艺条件、不同煤种匹配技术及添加阻熔剂等,实现了催化气化装置长周期、安全、稳定运行。不同灰化温度影响了煤灰中矿物质间的转化、反应及添加的K催化剂的挥发量,选择550℃灰来考察煤灰的烧结特性。钾催化剂的添加急剧降低了煤灰的烧结温度,且随添加量变化存在最低值;同样,随氧化钙添加量增加烧结温度变化趋势类似,CaO添加量对煤灰烧结温度的影响受催化剂添加量、反应工况气氛及煤种性质影响;添加的K、Ca催化剂因部分转化为无催化活性的钾霞石、钙长石等,烧结过程中进入低温共熔物中,导致气化过程中催化活性下降,催化剂回收难度增加。在0.1~3.5 MPa测试范围内,烧结温度随反应压力增大而降低,而且高压下压力对烧结温度影响更明显。氧化性气氛下烧结温度高,N_2惰性气氛次之,还原性气氛下烧结温度低,蒸汽的添加大大降低了烧结温度,这是由不同气氛下铁离子的存在状态及钾的存在形态不同所致。不同煤种烧结温度的差异主要和各煤灰中硅、铝、铁、钙含量不同有关,K催化剂的添加加剧了煤灰的烧结结渣,而钙、铁存在下因硅铝酸盐等的低温共融物的生成加速了灰熔融。通过与高灰熔点煤混配可有效缓解易结渣煤种的结渣问题,配煤方式不同,对烧结温度影响各异,与催化剂在煤质上分布、催化剂存在形式不同相关;添加高铝系添加剂可有效提高灰熔融温度,添加硅系添加剂效果减弱,但氧化铝的添加会对煤气化活性及催化剂回收产生不利影响;氧化钙添加至一定含量可提高易结渣煤烧结温度,具体添加量受工况条件、煤种属性影响。中试加压流化床气化炉的运行结果,验证了上述小试结论及获得的相关规律、机理的合理性、可靠性,其可有效指导大型装置合理选煤、配煤,实现长周期无结渣稳定运行,具有较好的理论指导价值。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)
黄晓娟[6](2016)在《煤中矿物质对枣庄煤催化解聚的影响》一文中研究指出热解是煤炭清洁高效分级利用的重要步骤。如何将我国储量丰富、富含油气资源的煤炭通过热解的方式转变成高附加值的焦油、热解气、半焦等产品是能源领域亟需研究的重大课题。尽管当前已经开发出了不同的热解技术,然而这些煤热解工艺还不成熟。除了工业化过程中遇到的如焦油粉尘含量高,焦油易冷却堵塞输送管道等工程类问题,基础研究方面,由于煤结构非常复杂,煤结构与其反应性尚未能较好的关联起来。因而通过提高具有高附加值的焦油品质及产率能够显着提高热解工艺的整体效益,但这方面的研究并不多。鉴于此,本课题组提出了催化解聚理念,该法以催化原理为基础,通过催化剂对煤中某些特定键的作用,以尽可能少地破坏煤中的原有结构(即打破化学键)基础上实现煤的温和解聚,提高出油率,获取高附加值化学品和液体燃料。本论文即在前期研究基础上,主要研究煤中矿物质组成以及催化剂对煤催化解聚过程的影响规律。论文选取枣庄煤(ZZ)作为实验煤样,采用物理脱灰方式,对枣庄煤进行脱灰处理,制得枣庄脱灰煤(ZZDM)。通过考察原煤及脱灰煤催化解聚产物的组成、分布规律、主要矿物质元素组成及煤结构变化,探究煤中矿物质与催化剂对煤热解过程的作用规律。首先,采用物理洗煤的方式将枣庄煤的矿物质由原煤的41.60%脱除到3.26%,测得枣庄原煤热解焦油收率为15.52%(daf),枣庄脱灰(ZZDM)热解焦油收率为16.84%(daf),分析枣庄原煤和脱灰煤热解焦油组成发现:原煤热解焦油中轻质组分较脱灰煤焦油中的多,表明矿物质对焦油具有二次裂解作用,能够促进产生更多小分子量的轻质油。进一步分析发现,矿物质促进煤结构中含氧含硫官能团的裂解,从而使原煤焦油中含氧含硫化合物种类增多。此外,原煤的平均孔径较脱灰煤的小,热解时焦油的逸出速度慢,与矿物质接触时间相对较长,焦油容易发生裂解。所以脱灰煤热解焦油产率高于原煤。其次,分别考察了添加不同质量分数的钴基、镍基催化剂对ZZ煤和ZZDM煤催化解聚的产物分布影响。结果表明:原煤和脱灰煤焦油收率呈现先降后增的趋势,钴基催化剂质量分数为0.6%时,原煤焦油收率最高达到了19.99%(daf),增长了4.47%。镍基催化剂质量分数为0.8%时,焦油产率最高为19.62%(daf),增长了4.10%。脱灰煤的焦油收率普遍低于原煤,结合焦油的组分分析以及半焦和气体产率的影响,表明催化剂与矿物质对煤催化解聚有协同作用。最后,考察了加入铁基、铝基、锌基催化剂对原煤催化解聚的影响,发现加入铁基、铝基、锌基催化剂对煤进行催化解聚时,有利于煤结构中含氧官能团断裂进入到焦油中。本研究表明催化剂与煤中矿物质在热解过程中具有一定的协同作用,因此未来在筛选增油催化剂时,需综合考虑催化剂与煤中矿物质的共同影响。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-06-01)
张楹斗[7](2014)在《低阶煤中低温水蒸气气化性能及矿物质的催化作用》一文中研究指出本文选用巴嘎诺尔褐煤(Baganuur,简称BN)、纳赖赫褐煤(Nalaihk,简称NL)、阿拉格陶古褐煤(Alagtogoo,简称AT)和胜利褐煤(Shengli简称SL)作为研究对象,以塔旺陶勒盖无烟煤(Tawantolgoi,简称TT)为参照对象,对煤样的基本组成、表面官能团、热解性能、物理和化学吸附性能进行表征;对煤样进行盐酸处理,并对盐酸处理煤样进行矿物质添加。本文重点考察原煤、盐酸处理煤和添加矿物质煤的程序升温水蒸气气化性能,并对气化反应过程进行热力学和动力学分析,提出了矿物质原位催化低阶煤水蒸气气化反应机理。研究结果表明,四种低阶煤在挥发分、固定碳、C和O元素含量方面均相差较小,而与无烟煤TT-Raw明显不同;低阶煤的表面官能团、孔结构与无烟煤无明显差别,而低温氧化活性明显高于无烟煤,且其大分子结构较无烟煤更不稳定,具有更好的热化学反应性能。Sl、Bn、Nl、AT四种褐煤的气化反应起始温度均为600℃左右,最大合成气生成速率温度也均在700℃左右,而TT的气化反应起始温度和最大合成气生成速率温度分别为730℃和850℃,明显高于褐煤。经盐酸脱除部分矿物质后,Sl、BN和NL的气化起始温度分别较其原煤升高了102℃、96℃和90℃;气化合成气中H2的累积收率减少46%以上,CO2累积收率减少75%以上,CO的累积收率则增加超过4.9倍。AT盐酸处理前后的合成气累积H2/CO摩尔比分别为6.94和9.05,而SL、BN和NL经盐酸处理后,叁者合成气累积H2/CO摩尔分别为1.28、1.58和1.63,远低于其原煤的20左右。Sl、BN、NL经盐酸处理后的气化反应活化能和主要气化产物的生成活化能均较原煤有所降低,但由于各反应的指前因子均大大降低,使得叁者气化反应性显着低于其原煤。而盐酸处理后AT的指前因子比SL、BN和NL高出7-9个数量级。说明,盐酸脱除矿物质处理对煤气化动力学特性的影响主要与煤种有关。Ca可提高低阶煤中低温区(600-750℃)气化速率和碳转化率,但对无烟煤水蒸气气化反应的催化作用并不明显;Na和K可提高低阶煤中高温区(750-850℃)气化速率和碳转化率;而Al、Mn和Fe并无明显催化作用。矿物质的催化作用主要是通过催化煤气化过程中的WGSR来实现,可有效降低气化温度,提高合成气中H2和CO2的含量,降低CO含量。(本文来源于《内蒙古工业大学》期刊2014-06-01)
王为为[8](2014)在《不同反应气氛和矿物质催化作用下的焦炭溶损反应动力学研究》一文中研究指出本文在对顶装焦与捣固焦焦炭进行显微强度、结构强度、反应性、气孔结构和形貌及微晶结构测试分析基础上,利用Cahn Thermax700高温热重分析仪在不同气氛和矿物质催化作用下进行了焦炭高温反应动力学研究,结果表明:(1)实验所用顶装焦炉焦炭的显微强度和结构强度分别为62.9%和94.1%,焦炭孔隙率为27.21%,光学各向同性和丝炭与破片组织含量为28.1%;捣固焦炉焦炭的显微强度和结构强度分别为60.7%和93.8%,焦炭孔隙率为25.81%,光学各向同性和丝炭与破片组织含量为47.1%。(2)吸附含有Na、Fe及Ca等元素矿物质的可溶性盐,对顶装焦和捣固焦的粒焦反应性都具有正催化作用,且随着吸附量的增大而增强,硼酸对焦炭的粒焦反应性具有抑制作用;吸附矿物质后的焦炭经高温反应后的衍射峰数及石墨化度增加;反应前后焦炭的表面形貌发生明显变化,从“光滑、均匀”变为“毛糙”,孔隙由小而浅的中小孔变为大而深的中大孔,且微小孔的数量有所增加,穿孔、融并现象明显。(3)相同升温速率、不同粒度和不同反应气氛下,顶装焦和捣固焦的碳转化率和反应速率均有相同的变化趋势,即随着反应温度的升高,碳转化率逐渐增大,直到1500℃之后趋于稳定,此时,所对应的反应速率呈正态分布,其动力学模型低温段(950℃-1100℃)为一维扩散模型,中温阶段(1100℃-1350℃)为二维扩散模型,高温段(1350℃-1600℃)则符合叁维扩散球对称模型,动力学特性参数反应活化能E和指前因子A的大小顺序为:中温段>低温段>高温段;相同条件下,顶装焦的活化能高于捣固焦,在CO、CO2及N2的混合气体中的反应活化能E和指前因子A大小顺序为:低温段>中温段>高温段。(4)吸附含有Na,Fe,Ca元素矿物质可溶性盐的焦炭,其碳转化率均呈现出增大趋势,动力学特性参数起始反应温度和剧烈反应温度提前、反应活化能E和指前因子A减小,且随着吸附量的增加减小的趋势越明显,且相同浓度下捣固焦的碳转化率增大幅度大于顶装焦,说明顶装焦具有较好的高温抗碱性;H3BO3的加入使得焦炭动力学特性参数起始反应温度和剧烈反应温度向高温段推移、E和A均增大,且随着吸附量的增加,E和A增加的趋势越加明显。(5)焦炭溶损反应动力学研究结果表明,当焦炭位于高炉低温段时,其溶损反应速率较小,焦炭块度略有下降,但结构相对完整;在中温段时,碳素溶损反应速率明显增大,焦炭结构破坏较为严重,块度变小;在高温段时,碳素溶损反应速率与低温段接近,但焦炭表面活性分子增多,此时的碳素溶损反应以表面反应为主,焦炭表面粉化程度进一步加剧,焦炭块度进一步减小,直至粉化;矿物质的存在,对碳素溶损反应具有催化作用,正催化矿物质不仅导致了溶损反应活化能的降低,还使得活性中介物平面半醌型的含氧络合物Cf(O)和非平面型含氧络合物C(O)Cf的数量增加,而负催化矿物质则使得溶损反应活化能升高并抑制活性中介物的形成。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2014-05-30)
傲云宝勒德,张楹斗,周晨亮,李阳,陈琛[9](2013)在《蒙古国巴嘎诺尔(Baganuur)褐煤水蒸气气化制富氢合成气及其固有矿物质的催化作用》一文中研究指出利用固定床气化-色谱联用装置,考察了蒙古国巴嘎诺尔(Baganuur)褐煤的水蒸气气化反应性能,研究对比了巴嘎诺尔褐煤原煤BN-R、盐酸洗煤BN-HCl、氨水洗煤BN-NH4OH、先酸洗后碱处理煤BN-HCl-NaOH及原煤和盐酸洗煤热解预处理煤样BN-R-Char与BN-HCl-Char在水蒸气气化过程中气态产物H2、CO和CO2的生成规律。研究结果表明,上述煤样的水蒸气气化过程中H2、CO和CO2的生成速率存在明显差异,与盐酸洗煤样相比,BN-R、BN-HCl-NaOH及BN-R-Char比对应矿物质脱除煤样的水蒸气气化速率高,充分说明巴嘎诺尔褐煤中某些固有矿物质对其水蒸气气化反应具有显着的催化作用,显着提高了其气化反应速率,使起始气化温度和气化反应主体温度均降低100℃以上,在提高H2和CO2生成量同时,还降低了CO生成量,制得了高H2/CO(物质的量比)的合成气。用盐酸脱除矿物质所得BN-HCl同BN-HCl-Char的水蒸气气化性能相似。与BN-R相比,BN-HCl与BN-HCl-Char水蒸气气化反应性明显下降,说明对巴嘎诺尔褐煤水蒸气气化起催化作用的矿物质成分在盐酸洗脱的矿物质中。经过分析,发现矿物质对巴嘎诺尔褐煤水蒸气气化反应的催化作用,主要是通过提高水煤气变换反应速率实现的。最后,结合文献报道,提出了巴嘎诺尔褐煤水蒸气气化反应过程中矿物质的原位催化机理。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2013年04期)
周晨亮,刘全生,李阳,智科端,滕英跃[10](2013)在《胜利褐煤水蒸气气化制富氢合成气及其固有矿物质的催化作用》一文中研究指出利用微型固定床反应装置,研究了内蒙古胜利褐煤水蒸气气化过程中H2、CO2、CO和CH4生成规律及其固有矿物质的催化效应。原煤(SL-raw)、盐酸洗脱(SL-HCl)、氢氟酸洗脱(SL-HF)及盐酸洗脱液回添煤样(SL-HCl-Re)在水蒸气气化反应过程中,H2、CO2和CO生成速率存在明显差异,充分说明胜利褐煤中某些固有的矿物质对其水蒸气气化反应具有显着的催化作用,可大幅度提高其气化反应速率,并使其起始气化温度降低96℃,气化反应主体温度降低150℃以上,同时促进了合成气中H2生成,抑制了CO的生成,使胜利褐煤水蒸气气化反应过程中一直维持着较高的H2/CO摩尔比,SL-raw、SL-HCl-Re水蒸气气化所得合成气中H2/CO摩尔比分别为17.3和4.3,而SL-HCl和SL-HF水蒸气气化所得合成气中H2/CO摩尔比均只有1.22。SL-HCl和SL-HF水蒸气气化生成H2、CO2和CO的规律基本相同,说明起催化作用的物质是可溶解在盐酸洗脱液中的矿物质。经过分析,发现矿物质对胜利褐煤水蒸气气化反应的催化作用主要是通过提高水煤气变换反应(WGSR)速度实现的。最后结合文献报道提出了胜利褐煤水蒸气气化反应过程中矿物质的原位催化机理。(本文来源于《化工学报》期刊2013年06期)
矿物质催化论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为考察矿物质组成对焦炭性质的影响,对唐山中润日常生产所用9种炼焦煤的煤质、灰成分进行了分析,并进行了配煤炼焦实验,探讨了单种炼焦煤的灰分组成对配合煤矿物质催化指数MMCI的影响,以及MMCI与焦炭冷态强度M40、M10和热性质CRI、CSR之间的关系。结果表明,MMCI数值高时,焦炭的CRI值高,CSR值较差,MMCI与焦炭的M40、M10值无明显关系;炼焦煤的灰分组成和工艺性质相对独立地影响焦炭质量。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
矿物质催化论文参考文献
[1].庞赟佶,李腾飞,陈义胜,许嘉,卢春晓.矿物质添加剂对玉米秸秆粉末催化热解特性的影响[J].农业工程学报.2018
[2].赵宝杰,郭学华.矿物质催化指数在配煤炼焦中的应用[J].煤化工.2018
[3].何旭.矿物质对煤基活性炭成孔过程影响及催化甲烷裂解行为研究[D].大连理工大学.2018
[4].李叁换.煤中矿物质在气化反应中的催化作用分析[J].内蒙古煤炭经济.2018
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[7].张楹斗.低阶煤中低温水蒸气气化性能及矿物质的催化作用[D].内蒙古工业大学.2014
[8].王为为.不同反应气氛和矿物质催化作用下的焦炭溶损反应动力学研究[D].安徽工业大学.2014
[9].傲云宝勒德,张楹斗,周晨亮,李阳,陈琛.蒙古国巴嘎诺尔(Baganuur)褐煤水蒸气气化制富氢合成气及其固有矿物质的催化作用[J].燃料化学学报.2013
[10].周晨亮,刘全生,李阳,智科端,滕英跃.胜利褐煤水蒸气气化制富氢合成气及其固有矿物质的催化作用[J].化工学报.2013