神木原煤及其热解半焦的燃烧与污染物排放规律研究

• 作者: 张颢腾 巩志强 王振波 郭易之 张建强 李国恩
• 来源期刊: 化学反应工程与工艺
• 学科: 地球科学
• 关键词: 低阶煤 半焦 清洁燃烧 热重-红外联用
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 183-192
• 页数: 10页
• 分类号: TQ533.6|X511
• 语种: 中文
• DOI: 10.11730/j.issn.1001-7631.2020.02.0183.10

摘要

为了研究原煤制半焦过程中颗粒表面官能团的变化,首先采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,对比分析了原煤与半焦中官能团的含量和类型.结果表明,原煤热解制半焦过程中,除脂肪族CH2,CH3较稳定以外,芳香族中酯、酸、醛、酮的C=O和芳核的C=C全部受热断裂、部分羟基反应生成了羧基、部分官能团中C-H被芳香环取代.这些反应活性较高的基团的减少,导致半焦相比原煤有明显的燃烧滞后性.在此基础上,利用热重–红外联用(TG-FTIR)技术,对比分析了原煤与半焦的燃烧和污染物排放规律.结果表明,相比原煤,半焦燃烧产生的灰壳较厚、透气性较差,导致其燃烧不稳定、不充分;虽然半焦中含氮、含硫物质的总量和种类更少,但由于焦炭的还原作用和大量生成的CO,半焦燃烧释放出更多的HCN,NH3和COS.