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。     

聚碳酸酯在超临界乙醇中的降解

利用高压间歇反应器研究了聚碳酸酯(PC)在215~286°C、3.1~8.2 M Pa条件下乙醇溶液中的降解行为。通过气相色谱/质谱(GC/M S)和气相色谱(GC)对液相产物进行了定性和定量分析,同时分别通过红外(IR)和气相色谱对固相产物和气相产物进行了定性分析,在此基础上,提出了PC在超临界乙醇中的降解机理和降解反应模型,并进行了动力学研究。结果表明:PC在乙醇溶液中的降解可分为3个区域:超临界区、非超临界区和中间过渡区。在超临界区中,PC可实现完全降解,其主要单体双酚A(BPA)和碳酸二乙酯(DEC)的收率分别为92.26%和88.92%。在超临界区PC的降解活化能为89.73 kJ/m o l;在非超临界区,PC的降解活化能为21.02 kJ/m o l。     

煤灰熔融温度多项式模型的偏回归函数分析

为了考察煤灰中的化学组分对熔融特性温度的贡献，借助我国69种重要的商业用煤的灰熔融特性温度和灰中SiO2和Al2O3等6种主要化学组分的测试数据，利用多项式模型的偏回归函数分析方法，对煤灰的熔融特性温度进行一至四阶多项式模型回归分析，获得了各化学组分的偏回归函数。研究结果表明：各化学组分的偏回归函数能够表现熔融温度对应于该组分变化的趋势；同一组分偏回归函数不同，该组分对变形温度、软化温度和熔融温度的影响存在较大的差异；CaO和TiO2的偏回归函数反映熔融温度变化趋势的可信度最高。实验为进一步研究煤灰熔融特性温度的数学模型和参数选择提供参考。     

废轮胎的热解行为

考察温度、颗粒度等热解条件对废轮胎热解行为的影响。采用程序升温热天平仪考察温度、颗粒度对废轮胎热失重的影响；采用管式反应器考察温度、颗粒度对热解产品（包括热解气、热解油和粗炭黑）收率的影响。实验表明：温度是影响废轮胎热解产品收率的关键因素，400～550℃时热解失重速率最快，超过550℃接近完全热解；若废轮胎热解以得到热解油为目的，温度控制在400～500℃时，热解油产率最高。颗粒大小也是影响产品收率的重要因素，在400～550℃，随着颗粒度的增加废轮胎热解更加完全，粒径为0.3mm和5.0mm的废轮胎颗粒热解活化能分别为73.1kJ／mol和55.8kJ／mol；颗粒度对产品收率的影响也很大，而当颗粒度超过5mm时对热解产品的影响较小。     

碳酸二甲酯水解反应的研究

在催化剂存在下研究了温度和填充度对碳酸二甲酯水解反应的影响。结果表明；在一定的温度下，ＤＭＣ的水解速率随填充度的增加而下降；在一定的填充度下，ＤＭＣ的水解速率随反应温度的提高而增加，即使填充度增加至０．９，反应温度降低至１５０℃，ＤＭＣ的最终转化率仍可达到１００％。     

PVC材料热解脱氯的研究

研究表明，PVC在氧气、空气、氢气、氮气以及水蒸气中的脱氯可分3个阶段，低温缓和脱除期、中温快速脱除期和高温缓和脱除期。快速脱氯期的大致温度为180-240℃，其中70％～80％的氯离子在其间被脱除。气氛对脱氯率有显著的影响，氧气氛最有利于PVC材料的热解，随氧气分压的提高，脱氯率相应增加；与氮气相比，氢气也有利于热解；而在水蒸气中的脱氯率最小。各种改性PVC材料的热解性能不尽一致，通过对添加剂邻苯二甲酸二辛脂和硬脂酸钙与PVC树脂混合后的热解研究表明，脱氯性能的差异是由于添加剂的组分和含量的不同造成的。     

采用二次内酯化方法从葡醛内酯生产废液中回收产品

分析了葡醛内酯传统工艺中淀粉原料、中间产物及产品流失的主要原因,提出了从葡醛内酯生产废液中通过二次内酯化进一步回收产品的可行性方案.结果表明,在V(硝酸)∶V(冰醋酸)∶V(废液)=0.6∶1.0∶10,反应温度为60℃,反应时间为60min的条件下,葡醛内酯提取物每100mL废液可达6g,纯度为82%.     

新型金属一体化催化剂在甲烷催化燃烧中的性能

以Clad芯材铝板(Al/Alloy/Al)为原材料,利用铝的阳极氧化技术制备出新型金属一体化阳极氧化-γAl2O3载体。并利用这种载体采用浸渍法制备了Pt/Al2O3/Alloy、Pd/Al2O3/Alloy及Pd-Pt/Al2O3/Alloy催化剂,考察了各催化剂在甲烷燃烧中的性能。结果表明:低温下(<500℃)Pt/Al2O3/Alloy催化剂活性较差,而在高温下(>700℃)Pd/Al2O3/Alloy催化剂容易失活。向Pd/Al2O3/Alloy催化剂中加入一定量的Pt后(Pd-Pt/Al2O3/Alloy),明显提高了PdO的分解温度,从而提高了催化剂的活性及稳定性。     

活性污泥作为气化用型煤粘结剂——污泥在粉煤中的分散性与型煤质量的关系

研究了活性污泥在粉煤中分散性的影响因素，以及分散性对气化用型煤质量的影响。研究结果表明，活性污泥在粉煤中分散性主要取决于煤／泥比和搅拌强度；活性污泥在粉煤中分散得越充分，得到的型煤强度越高，型煤强度的离散性也越小，相应型煤气化活性越高，残留灰渣中碳含量也越低。     

煤的热解研究 IV. 官能团热解模型

将煤的热解视为煤中官能团的断裂反应，从而建立FG官能团热解模型。模型认为热解生成物焦油和甲烷由煤中脂肪-CH裂解生成，而CO2、CO和H