升温速率对准东褐煤热解特性及煤焦孔隙结构的影响

• 作者: 周滨选 安东海 崔琳 张肖阳 董勇 郑瑛
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 升温速率 褐煤 快速热解 活性焦 孔隙结构
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 604-610
• 页数: 7页
• 分类号: TQ530
• 字数: 4999字
• 语种: 中文

摘要

为了简化活性焦的制备工艺流程,降低其生产成本,同时拓宽准东褐煤利用途径,需要对准东褐煤热解过程进行更深入的研究.利用热重(TGA)技术考察了准东褐煤在不同升温速率(10,20,30,40和50℃/min)热解失重特性并采用等转化率法分析了其动力学参数,同时利用程序升温和快速热解在终温为800℃条件下制备出活性焦SC1和SC2.采用氮吸附仪(BET)获得煤焦的孔隙结构参数,利用红外吸收光谱仪(FT-IR)和拉曼仪光谱仪(Raman)分别获取煤焦大分子结构中的官能团和碳骨架结构信息.研究结果表明,基于热重法分析出准东褐煤热解动力学参数,活化能和指前因子变化范围为38.89 ～ 229.13 kJ/mol和108.26 ～ 1.18×109 s-1.升温速率为30℃/min时,有足够热量促进煤焦内部有机结构分解生成大量挥发分,煤焦内部形成合理的温度梯度,阻碍了热缩聚反应造成孔隙阻塞,挥发分顺利释放促进了孔隙结构形成.程序升温热解焦SC1烧失率为46.5％,比表面积为312.91 m2/g,孔容为0.178 cm3/g,平均孔径为2.271 nm;而快速热解焦SC2烧失率为37.3％,比表面积达到424.25 m2/g,孔容为0.189 cm3/g,平均孔径2.342 nm,以微孔为主,结构参数明显好于SC1.快速热解炭化制备活性焦前驱体,促进煤焦生成大量无定形结构和缺陷结构,利于活化阶段微孔孔隙结构的构筑.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董勇	山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室	51	585	15.0	23.0
2	郑瑛	华中科技大学煤燃烧国家重点实验室	40	677	16.0	25.0
3	崔琳	山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室	24	175	7.0	13.0
4	张肖阳	山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室	2	1	1.0	1.0
5	周滨选	山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室	5	2	1.0	1.0
6	安东海	山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室	5	2	1.0	1.0