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《過度金屬氧化物擔(dān)載型分子篩催化劑上榆林煤熱解特特性的研究.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、過度金屬氧化物擔(dān)載型分子篩催化劑上榆林煤熱解特特性的研究催化熱解是煤潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)的重要方式之一,催化劑可以提高煤解過程中的熱失重,降低二次熱解反應(yīng)階段的表觀活化能,影響熱解產(chǎn)物中主要揮發(fā)分的組成與分布,實現(xiàn)煤炭資源的高效利用。本文以ZSM-22作為載體,引入過渡金屬Co、Mo,利用離子交換法制備CoOx/ZSM-22、MOOx/ZSM-22以及CoOx-MoOx/ZSM-22催化劑,并運用BET、XRD、TEM以及NH3-TPD等手段對催化劑進行結(jié)構(gòu)表征,利用TG-FTIR聯(lián)用技術(shù)和固定床反應(yīng)器考察了催化劑、熱解氣氛對榆林煤(正文簡寫為YL煤)
2、熱解特性和氣態(tài)產(chǎn)物分布規(guī)律的影響。(1)TG-DTG結(jié)果揭示YL煤熱解主要分為三個階段,第二階段(350-650℃)是煤熱解的主要階段。CoOx/ZSM-22、MoOx/ZSM-22和Coox-MoOx/ZSM-22催化劑均能有效促進煤的熱解。(2)原位FTIR分析發(fā)現(xiàn)YL煤熱解產(chǎn)物主要有H2O、CO2、CO、CH4、輕質(zhì)芳烴化合物、脂肪烴類等物質(zhì),整個熱解階段均有H20和C02存在,并且C02呈雙峰。CoOx/ZSM-22、MoOx/ZSM-22和COOx-MoOx/ZSM-22催化劑均能抑制C02的產(chǎn)生；CoOx/ZSM-22和MoOx/Z
3、SM-22催化劑均能促進H20和輕質(zhì)芳烴化合物的產(chǎn)生而CoOx-MoOx/ZSM-22催化劑對促進CH4和脂肪烴類化合物的生成方面作用不明顯。(3)在選取的固定床熱解優(yōu)化條件下研究了YL煤熱解行為。發(fā)現(xiàn)YL煤熱解焦油收率最低,為8.11%,催化劑的添加均能明顯提高YL煤熱解焦油收率,特別是YL煤在CoOx/ZSM-22催化劑上熱解焦油產(chǎn)率最高為15.85%,增加了近一倍。(4)動力學(xué)計算數(shù)據(jù)表明,干燥脫氣階段活化能最小,活潑熱分解階段活化能最大,并且明顯高于二次脫氣階段的表觀活化能,說明活潑熱分解階段是YL煤熱解最主要的階段,所需的能量較高。H
4、2氣氛和催化劑,均能有效降低熱解活化能,促進YL煤熱解峰溫提前。
