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神府烟煤及其煤岩组分制备氧化石墨烯的组成、结构演变
1
作者 刘国阳 严心娥 +6 位作者 李可可 李君 张亚婷 贾嘉 朱由余 党永强 段瑛锋 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期175-185,共11页
以煤为原料制备石墨烯是一种非常有前景的煤炭材料化、高值化利用途径。针对煤岩组分的组成、结构差异,探明煤岩组分在制备氧化石墨烯过程中的演变规律,是开发煤基石墨烯制备技术的理论基础。利用重选法富集低变质神府煤中镜质组和惰质... 以煤为原料制备石墨烯是一种非常有前景的煤炭材料化、高值化利用途径。针对煤岩组分的组成、结构差异,探明煤岩组分在制备氧化石墨烯过程中的演变规律,是开发煤基石墨烯制备技术的理论基础。利用重选法富集低变质神府煤中镜质组和惰质组,并将富集煤岩组分通过高温石墨化得到石墨化碳,以石墨化碳为前驱体通过改良的Hummers氧化法制备煤基氧化石墨烯。利用元素分析、红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜、透射电镜以及原子力显微镜等研究煤及其煤岩组分在制备氧化石墨烯过程中的组成和结构演变规律。结果表明炭化处理使煤有机大分子结构向无定形碳结构转变,高温石墨化使煤有机大分子结构向石墨碳结构转变;惰质组呈片状结构且分子结构中芳香结构单元较多导致石墨化碳微晶尺寸较大,高温石墨化处理后其拉曼光谱的(A_(D1)/A_(G))值为0.382,镜质组高温石墨化处理后的(A_(D1)/A_(G))值为0.686,原煤高温石墨化处理后的(A_(D1)/A_(G))值为0.864;利用富惰质组得到的石墨化碳制备氧化石墨烯厚度尺寸约5 nm;而镜质组的石墨化碳中石墨微晶结构较小,得到的氧化石墨烯尺寸较小,且氧化石墨烯平均厚度超过10 nm;原煤中由于石墨化过程形成棒状结构,较难形成有序片层结构,氧化剥离也难以得到氧化石墨烯。 展开更多
关键词 煤炭 煤岩组分 石墨化 氧化石墨烯
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2种细菌降解蒙东褐煤产腐植酸的研究
2
作者 赵顺省 申义锋 +2 位作者 石晨 刘向荣 杨再文 《中国煤炭》 北大核心 2024年第3期110-123,共14页
通过单因素实验和正交实验分别得到假单胞菌属和粪产碱杆菌降解蒙东褐煤提取生物腐植酸的最优条件,将此条件下所得的2种生物腐植酸与利用碱性萃取剂法得到的化学腐植酸通过UV-vis、FTIR、XPS及营养元素检测等方法进行对比分析。研究结... 通过单因素实验和正交实验分别得到假单胞菌属和粪产碱杆菌降解蒙东褐煤提取生物腐植酸的最优条件,将此条件下所得的2种生物腐植酸与利用碱性萃取剂法得到的化学腐植酸通过UV-vis、FTIR、XPS及营养元素检测等方法进行对比分析。研究结果显示,假单胞菌属对蒙东褐煤氧化煤的最优降解条件为煤浆浓度0.5g/50mL、提取时间14d、菌液用量2mL/50mL,粪产碱杆菌对蒙东褐煤氧化煤的最优降解条件煤浆浓度0.5g/50mL、提取时间12d、菌液用量4 mL/50 mL,2种细菌对生物腐植酸的最高产率分别为35.39%和38.26%,这表明粪产碱杆菌对蒙东褐煤的降解效果好于假单胞菌属;对照组碱提取法对化学腐植酸最高产率为42.89%。UV-vis和FTIR分析表明,2种生物腐植酸的分子量、芳香度以及含氧官能团的总数量要小于化学腐植酸;XPS分析表明2种生物腐植酸中含氧官能团的种类数大于化学腐植酸,同时2种生物腐植酸中的碳元素的存在形式与化学腐植酸也有较大差异;营养元素检测表明2种生物腐植酸中的N、P、K、Ca、Mg的含量远大于化学腐植酸。 展开更多
关键词 细菌降解 腐植酸 蒙东褐煤 假单胞菌属 粪产碱杆菌
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新型能源体系发展背景下煤炭清洁高效转化的挑战及途径
3
作者 谢克昌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期47-56,共10页
当今世界地缘政治风险加剧、气候环境问题凸显,能源转型变革加快。在此背景下,构建更加适应形势变化的能源体系对提高我国能源供应系统的可持续性及安全稳定性意义重大。目前我国化石能源仍占据主体地位。油气资源存在能源安全问题及新... 当今世界地缘政治风险加剧、气候环境问题凸显,能源转型变革加快。在此背景下,构建更加适应形势变化的能源体系对提高我国能源供应系统的可持续性及安全稳定性意义重大。目前我国化石能源仍占据主体地位。油气资源存在能源安全问题及新能源技术水平有待提升,中国短期内对煤炭能源仍将保持较高依赖性。因此,推进煤炭清洁高效转化对于新型能源体系的构建具有重要意义。首先对新型能源体系的具体内涵与构建方向展开讨论,并在此基础上,对新时代中国煤化工产业的发展现状以及面临的机遇与挑战进行了阐述,以期为煤炭的清洁高效转化技术的进步及煤化工产业的未来发展提供建议。新时代要求赋予新型能源体系更多的内涵。因此从战略上看,未来能源体系应具备“安全高效、清洁低碳、多元协同、智能普惠”多个特征,这也对煤炭产业的清洁高效发展提出了更高的要求。我国的煤炭清洁高效转化已取得显著进步,但多个关键技术仍亟待突破。结合煤炭产业转型发展与“双碳”目标关系的系统性认识,在新型能源体系建设的需求下,推进煤炭清洁高效转化对于社会经济发展、助力“双碳”目标实现具有重要意义,其关键在于加强该领域相关学科专业的基础研究和煤炭清洁高效转化技术的创新开发。 展开更多
关键词 能源革命 新型能源体系 煤化工 煤转化技术 清洁高效
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复合生物再生沥青及混合料路用性能
4
作者 傅珍 杨鹏凯 刘松然 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期314-318,共5页
环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯(DINCH)增塑剂与餐厨废弃油脂共混,制成复合生物再生剂,通过三大指标及布氏黏度实验确定复合沥青再生剂的最佳配比。在掺加再生剂与未掺再生剂的条件下,分别制备不同RAP(Reclaimed Asphalt Pavement)掺量的... 环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯(DINCH)增塑剂与餐厨废弃油脂共混,制成复合生物再生剂,通过三大指标及布氏黏度实验确定复合沥青再生剂的最佳配比。在掺加再生剂与未掺再生剂的条件下,分别制备不同RAP(Reclaimed Asphalt Pavement)掺量的再生沥青混合料并进行车辙实验、低温弯曲破坏实验、浸水马歇尔实验和冻融劈裂实验。结果表明,DINCH增塑剂与餐厨废弃油脂配比为0.4∶1时,再生沥青常规性能恢复至原样沥青水平。再生沥青混合料在RAP掺量为30%~50%的条件下,未掺加复合生物再生剂的沥青混合料低温抗裂性及水稳定性均不满足规范要求;掺加再生剂后,随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的低温抗裂性及水稳定性降低,高温稳定性能提高,当RAP掺量为30%时,再生沥青混合料的低温抗裂性及水稳定性与新拌混合料相当,高温稳定性能优于新拌沥青。 展开更多
关键词 再生沥青 复合生物再生剂 餐厨废油 增塑剂 路用性能
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KOH添加方式对煤基活性泡沫炭电化学性能的影响
5
作者 周慧敏 杨暖暖 +5 位作者 符海朝 王美君 申岩峰 刘冬 王建成 常丽萍 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期249-265,共17页
以强黏性炼焦煤为原料,经常压自发泡法制得的煤基泡沫炭(NCF)为碳基底,KOH为活化剂,采用机械混合、水溶液浸渍、乙醇浸渍三种不同的方式制备煤基活性泡沫炭(HPCs),并将其用作双电层电容器的电极材料,研究了KOH添加方式对其微观结构和电... 以强黏性炼焦煤为原料,经常压自发泡法制得的煤基泡沫炭(NCF)为碳基底,KOH为活化剂,采用机械混合、水溶液浸渍、乙醇浸渍三种不同的方式制备煤基活性泡沫炭(HPCs),并将其用作双电层电容器的电极材料,研究了KOH添加方式对其微观结构和电化学性能的影响。结果表明,KOH分散度和附着性对煤基活性泡沫炭孔隙结构的生成、晶体结构、表面化学性质以及电化学性能有显著影响。煤基泡沫炭本身具有三维连通泡孔结构,有利于活化剂(KOH)深入材料的泡孔内部并为其提供大量附着位点,增大活化剂与碳基体的接触面积进而发生高效的活化。KOH水溶液的流动性较好,可以使K+更有效地穿插在NCF的泡孔结构中,在活化过程中作用于缺陷部位,在碳基体内部基质上产生更多的微孔以及介孔结构,有效地放大了活化效果。KOH水溶液浸渍泡沫炭材料制得的ACF-W样品拥有最高的比表面积(3098.35 m^(2)/g)、总孔体积(1.68 cm^(3)/g)、介孔体积比(59.13%),将其用作电极材料表现出优异的比电容(310 F/g)以及循环稳定性。 展开更多
关键词 煤基泡沫炭 KOH添加方式 双电层电容器 电化学性能
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昭通褐煤氨解可溶化转化及热溶物中氧和氮的赋存形态
6
作者 任宇瑶 周国莉 +4 位作者 刘豪杰 滕道光 曹亦俊 邢宝林 李鹏 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期619-629,共11页
褐煤碳含量高且富含氧、氮等杂原子,是制备炭材料的重要原料。但由于褐煤可溶有机碳含量低,杂原子分配无规律,导致以褐煤为原料制备炭材料面临诸多挑战。因此,亟需实现褐煤的可溶化转化。本研究以氨水为溶剂,旨在温和条件下,同步实现昭... 褐煤碳含量高且富含氧、氮等杂原子,是制备炭材料的重要原料。但由于褐煤可溶有机碳含量低,杂原子分配无规律,导致以褐煤为原料制备炭材料面临诸多挑战。因此,亟需实现褐煤的可溶化转化。本研究以氨水为溶剂,旨在温和条件下,同步实现昭通褐煤的可溶化和褐煤热溶物中氧和氮的调控。实验结果表明,在氨水质量分数15%、温度160℃条件下反应3 h,热溶物收率最高为76.66%,昭通褐煤表现出良好的热溶效果。基于对热溶物的表征和分析,发现氨解在一定程度上改变了煤中的大分子结构,表现为氨基与羟基置换,或与部分羧基、羰基直接反应生成有机态氮。对比发现,原煤中氮元素赋存形态以季氮和吡咯氮为主,而可溶物中氮元素赋存形态以氨基氮和吡啶氮为主,表明褐煤氨解热溶过程产生了氨基或酰胺基。 展开更多
关键词 褐煤 氨解 热溶物 煤基杂原子 赋存形态
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国产环保型填充油在溶聚丁苯橡胶中的应用研究
7
作者 王雪 王丽静 +2 位作者 郑方远 徐林 梁爱民 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期204-208,共5页
考察了中国石化济南分公司200#环保型橡胶填充油作为溶聚丁苯橡胶(SSBR)填充油及加工过程操作油的应用效果,并与德国汉圣公司V500填充油进行对比实验,探讨了200#填充油替代V500填充油的可行性。实验结果表明,200#填充油赋予橡胶更低的... 考察了中国石化济南分公司200#环保型橡胶填充油作为溶聚丁苯橡胶(SSBR)填充油及加工过程操作油的应用效果,并与德国汉圣公司V500填充油进行对比实验,探讨了200#填充油替代V500填充油的可行性。实验结果表明,200#填充油赋予橡胶更低的混炼胶门尼黏度、略优的加工性能、较高的加工安全性和较快的硫化速率,更优的动态性能,抗湿滑性提高9%,滚动阻力降低6%。200#填充油在SSBR中的应用效果略优于V500填充油,完全满足高性能SSBR使用要求。 展开更多
关键词 环保型 填充油 溶聚丁苯橡胶 加工性能 应用性能
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煤与污泥共气化过程中矿物转化及结渣特性分析实验设计
8
作者 路广军 高萍萍 马志斌 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第3期131-140,共10页
该文设计了一个煤与生活污泥共气化过程中矿物转化及结渣特性分析研究实验。该实验涉及煤与污泥混合样品结渣特性、灰熔融特性及共气化过程中矿物转化等方面的研究。以典型无烟煤和生活污泥为原料,利用碱酸比、硅铝比等指数对其结渣特... 该文设计了一个煤与生活污泥共气化过程中矿物转化及结渣特性分析研究实验。该实验涉及煤与污泥混合样品结渣特性、灰熔融特性及共气化过程中矿物转化等方面的研究。以典型无烟煤和生活污泥为原料,利用碱酸比、硅铝比等指数对其结渣特性进行了评价,采用X射线衍射仪与傅里叶红外光谱仪对混合样共气化过程中的矿物相进行了表征。实验结果表明,生活污泥掺量超过50%会导致混合样结渣严重;污泥掺量增大使混合样灰熔融温度降低,掺量为20%时降低效果最显著。与氧化气氛相比,弱还原气氛下掺混更少的污泥即可生成较多的钙长石,从而导致熔融温度降低。通过该实验,能够使学生了解研究含碳固体废物共气化特性的基本方法,培养他们在含碳固废资源化高效利用方面的创新能力。 展开更多
关键词 共气化 生活污泥 矿物转化 结渣特性 灰熔融特性
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水煤浆添加剂的研究现状
9
作者 孟茁越 杨志远 +1 位作者 蒋绪 王莹 《化学与生物工程》 CAS 北大核心 2024年第3期15-19,共5页
近年来,水煤浆技术作为一种高效的煤炭清洁利用途径备受关注。但水煤浆的成浆性能受到煤质、煤粉粒度分布、添加剂等因素的制约,其中添加剂是水煤浆制备过程中决定生产成本和浆体性能的重要因素。介绍了传统水煤浆添加剂的主要特点,综... 近年来,水煤浆技术作为一种高效的煤炭清洁利用途径备受关注。但水煤浆的成浆性能受到煤质、煤粉粒度分布、添加剂等因素的制约,其中添加剂是水煤浆制备过程中决定生产成本和浆体性能的重要因素。介绍了传统水煤浆添加剂的主要特点,综述了污泥、工业废水、生物质等废弃物作为环保型水煤浆添加剂的研究进展,并对水煤浆添加剂未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 水煤浆 添加剂 环保型 研究现状
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煤气化细渣高炭组分超声强化酸浸法制备多孔材料
10
作者 李翠翠 韩瑞 +6 位作者 周安宁 张宁宁 郭凯强 陈恒 陈肖役 李振 王俊哲 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期630-646,共17页
煤气化细渣是煤炭清洁高效利用的副产物之一,其资源化应用迫在眉睫。通过简单筛分得到固定碳含量高于60%的高炭组分,并以此为原料,采用超声酸浸法制备多孔材料。以核废水中放射性碘的吸附处理为应用背景,用碘吸附值表征多孔材料的吸附... 煤气化细渣是煤炭清洁高效利用的副产物之一,其资源化应用迫在眉睫。通过简单筛分得到固定碳含量高于60%的高炭组分,并以此为原料,采用超声酸浸法制备多孔材料。以核废水中放射性碘的吸附处理为应用背景,用碘吸附值表征多孔材料的吸附性能。结合SEM、BET、XRD和FT-IR等性质和结构分析方法,系统研究了超声时间、超声功率、酸浓度和温度对多孔材料碘吸附性能和组成结构的影响规律;并探讨了超声强化酸浸对残炭的组成结构的影响机制和灰成分的迁移转化规律,总结出超声强化酸浸作用机理。结果表明,煤气化细渣高炭组分在酸浓度为4 mol/L、酸浸温度为50℃、超声功率为210 W,超声时间1.5 h的条件下,所制备多孔材料的碘吸附性能最佳,为468.53 mg/g,比表面积达到474.97 m^(2)/g,且具有以介孔为主的丰富孔隙结构。各因素对多孔材料碘吸附性能影响的顺序为:超声时间>酸浓度>超声功率>酸浸温度。超声强化酸浸作用机理是超声空化和机械波作用一方面强化炭灰黏附颗粒的解离,使堵塞在气化细渣孔道内的灰颗粒脱附,增加孔隙结构的连通性;其次,会导致炭灰颗粒表面裂纹的产生,增强碳颗粒内部无机组分的可及性;第三,能够提高酸浸过程的传质速率,强化气化细渣中的无机组分的浸出效果。 展开更多
关键词 煤气化细渣 残碳 超声 酸浸 多孔材料
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采用H_(2)O_(2)-H_(2)SO_(4)梯度超声电解浮选法脱除煤中硫分和灰分的研究
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作者 石耀峰 马小燕 +1 位作者 张红喜 胡德钞 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期28-37,共10页
为脱除新疆库车煤中的硫分和灰分,采用一步超声电解浮选法和梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,并对两方法的脱除效果进行比较。利用FTIR法、XPS法、XRD法、BET法分析煤样中官能团、形态硫、矿物质含量和孔结构的变化,利用XRF法测试煤... 为脱除新疆库车煤中的硫分和灰分,采用一步超声电解浮选法和梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,并对两方法的脱除效果进行比较。利用FTIR法、XPS法、XRD法、BET法分析煤样中官能团、形态硫、矿物质含量和孔结构的变化,利用XRF法测试煤灰中的主要成分。结果表明:梯度超声电解浮选法对煤中硫分和灰分的脱除效果优于一步超声电解浮选法对煤中硫分和灰分的脱除效果。采用H_(2)O_(2)-H_(2)SO_(4)梯度超声电解浮选法对煤样进行处理,脱硫率为55.38%,降灰率为56.75%。在电解过程中,煤的形态硫被·OH氧化为可溶于水的含硫离子而除去。由于每种电解质发生氧化还原反应的路径不同,因此,采用不同的电解质对煤进行分步电解,可提高硫分与灰分的脱除效果。此外,利用煤与矿物质亲疏水性不同的特征,采用浮选法对煤样进行处理,可有效降低煤中矿物质的含量。 展开更多
关键词 电化学 煤浮选 超声波 脱硫 降灰
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掺配废PVC对水煤浆成浆性能及燃烧性能的影响
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作者 李懂 李寒旭 +2 位作者 焦发存 王宁宁 陈建杨 《煤炭工程》 北大核心 2024年第2期178-185,共8页
为缓解废PVC处理压力,回收碳氢资源,将废PVC与煤粉混合制备废PVC-煤浆,分析掺配废PVC后浆体的定黏质量分数、流变特性及稳定性。利用SEM-EDX和分形理论对掺配废PVC的浆体表观形貌和分形维数进行分析,探讨掺配废PVC对煤浆性能的影响机理... 为缓解废PVC处理压力,回收碳氢资源,将废PVC与煤粉混合制备废PVC-煤浆,分析掺配废PVC后浆体的定黏质量分数、流变特性及稳定性。利用SEM-EDX和分形理论对掺配废PVC的浆体表观形貌和分形维数进行分析,探讨掺配废PVC对煤浆性能的影响机理。利用热重分析法和Coats-Redfern积分法计算原煤浆及废PVC-煤浆的燃烧特性指数和动力学参数,对不同废PVC掺配量浆体的燃烧性能进行评价。结果表明:掺配废PVC可以提高浆体的成浆性但析水率升高、稳定性有所下降;废PVC的掺配量越多,浆体的分形维数越小,成浆浓度越高;掺配废PVC对煤浆燃烧会产生协同作用,当废PVC的添加量为3%和5%时,煤浆的燃尽率和综合燃烧性能变好,促进燃烧反应,添加量为8%和10%时抑制燃烧反应;在选取Coats-Redfern近似时,水煤浆燃烧在选取反应级数n=1时线性相关性最高,掺配5%的废PVC后的浆体表观活化能和频率因子最大。 展开更多
关键词 废PVC 成浆性能 燃烧性能 热分析 动力学分析 塑料回收
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O_(2)/N_(2)和O_(2)/CO_(2)气氛下煤半焦-生物质的混燃特性及影响因素
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作者 张锦萍 陈磊 +3 位作者 沈靖淳 徐鲁橹 杜勇博 车得福 《节能技术》 CAS 2024年第1期3-12,共10页
为掌握煤半焦与生物质在O_(2)/N_(2)和O_(2)/CO_(2)条件下的混燃特性及其影响因素,采用全自动物理化学吸附仪获得了煤半焦-生物质混合燃料的孔隙结构,采用热重实验分析了两种燃料的混燃特性和反应动力学,通过多元线性回归法研究了燃料... 为掌握煤半焦与生物质在O_(2)/N_(2)和O_(2)/CO_(2)条件下的混燃特性及其影响因素,采用全自动物理化学吸附仪获得了煤半焦-生物质混合燃料的孔隙结构,采用热重实验分析了两种燃料的混燃特性和反应动力学,通过多元线性回归法研究了燃料比、比表面积与混燃特性参数之间的关系。结果表明,O_(2)/N_(2)气氛下,掺混生物质可改善煤半焦的着火、燃尽及综合燃烧特性;O_(2)/CO_(2)气氛下,掺混生物质能改善煤半焦的着火特性,但会延迟其燃尽。混燃的活化能在低温区和高温区有显著差异,生物质掺混比增大,两个温区的活化能都降低;两种气氛下,低温区的活化能相近,但O_(2)/CO_(2)气氛下高温区的活化能显著高于O_(2)/N_(2)气氛下的。O_(2)/N_(2)气氛下孔隙结构对燃烧特性的影响更显著,而O_(2)/CO_(2)气氛下燃料比对燃烧特性的作用更显著。 展开更多
关键词 煤半焦 生物质 混燃 O_(2)/CO_(2)气氛 孔隙结构
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风化煤腐植酸的提取应用研究进展
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作者 马力通 李丽萍 刘玉龙 《化学与生物工程》 CAS 北大核心 2024年第2期7-12,37,共7页
风化煤含氧量高、发热量低使其失去了作为燃料的价值,作为煤炭资源衍生而来的矿产资源,没有发挥出最大经济价值。但是,风化煤富含腐植酸,可以制备高附加值腐植酸,进而应用于工业、农业等领域。基于风化煤的化学性质和特点,简单介绍了风... 风化煤含氧量高、发热量低使其失去了作为燃料的价值,作为煤炭资源衍生而来的矿产资源,没有发挥出最大经济价值。但是,风化煤富含腐植酸,可以制备高附加值腐植酸,进而应用于工业、农业等领域。基于风化煤的化学性质和特点,简单介绍了风化煤腐植酸的结构表征方法,对风化煤的预处理方法及碱溶酸析法、催化法、微生物溶解法、絮凝法、序贯溶解法等腐植酸提取方法进行了综述,介绍了风化煤腐植酸的应用研究进展,并提出了风化煤腐植酸提取新工艺的研究方向,为推动风化煤资源的高附加值利用奠定了基础。 展开更多
关键词 风化煤 腐植酸 提取 表征方法 应用
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黏结性富油煤热解油气析出规律及物性演变特征
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作者 唐颖 吴晓丹 +4 位作者 孙景耀 苏展 畅志兵 王楚楚 旷文昊 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期58-65,共8页
黏结性富油煤受热产生的软化、熔融现象可能导致井筒堵塞和地层扰动,这是原位热解需考虑的重要因素。在300~700℃下对黏结性富油煤热解,考察油气析出规律和组成性质,分析半焦的物性演变特征及其对原位热解的指示意义。结果表明,焦油产率... 黏结性富油煤受热产生的软化、熔融现象可能导致井筒堵塞和地层扰动,这是原位热解需考虑的重要因素。在300~700℃下对黏结性富油煤热解,考察油气析出规律和组成性质,分析半焦的物性演变特征及其对原位热解的指示意义。结果表明,焦油产率在500℃取得最大值7.75%,此时<300℃轻质组分含量最高(32.2%),且焦油成分在400~500℃变化显著,酚类和芳烃含量分别呈现增大和降低趋势。煤样的软化温度和固化温度分别为389和455℃,使半焦的宏观孔率度在≥400℃时由不足10%增至约50%,而微观孔隙结构仅在600~700℃高温脱气阶段更发达;半焦导热系数随温度先减小后增大,并在400℃达到最小值0.06 W/(m·℃)。黏结性富油煤原位热解面临通道堵塞、挥发分析出受阻和煤层导热速率偏慢等潜在问题,可尝试采用具有破黏效应的压裂支撑剂或近临界水原位转化技术加以解决。 展开更多
关键词 富油煤 黏结性 胶质体 焦油 孔隙结构 导热系数
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铜绿假单胞菌对富集镜质组新疆大南湖低阶煤的降解特性
16
作者 木欣凯 刘向荣 +2 位作者 刘丹 许慧 赵文硕 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期70-82,共13页
目前,微生物降解低阶煤技术已经取得显著的研究成果,但低阶煤的组成复杂,微生物降解低阶煤的机理仍然不明晰。因此,根据煤岩学的原理,分离得到富集镜质组的低阶煤(镜质组煤样),从而简化煤的组成,再利用微生物降解镜质组煤样,进而推知微... 目前,微生物降解低阶煤技术已经取得显著的研究成果,但低阶煤的组成复杂,微生物降解低阶煤的机理仍然不明晰。因此,根据煤岩学的原理,分离得到富集镜质组的低阶煤(镜质组煤样),从而简化煤的组成,再利用微生物降解镜质组煤样,进而推知微生物对镜质组煤样的降解特性。采用重力分选法分离得到富集镜质组的新疆大南湖低阶煤,利用铜绿假单胞菌对硝酸预处理镜质组煤样进行降解,通过单因素实验和正交实验研究煤浆质量浓度、菌浓度、降解时间对铜绿假单胞菌降解镜质组煤样的影响。结果表明:三种因素按对降解效果的影响由大到小为降解时间、煤浆质量浓度、菌浓度,分析正交实验结果可知,铜绿假单胞菌降解预处理镜质组煤样的最优工艺条件为煤浆质量浓度6 g/L、菌浓度6.37×10^(6) CFU/mL、降解时间11 d,最大降解率为57.1%;对镜质组煤样、预处理镜质组煤样及降解后剩余镜质组煤样进行工业分析和元素分析,发现预处理镜质组煤样经过铜绿假单胞菌降解后,C元素和N元素的质量分数减小,H元素和O元素的质量分数增大;由红外分析结果可知,预处理镜质组煤样经过铜绿假单胞菌降解后,镜质组煤样中芳香结构发生变化,烷基侧链被降解;通过XRD分析发现,预处理镜质组煤样经过铜绿假单胞菌降解后,芳香层片的间距d 002、堆砌高度L c、微晶宽度L a均减小,芳香层数N增大,表明铜绿假单胞菌能够降解预处理镜质组煤样中的芳香结构;采用气相色谱-质谱联用仪对铜绿假单胞菌降解预处理镜质组煤样后的液相产物进行分析,发现在二氯甲烷与甲苯萃取物中,质量分数最高的物质为烷烃类物质(均超过50%),其次为酯类物质(质量分数均在30%以上),相对分子质量均集中在142~394,说明铜绿假单胞菌可以将镜质组煤样降解为小分子;液相产物两种萃取物中还检测到部分胺类和硫取代基类化合物,综合元素分析结果得出铜绿假单胞菌能降解预处理镜质组煤样中的含氮结构和硫元素。 展开更多
关键词 新疆大南湖煤 镜质组 铜绿假单胞菌 微生物降解 降解产物
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粉煤灰资源化技术研究进展与对策分析
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作者 翁安丞 万祥龙 +1 位作者 胡金浪 张仕成 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期141-148,共8页
大量排放和堆置的粉煤灰会给环境造成巨大的威胁,对其进行资源化有利于环境的保护。本文分别从化学成分、物理性质、填充物以及高附加值利用等角度分析粉煤灰资源化技术的进展;讨论粉煤灰积存产生的原因、资源化技术与运输半径的关系、... 大量排放和堆置的粉煤灰会给环境造成巨大的威胁,对其进行资源化有利于环境的保护。本文分别从化学成分、物理性质、填充物以及高附加值利用等角度分析粉煤灰资源化技术的进展;讨论粉煤灰积存产生的原因、资源化技术与运输半径的关系、资源化技术与处理能力之间的矛盾,并针对这些存在的问题提出了相应的对策:大宗快消品应对粉煤灰产生的持续性、高附加值应对运输半径局限、高附加值资源化产品的多样化应对处理能力。 展开更多
关键词 粉煤灰 资源化技术 高附加值 运输半径 对策分析
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改性木质素磺酸钠在煤沥青水浆中的性能研究
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作者 张康 张瑞宁 +3 位作者 程晓亮 陈志刚 周雷 王晨 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期72-77,83,共7页
为提高煤沥青利用率,以LS(木质素磺酸钠)为主要原料,经磺甲基化和缩合反应后合成MLS(改性木质素磺酸钠)分散剂,用于制备煤沥青水浆。采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射)和表面张力分析了MLS的结构及性质,采用响应曲面法考察其最佳制备... 为提高煤沥青利用率,以LS(木质素磺酸钠)为主要原料,经磺甲基化和缩合反应后合成MLS(改性木质素磺酸钠)分散剂,用于制备煤沥青水浆。采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射)和表面张力分析了MLS的结构及性质,采用响应曲面法考察其最佳制备条件,并研究浆体的分散稳定性。结果表明MLS分散剂的最佳制备条件为:磺甲基化试剂质量分数12%,甲醛质量分数18%,尿素质量分数10%,反应温度80℃,反应时间4 h。当MLS质量分数为0.5%时,最大制浆质量分数达到54.83%,而LS的最大制浆质量分数仅为51.44%。且MLS分散剂制备的浆体,属于屈服假塑性流体,符合Herschel-Bulkley模型,屈服应力较小。静置5 d后,LS和MLS制备的浆体析水率分别为3.45%和2.30%,说明MLS的降黏增稳能力较强,利于提高煤沥青水浆的工业应用。 展开更多
关键词 改性木质素磺酸钠 响应曲面法 煤沥青水浆
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小保当富镜煤与富惰煤大分子结构模型构建及分子模拟
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作者 邹晓艳 李焕同 +3 位作者 朱志蓉 姚征 马越 赵培 《中国煤炭》 北大核心 2024年第4期105-114,共10页
运用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)及^(13)C核磁共振谱等方法,分析研究了小保当煤富镜质组分离物(XV)和富惰质组分离物(XI)的大分子结构。研究结果表明,小保当煤中氧元素主要是以羰基、醚键、醚氢键、羟基环氢键等形... 运用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)及^(13)C核磁共振谱等方法,分析研究了小保当煤富镜质组分离物(XV)和富惰质组分离物(XI)的大分子结构。研究结果表明,小保当煤中氧元素主要是以羰基、醚键、醚氢键、羟基环氢键等形式存在,XI结构中的羰基氧含量高于XV结构;氮元素主要以吡啶型氮(N-6)和吡咯型(N-5)的形式存在,XPS S(2p)谱信号极弱,在构建平均结构模型时不考虑硫的赋存形式。XV和XI的芳碳率分别为57.91%和66.02%、桥碳和周碳之比分别为0.17和0.33、脂肪碳和芳香碳之比分别为0.97和0.71;XV较XI含有较多的链状或者环状脂肪结构,XV结构中芳香核以苯和萘为主,平均尺寸为0.448 nm,平均缩合环数为2.68;XI结构中芳香核以萘和蒽为主,平均尺寸为0.676 nm,平均缩合环数为3.03。2种煤大分子结构的分子式分别为C_(170)H_(150)O_(40)N_(2)与C_(192)H_(136)O_(37)N_(2),利用所构建的分子结构模型可进一步研究煤的热解、孔隙结构演化及煤层气吸附等机理。 展开更多
关键词 富镜煤 富惰煤 分子结构模型 密度模拟 核磁共振谱模拟 孔隙模拟
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咸阳煤矸石的综合利用现状及开发分析
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作者 刘思雨 杨连利 +1 位作者 范明娇 王珊 《山东化工》 CAS 2024年第7期66-68,共3页
咸阳煤矿资源丰富且煤炭质量优,给咸阳带来巨大经济效益。但伴煤而生的巨量煤矸石也给当地带来了一定的生态危害。本文结合咸阳煤矸石的特征,综述了当前咸阳针对煤矸石资源化应用的现状,并结合国内外在煤矸石利用方面的新技术,分析煤矸... 咸阳煤矿资源丰富且煤炭质量优,给咸阳带来巨大经济效益。但伴煤而生的巨量煤矸石也给当地带来了一定的生态危害。本文结合咸阳煤矸石的特征,综述了当前咸阳针对煤矸石资源化应用的现状,并结合国内外在煤矸石利用方面的新技术,分析煤矸石开发方向。 展开更多
关键词 煤矸石 综合利用 开发
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