胜利褐煤焦钙催化水蒸气气化反应中活性微结构分析

• 作者: 何润霞 刘全生 周华从 宋银敏 智科端 李娜 李阳 杨柯利 滕英跃 班延鹏
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 胜利褐煤焦 水蒸气气化 钙催化 活性微结构
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1297-1303
• 页数: 7页
• 分类号: TQ546
• 字数: 3872字
• 语种: 中文

摘要

针对胜利褐煤焦水蒸气气化反应过程中钙组分的催化作用,在脱除矿物质胜利褐煤煤样SL+中添加CaO在1100℃热解得到添钙煤焦样品Ca-J,Ca-J经盐酸处理脱除其游离钙组分,得到添钙焦酸洗煤样Ca-J+,采用BET、SEM-EDS、XRD、FT-IR及XPS等技术对所制备煤样进行表征,并在微型固定床反应装置上进行水蒸气气化反应性测试,对煤样微结构特性进行研究,提出了钙催化水蒸气气化反应中的活性微结构模型。结果表明,水蒸气气化反应中,添钙焦样酸洗前后的Ca-J和Ca-J+碳转化率及反应活性指数基本相同,但比酸洗煤焦样 SL+-J高出许多。样品 XPS的 Ca 2p谱图分峰说明,Ca-J+中存在Ca( CH3 COO)2与Ca-OOR两种化学形态的钙。化学分析及SEM-EDS表征均表明,Ca-J+中钙含量比Ca-J减少了97%以上；XRD表明,Ca-J中游离存在的CaS、CaO经酸洗被脱除；FT-IR表明,Ca-J及Ca-J+中含有C=O、C-O等特征吸收峰。综合上述结果,可推测“R-O-Ca-O-R＇”( R及R＇可为脂肪族或芳香族结构体)是钙组分催化胜利褐煤焦水蒸气气化的活性微结构。