泡沫炭催化剂对低阶煤热解焦油改质的影响

• 作者: 马宇萱 闫伦靖 王美君 张旭峰 鲍卫仁
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 煤焦油 催化提质 泡沫炭 Py-GC/MS
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程·化学工程
• 页码范围: 1083-1092
• 页数: 9页
• 分类号: TQ536.1,TQ21
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2022.06.014

摘要

以柳林煤(LL)为原料，采用自发泡法制备生成了泡沫炭催化剂(CF1、CF2、CF3),在700℃的条件下分别对新疆淖毛湖长焰煤(NMH)和内蒙古胜利褐煤(SL)进行了Py-GC/MS热解实验，考察了不同孔结构泡沫炭对热解气态焦油产物分布的影响。研究结果表明：相较于半焦催化剂(SC),泡沫炭催化剂对提高煤热解焦油品质有着更为显著的优势。泡沫炭催化剂的催化性能与其孔结构、化学结构密切相关。CF1作用后，NMH、SL热解气态焦油总产量有了显著提高(分别增加了10.26%和31.31%),这与其合适的比表面积(281.14 m2/g)、丰富的微孔结构(微孔面积占比88.96%)、适宜的反应活性相关。具备丰富多级孔结构、反应活性更高的CF2、CF3,使得NMH、SL热解焦油总产量降低。此外，CF系列催化剂均提高了煤焦油中轻质芳烃相对含量，且降低了含O、N、S化合物的相对含量。这说明CF催化剂可明显促进NMH及SL热解反应中的催化裂解、脱氧、芳构化等反应的发生，定向调控煤热解气态焦油产物。