热溶对红柳林煤低温热解行为的影响

以正己烷为溶剂,考察了热溶温度对红柳林煤（HL）热溶行为的影响,并研究了不同热溶温度下残渣的热解特性。结果表明：随着热溶温度从260℃升高至340℃,热溶萃取的小分子化合物（包括焦油和水的液相产物以及气相产物）的产率逐渐从7.10%增加至11.96%。热溶处理对原煤热解行为的影响显著,经过热溶处理后原煤热解析出的挥发分的产率则从28.02%降至10.49%~21.38%。随着热溶温度从260℃升高至340℃,热溶残渣热解过程中析出物质的产率从21.38%降至10.49%,液相产物的产率从12.01%降至3.72%,气相产物的产率稍有降低。煤中的小分子化合物是煤低温热解过程的"活性"物质,它不仅是化合物热解液相产物的组成部分,还可为煤的主体结构热解供氢,促进煤热解向焦油和气体的转化。     

煤的热解研究：Ⅰ.气氛和温度对热解的影响

常压、温度为６００￣１２００℃条件下，东胜烟煤分别在氢和氮气氛中热解的实验研究表明：煤在氢气氛中热解与在氮气氛相比产气率更高，焦油质量较好，同时获得了较高的煤转化率，热解温度强烈地影响热解产物的组成和煤转化率，随温度的升高煤化率提高，热解气产率增加，ＣＨ４，ＣＯ和ＣＯ２的产率上升，焦油产率降低，但温度对Ｃ２＾＋和Ｈ２Ｏ的产率影响不大。     

烟草高温热解成分的吸附与再释放

研究不同固体材料对烟丝热解所释放烟气的吸附性能,以及在低温加热条件下再释放烟气组分的性能,确定对烟丝热解烟气的最佳吸附方式及再释放条件,为加热不燃烧卷烟的开发提供研究基础。结果表明,Al₂O₃、ZSM-5和MCM-41分子筛这3种典型的固体材料对烟丝热解烟气的吸附性能与其比表面积和表面性质有关,其中Al₂O₃吸附烟丝热解烟气后,在加热过程中释放出的香味成分相对含量最高,而有害物质的相对含量最少,表现出最佳的性能。另外,烟丝热解气氛也影响固体材料的吸附和再释放烟气组分的性能。与含氧的热解气氛相比,N₂为较佳的烟丝热解气氛,Al₂O₃上释放出的香味成分相对含量较高。在此基础上,通过固体材料分层吸附,可进一步显著提高加热过程中释放出的香味成分的相对含量,同时减少有害物质的相对含量。     

煤的热解研究：II.煤化程度对氢气氛下热解的影响

对我国１８种具有代表性的不同煤化程度的煤（Φ３ｍｍ），在氢气氛、０．１ＭＰａ和９００℃条件下进行了热解实验研究。考察了煤化程度对热解转化率和热解产物产率的影响；煤中挥发分与甲烷产率的关系；煤中氧含量与ＣＯ、ＣＯ２产率的关系以及煤种对热解气热值的影响，得到了描述热解气产率与煤中挥发分的关系式。     

稻草与煤共热解过程中不同赋存状态钾的迁移转化行为

为研究稻草与煤共热解过程中钾元素的迁移规律,选用稻草和晋城无烟煤为原料,在高频炉实验平台上对全钾的析出以及不同赋存状态钾的迁移转化进行了研究。结果表明,晋城无烟煤对钾的析出有抑制作用,全钾析出率随着温度的升高和煤掺混比降低而升高;当热解温度低于1 000℃时,SiO₂与钾生成较稳定的硅酸盐;当热解温度高于1 000℃时,高岭土与钾生成稳定的硅铝酸盐。Al₂O₃通过表面黏附来减少钾的析出,煤中的挥发分和固定碳可以与钾结合减少钾的析出,晋城无烟煤整体上促进了稻草中水溶态和可离子交换态钾向酸溶态及残渣态钾转化。     

典型煤种快速热解气体的逸出特性

为深入认识煤样的快速热解行为,捕捉气体释放特性,在873~1 273 K条件下基于管式反应器对3种不同煤阶的典型煤样开展热解实验研究,借助红外气体分析系统记录在线气体组成。研究结果表明,热解温度的升高,对煤中含氢/含氧官能团的分解有促进作用,当温度自873 K上升至1 273 K时,H₂和CO的释放量均增加了4~5倍;在实验范围的高温下,煤阶对热解反应有效气体产物组成的影响较小,在1 273 K时,H₂的释放量几乎与煤种无关。     

聚醋酸乙烯酯的可逆加成断裂链转移溶液聚合

以二硫化二异丙基黄原酸酯(DIP)为链转移剂前驱体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用可逆加成断裂链转移(RAFT)溶液聚合合成了低数均分子量(M_n < 1.0×10⁴)和窄分子量分布(M_w/M_n < 1.5)的聚醋酸乙烯酯(PVAc)。用核磁共振(¹H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)表征了PVAc的结构与分子量。结果表明:溶剂类型、引发剂浓度、链转移剂浓度和聚合反应温度对醋酸乙烯酯RAFT自由基聚合的转化率及可控/"活性"特征有重要影响。在相同条件下,溶剂极性较大的四氢呋喃对PVAc的分子量及其分布的可控性要优于极性较小的苯溶剂;聚合速率及产物分子量分布均随着引发剂浓度的增加而增大;增大DIP的浓度,聚合速率降低,聚合过程的可控性变好;温度升高聚合速率加快,分子量分布指数(PDI)增大。     

NaCl及PEG溶液中DNA的变性行为

采用热重分析法,对神府煤和蓝藻单独热解及共热解（蓝藻掺混比,即蓝藻与干基混合物的质量比为5%, 10%, 20%, 40%和80%）特性进行了研究。研究表明：蓝藻挥发分析出的极值温度比煤低,而且热解速率比煤快。蓝藻组成复杂、挥发分含量高且含有的不稳定键多,所以在较低温度下就会被破坏,从而以较高的速率挥发出去。当蓝藻与神府煤共热解时,低温下蓝藻的挥发分析出后,暴露出来的灰分覆盖在煤的表面,灰分中具有催化作用的碱和碱土金属会加快煤的热解反应,使煤的挥发分提前析出。当蓝藻的掺混比为40%和80%时,协同作用较明显,热解焦的产率比理论值低。     

煤的热解研究III.煤中官能团与热解生成物

借助化学分析和ＦＴＩＲ光谱分析对我国煤化程度不同的１８ 种煤中官能团的研究表明：煤中官能团含量与煤化程度有关;煤中羧基、羟基及醚键等其他含氧官能团的含量与热解生成物ＣＯ２、Ｈ２Ｏ 和ＣＯ 的产率有关,脂肪—ＣＨ 的含量与甲烷和焦油的产率相关联,芳香—ＣＨ 的含量与热解半焦产率有关。煤的热解生成物主要是煤中官能团的断裂所致。     

煤的热解研究：Ⅲ.煤中官能团与热解生成物

借助化学分析和ＦＴＩＲ光谱分析对我国煤化程度不同的１８种煤中官能团的研究表明：煤中官能团含量与煤化程度有关;煤中羧基、羟基及醚键等其他含氧官能团的含量与热解生成物ＣＯ２、Ｈ２Ｏ和ＣＯ的产率有关,脂肪－ＣＨ的含量与甲烷和焦油的产率相关联,芳香－ＣＨ的含量与热解半焦产率有关。煤的热解生成物主要是煤中官能团的断裂所致。     

烟煤快速加氢热解研究——半焦,挥发分和焦油等生成行为的考察

烟煤快速加氢热解，除获取轻质烃和甲烷等气，液产品外，还得到半焦，焦油和水，半焦中残留挥发分。在氢气氛中快速热解生成半焦中的挥发分低于氮气氛，残留挥发分的多少是衡量快速热解反应程度的标志。加氢热解后生成半焦的堆密度仅为原煤的１／３．５，活性半焦直接加氢反应生成甲烷是引起半焦密度减小的主要原因之一。轻质烃产率与焦油生成量有关，焦油加氢二次反应是轻质烃生成的主要途径。氢气氛中热解生成的水多于氮气氛，气相     

程序升温热重法研究神府高温煤焦-CO2气化反应性

在制焦温度为1223~1773 K内,制备了慢速和快速神府煤焦,采用程序升温热重法研究了煤焦-CO2高温气化反应性。主要研究了升温速率、制焦温度和热解速率对煤焦反应性的影响,并对一种高温慢速热解焦(制焦温度为1573 K)的程序升温和等温动力学进行了比较。结果表明:升温速率对煤焦-CO2气化反应有明显影响;制焦温度较高的煤焦反应性较低;快速热解有利于提高煤焦的反应性;由程序升温法和等温法所得活化能随转化率变化呈现不同的趋势,但所得活化能的平均值分别为160.13 kJ/mol和163.21 kJ/mol,十分接近。     

高硫煤的电化学净化对煤质的影响

研究了煤在酸性或碱性条件下电化学净化对煤质的影响。结果表明,在适当的电解条件下电化学脱硫对煤质影响不大,但若提高有机硫的脱硫率,则对煤质影响明显。将处理过的煤用四氢呋喃（THF）萃取,并将THF可溶部分进一步用环烷萃取,完全宿煤THF可溶物和环乙烷不溶物含量高于原煤。     

煤的快速热解焦燃烧气化特性

用电加热金属丝网快速热解装置，在氮气气氛和常压条件下，考察神府煤和东胜镜质组和丝质组富集物的热解行为及快速热解焦的燃烧气化特性。随热解终温和加热速率的升高，失重率增加，燃烧特性温度向高温方向移动。     

大黄浸膏的热裂解产物研究

采用热裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC/MS)技术,在卷烟燃烧过程中3个代表性温度300、600、900℃下对大黄浸膏的热裂解产物进行了研究。结果表明:300、600、900℃裂解温度下检测到的挥发性热裂解产物分别为20、36、39种,主要是醛类、酮类和呋喃类物质,这些物质是构成卷烟香味的重要成分,大黄浸膏能赋予卷烟一种特殊的自然风味。     

鲁奇法焦油的气相色谱和气相色谱-质谱分析

采用玻璃毛细管色谱和气相色谱-质谱联用技术,分离、分析鲁奇法焦油(Ⅰ)(<330℃)的五个馏分,一共鉴定出197个组分,其中包括各种肪脂族、芳香族烃类以及含O,N及S的化合物。分析结果表明,Ⅰ的成分与高温焦油差别甚大,它含有较多的脂肪烃,而稠环芳娃较少。硅油类毛细管柱(非极性或弱极性)较适合于这类焦油的分析。     

正构烷烃含量对裂解烯烃收率的影响及乙烯裂解的原料调配

为了优化乙烯裂解原料并合理利用石脑油资源,将石脑油中的正构烷烃进行分离。不含正构烷烃的吸余油作为优质催化重整原料或高辛烷值清洁汽油的调和组分,正构烷烃质量百分数大于98.2%的脱附油作为乙烯裂解原料。在工业操作条件下,与石脑油原料相比,气体收率从85.8%提高到96.1%,乙烯收率从31.4%提高到47.2%,乙烯、丙稀和丁二烯三烯总收率从52.1%提高到65.9%。考察了不同正构烷烃含量的裂解原料对乙烯、丙烯和丁二烯收率的影响,得出乙烯、丙烯和丁二烯收率与原料中正构烷烃含量的关联式。提出了乙烯裂解与催化重整耦合的石脑油资源优化利用方案及以吸附分离脱附油和石脑油共同作为裂解原料的石脑油部分吸附分离加工方案。并对省略中间油切割步骤的吸附分离流程进行了探讨。