一、矿物质对煤转化过程中含氮物迁移的影响（论文文献综述）
郭慧卿[1]（2021）在《基于同步辐射与模拟计算研究煤热解过程中硫的迁移行为》文中研究指明本文采用同步辐射技术研究了赤峰（CF）、锡盟（XM）、义马（YM）煤与生物质（SD）在氩气（Ar）和CO2气氛下单独热解及生物质与煤共热解过程中硫在固相中的迁移行为;利用热解-质谱（Py-MS）结合同步辐射考察了鄂尔多斯（Ordos）煤在Ar、不同浓度CO2、3%O2气氛下热解过程中硫的逸出与迁移行为,用该法同样考察了纯黄铁矿在不同气氛下的热解脱硫机理;最后通过模拟计算研究了噻吩和苯并噻吩在惰性和氧化性气氛下的脱硫机理,得出结论如下:一、同步辐射考察煤与生物质单独热解及共热解过程中硫在固相中的迁移行为XM、CF和YM煤在Ar和CO2气氛下热解及共热解后亚砜几乎消失。在Ar气氛下单独热解与共热解时,半焦中均有Ca S生成;在CO2气氛下稳定噻吩硫发生富集。对于黄铁矿含量较高的YM煤,在Ar和CO2气氛下热解后硫酸盐降低,这与黄铁矿表面氧化生成的硫酸铁不稳定易分解有关。CF和XM煤在Ar气氛下热解及共热解后硫酸盐均增加,而CO2气氛却抑制了硫酸盐的生成。对于黄铁矿含量较高的CF和YM煤,CO2气氛与生物质均有利于FeS在900℃之前分解。二、Py-MS结合同步辐射考察Ordos煤热解过程中硫逸出及硫在固相中的迁移行为Py-MS实验表明,Ar气氛下Ordos原煤中H2S的逸出主要来自黄铁矿的分解。85%CO2气氛明显促进了Ordos原煤H2S的逸出,其他几种CO2气氛均抑制了原煤的黄铁矿硫向H2S的转化。25%CO2气氛明显促进了Ordos脱灰煤、脱黄铁矿煤中H2S的逸出。Ar气氛下Ordos原煤、脱灰煤中羰基硫（COS）的逸出主要来自于黄铁矿的分解。纯CO2气氛对原煤、脱灰煤、脱黄铁矿煤的COS逸出促进作用均最强。25%CO2气氛对脱黄铁矿煤COS的逸出,在较低的温度下就有很强的促进作用。与Ar气氛相比,不同浓度的CO2气氛对Ordos原煤、脱灰煤、脱黄铁矿煤的SO2逸出均有促进作用。其中,85%CO2气氛对原煤生成SO2的促进作用最强,对脱灰煤和脱黄铁矿煤分别是75%和25%CO2时最强。3%O2气氛在低温就能促进煤中有机硫和黄铁矿硫分解。3%O2气氛促进有机硫分解生成COS强于CO2气氛,而对黄铁矿硫分解生成COS弱于CO2气氛,这是由于3%O2气氛下黄铁矿的分解产物主要为SO2。3%O2气氛对FeS2等的分解作用强于Ar和CO2气氛,使得含硫气体的逸出温度明显低于Ar和CO2气氛。同步辐射结果表明,Ordos原煤、脱灰煤及脱黄铁矿煤在Ar、CO2、3%O2气氛下热解时,亚砜类硫随着温度的升高均下降。Ordos原煤经Ar气氛和3%O2气氛热解后,硫酸盐和磺酸盐随着温度升高而增加,说明原煤热解生成的SO2易与碱性矿物质结合生成硫酸盐。脱灰煤及脱黄铁矿煤在3%O2气氛下热解后磺酸盐的量增加。3%O2气氛对FeS有较强的分解作用,因此在该气氛下较低温度时没有检测到FeS。三、同步辐射结合Py-MS考察黄铁矿在不同气氛下热解脱硫机理Ar气氛下,黄铁矿在500℃以上开始分解,700℃时完全分解为FeS。而FeS在600℃以上又可分解生成Fe和单质硫。但FeS在Ar气氛下较稳定,1000℃时仍不能全部分解。CO2气氛下,黄铁矿在400 ℃以上开始分解,700℃时几乎完全分解为FeS。FeS在600℃以上又可分解生成单质Fe和硫单质。FeS在800℃以上可与CO2反应生成Fe3O4和COS。但FeS在CO2气氛下仍较稳定,1000℃时也不能全部分解。3%O2气氛下,黄铁矿在400 ℃以上就可与O2反应生成Fe2O3和SO2。Fe2O3和SO2又可与O2反应生成Fe2（SO4）3。此反应是可逆反应,Fe2（SO4）3在高于600 ℃后又可分解为Fe2O3和SO2。黄铁矿在500℃-600 ℃间可强烈分解,并在600 ℃时完全转化为FeS。600 ℃以上,生成的FeS也可与O2生成Fe2O3和SO2,导致Fe2（SO4）3的量增加。四、模拟计算研究噻吩、苯并噻吩作为煤基模型化合物在惰性和氧化性气氛的脱硫机理在惰性气氛下,噻吩、苯并噻吩通过H2分子直接进攻其S原子或C-S键进行脱硫在理论上不可行。在惰性气氛下,噻吩、苯并噻吩的稠环化反应在热力学上可成为一种潜在的脱硫方法,由于仅有两步基元反应的稠环化脱硫过程比氢迁移过程和C-S键断裂过程简单得多。氧化性气氛下,噻吩、苯并噻吩的脱硫反应主要通过稠环化反应进行。噻吩、苯并噻吩的脱硫机理最可能由氧化剂·OH引发,而不是由O2直接进攻其C-S键引发。
张瑞月[2]（2021）在《双流化床煤热解联产焦油半焦煤气过程硫转化特性的实验研究》文中研究说明煤热解燃烧分级转化多联产技术是煤炭清洁高效利用的发展方向之一。浙江大学开发的双流化床煤热解联产焦油半焦煤气工艺,通过耦合流化床热解和流化床半焦加热过程实现富含挥发分煤炭的分级转化分质利用,从而提高煤炭的利用效率和效益。在该过程中,煤颗粒在流化床热解炉内与高温半焦热载体充分混合加热热解,产生热解煤气、焦油和半焦,部分半焦被送入循环流化床加热炉中进行缺氧燃烧加热后作为热载体。为了获得双流化床煤热解分级转化联产焦油半焦煤气工艺过程中硫的迁移和转化特性,本文依据工艺过程特性,在小型流化床反应装置上开展了典型低阶煤（新疆润北煤）在以高温半焦为热载体条件下热解过程中硫的迁移和转化特性的实验研究,考察热解温度（600℃、650℃、700℃、750℃）、焦煤质量比（char/coal=0、3、5）和制焦温度（850℃、880℃、900℃）对硫迁移转化特性的影响规律。同时,开展了热解半焦在流化床缺氧燃烧加热过程中硫转化特性的实验研究,获得缺氧燃烧温度（850℃、900℃）和半焦停留时间（2min、4min、6min）等运行参数对半焦缺氧燃烧过程中硫迁移转化的影响特性。研究结果对双流化床煤热解联产焦油半焦煤气技术的研究开发具有较好的指导价值。首先,在小型流化床热解炉上开展了以高温半焦为热载体的煤热解过程中硫迁移特性的实验研究。结果表明,在实验热解温度范围内,H2S析出率和COS析出率随热解温度的升高而逐渐升高,CH3SH析出率逐渐降低,焦油中硫含量基本保持不变,半焦中硫含量逐渐降低。加入焦载体（850℃-char、880℃-char、900℃-char）后,可以降低热解过程中H2S、COS、CH3SH的析出率以及焦油中的硫含量,且降低程度与热解温度有关。在实验热解温度范围内,加入焦煤质量比为3的850℃-char,可以使H2S析出率、COS析出率、CH3SH析出率分别降低1.72%～3.94%、0.61%～1.51%和0.04%～0.4%,使焦油中硫含量占原煤硫含量的比例降低至2%左右。这主要是因为焦载体中含有Ca O和Fe1-xS等矿物质,其中Ca O能够和H2S和COS反应生成Ca S滞留在半焦中,降低了含硫气体的逸出。焦油中硫含量降低的原因主要有以下两方面:一方面为焦载体中的Ca O和Fe1-xS能够促进焦油中有机硫的分解,另一方面为焦载体能够与含硫基团结合,抑制了热解焦油中有机硫的产生。并且,增大焦煤质量比,焦载体对含硫气体和焦油中硫含量的抑制作用增强,这可能是因为加入焦载体的量增加,能够加大原煤和焦载体的反应程度。另外,不同温度制备的三种焦载体对热解过程中H2S析出率、COS析出率和焦油中硫含量的抑制程度为:850℃-char>880℃-char>900℃-char。主要原因是随制焦温度升高,焦载体表面烧结程度增加,阻碍了焦载体中矿物质与含硫气体以及焦油中有机硫的反应。因此,在以850℃-char为热载体的热解过程中,含硫气体的析出率最低,所得热解半焦中的硫含量最高,热解半焦中全硫含量占原煤硫含量的比例在55.46%～66.09%之间;以900℃-char为热载体时,热解半焦中全硫含量占原煤全硫含量的比例在52.89%～61.07%之间,热解半焦中的硫含量相对较低。同时,在小型流化床实验炉上开展半焦的缺氧燃烧加热过程中硫迁移转化特性的实验研究。结果表明,受半焦中矿物质固硫作用的影响,有较大比例的硫（60%左右）分布在固体产物中。当热解所用焦载体相同时,较高热解温度下所得半焦在缺氧燃烧加热过程中,释放出的含硫气体量较低,这主要是因为较高温度的热解过程能够释放更多的硫,使得分布在热解半焦中的硫含量相对较低。另外,半焦在缺氧燃烧加热过程中,随缺氧燃烧温度的升高,SO2析出率和COS析出率均逐渐增大,所得固体产物中硫含量逐渐降低,850℃-char-650℃的热解半焦（以850℃-char为焦载体,热解温度为650℃时热解所得半焦）在缺氧燃烧温度为850℃和900℃时,SO2析出率分别为22.37%和27.77%,COS析出率分别为14.43%和16.39%;延长缺氧燃烧加热时间,可以增大SO2和COS的逸出浓度,且含硫气体析出率与停留时间的增加成一定比例,对于850℃-char-650℃热解半焦,当停留时间从2min升至4min、6min时,SO2析出率从12.73%升至22.37%和35%,COS析出率从5.69%升至12.47%和16.39%。表明增大缺氧燃烧温度和缺氧燃烧时间均可以有效促进半焦缺氧燃烧加热过程中硫的释放。最后综合分析了双流化床煤热解分级转化联产焦油半焦煤气过程中硫的迁移转化特性。在煤热解过程中,与采用石英砂为热载体时相比,采用850℃-char为热载体时,可以使该过程中硫的析出率降低9.2%,双流化床煤热解分级转化过程中硫的析出率降低6.1%,最后有40%左右的硫迁移到固体产物中。因此,采用高温半焦为热载体,使煤热解分级转化过程中含硫气体的逸出量降低,使半焦中的全硫含量增加。
苏银皎[3]（2021）在《煤中汞的赋存形态及其在超低排放机组中迁移转化与稳定化》文中研究表明汞是煤中赋存的一种痕量重金属有毒元素,因其在煤转化和利用过程的高挥发性和强累积性已引起国际社会的广泛关注。本论文通过现场取样和测试、实验研究及理论分析等相结合方法,较为系统地考察了不同煤阶煤中汞的赋存形态及其在典型超低排放燃煤机组中迁移转化和脱硫浆液中稳定化措施。在自行设计并搭建的双段控温-氧化燃烧-在线监测技术联用的热解实验装置上,基于对所研究系统汞的质量平衡检测,考察了汞在不同煤阶原煤中的赋存形态及其热稳定特性,探索了煤阶对汞形态分布的影响规律,重点分析了煤中汞对有机和无机形态硫的依赖关系;然后,针对煤炭洗选过程中汞在原煤和洗选产物中赋存形态及其变化规律,考察了无机矿物质对汞元素迁移转化的影响;进而,对4台超低排放燃煤机组烟气、入炉煤及其燃烧副产物现场在线取样,开展了燃煤机组全流程汞迁移转化规律研究,明晰了现有烟气净化装置对烟气中汞的协同控制作用,着重探索了汞在湿法脱硫浆液中的迁移转化规律及其稳定化措施。论文主要研究内容和重要结果如下:采用程序升温热解、逐级化学提取和热分析相结合的方法,考察了山西地区宁武煤田和沁水煤田的泥煤、褐煤、次烟煤、烟煤和无烟煤等5类煤阶14个煤样中汞赋存形态,将其分为可交换态汞（F1）、碳酸盐+硫酸盐+氧化物结合态汞（F2）、硅酸盐+铝硅酸盐结合态汞（F3）、硫化物结合态汞（F4）和有机物结合态汞（F5）共5个部分,其中F2、F4和F5约占煤中汞总量的90%以上,是煤中汞的主要赋存形态。探讨了煤中汞赋存形态与煤阶的相互关系,发现F2和F5所占比例随着样品煤化程度的加深逐渐降低,而F4占比显着提高。同时获得了汞在煤化过程中的迁移规律,发现富集于碳酸盐、硫酸盐和氧化物（F2）中的汞在煤化过程中可能会随煤中矿物质的转化而迁移至硫化物中。考察了煤中不同赋存形态汞的热稳定性,发现汞的热释放特性依赖于其在煤中的赋存形态,依次为F1<F5<F2<F4<F3。此外,也发现煤热解过程中汞与含硫气体的释放具有一定相关性。基于山西宁武煤田神头矿区、轩岗矿区和安太堡露天矿区4类煤阶59个煤样及相应地区洗煤厂12个煤矸石中汞含量和赋存形态的具体测试,将Spearman秩相关和Pearson线性相关统计分析方法相结合,建立了汞与硫相关性的两步评价方法,探究了煤中汞元素对硫的依存关系,并将此结果与煤化程度和汞在煤中的形态分布相结合。基于上述相关性分析结果,指出了煤中汞的富集是有机物和无机矿物质共同作用的结果,其中有机硫对泥煤中总汞含量影响最大,并随着煤化程度加深其影响减弱。煤中汞含量与灰分的关系可以反映出汞与无机硫之间的相互关系,其中硫酸盐在煤中含量小,导致仅在泥煤和褐煤中发现汞含量与其具有一定关系;随着煤化程度加深,褐煤、次烟煤和烟煤中总汞含量与黄铁矿硫线性相关系数依次为0.479、0.709和0.887,煤中汞与黄铁矿硫的相关性增强。有机结合态汞F5仅在泥煤中与有机硫具有较强的相关性,其线性相关系数为0.812,证实了泥煤中总汞含量主要取决于其中有机硫的含量;而在褐煤、次烟煤和烟煤的样品中无机结合态汞与灰分含量的线性相关性逐渐增强,分别为0.502、0.757和0.837,说明随着煤化程度加深煤中汞和硫的富集程度由有机态向无机态转移;形态汞和形态硫之间相关性分析不仅证实了汞与硫强亲和力的推断,也验证了逐级化学提取实验对煤中汞赋存形态识别方法的可行性和实用性。针对煤炭洗选过程,选取宁武煤田轩岗矿区和神头矿区2个大型洗煤厂,研究了汞在原煤和洗选产物中含量和赋存形态的变化及其热解过程中与硫的热释放特性。结果表明造成洗煤产物中汞富集程度差异的原因是不同形态汞的重新分配,汞迁移主要受控于无机矿物质迁移,洗选后矸石总汞绝对含量较原煤增加了322.8%,而精煤汞含量降低至原煤的40%,汞脱除率达到56.4%;洗煤产物中汞富集程度的差异与其在原煤中赋存形态密切相关,其中矸石中硫化物结合态汞的占比高达56.6%,而精煤和煤泥中有机结合态汞较原煤中均有所提高。进而考察了热解温度、反应时间和汞赋存形态对煤中汞和硫热释放的影响行为,发现煤中汞与其赋存体的结合程度相对弱于硫,500℃时汞脱除率可达50%以上,而硫在800℃时的释放率仅为20%左右。不同热解温度段汞热释放行为由煤中汞的固有赋存形态所决定,其中有机结合态汞随有机质分解在300℃已大量逸出,而硫化物结合态汞分解温度主要集中在400℃-600℃,挥发分含量高的精煤和煤泥因其有机汞较多,在低温阶段更易释放。进而通过分析样品热解过程中汞和硫分的析出规律得到其析出动力学特征。针对超低排放燃煤机组,对比了山西地区4台300 MW等级的煤粉炉和循环流化床机组入炉煤、烟气以及燃烧副产物底渣、飞灰、脱硫石膏中汞含量,通过对燃煤机组全流程汞的迁移转化规律研究,深化了对超低排放机组现有烟气净化装置协同控汞的认知水平,进而考察了入炉煤及燃烧副产物中汞的热稳定性。基于对现场采样数据的分析发现了底渣中汞含量低至可忽略,煤中汞几乎全部释放进入烟气。随着烟气温度降低,烟气汞浓度由静电除尘器入口、湿法脱硫塔入口、湿式电除尘入口和出口呈现阶梯型下降趋势。由于CFB机组飞灰对烟气中汞具有更强的捕获能力,导致脱硫塔前除尘器出口处烟气汞浓度降低至1 μg/m3以下;而PC炉在除尘器出口处烟气汞浓度约在6 μg/m3,经脱硫塔协同脱除后烟气中汞浓度也降低至1μg/m3,因此脱硫塔在PC炉机组中对脱汞有一定的协同脱除作用,使得脱硫石膏中汞含量明显高于CFB锅炉。煤中汞经燃烧后迁移至飞灰和脱硫石膏副产物中,其赋存形态和热稳定性随之变化,其中F2、F4和F5依然是入炉煤中汞最主要的赋存形态,由于CFB机组以灰分较高的低热值煤为入炉煤,其无机形态汞（F2+F4）远高于PC炉;两种炉型的飞灰中汞主要以F2形态存在,其组成可能为HgCl2、HgO等无机态汞,脱硫石膏中汞除含有大部分F2以外,也存在少量F4,其组成可能为HgSO4、HgO、HgCl2和HgS。选取某300 MW煤粉炉超低排放燃煤机组现场WFGD脱硫浆液为研究对象,考察了汞在气液固三相中的迁移转化及三种添加剂的影响行为,探讨了固相石膏中汞的热释放特性和环境风险及其内在机制。定量比较了 WFGD主要操作条件和浆液中阴离子对汞在气液固三相中的迁移转化规律,温度升高导致气相Hg0增加,浆液pH升高会使气相和固相中汞含量均有增加,Cl-或SO42-浓度升高在抑制浆液中汞还原为Hg0的同时促进了固相石膏中汞含量增加,而SO32-浓度增加虽然有利于汞富集于固相但会引起部分Hg2+转化为Hg0。考察了添加剂对脱硫浆液系统中汞二次释放的影响行为,比较了添加剂对浆液中汞的固化效果,添加剂通过与Hg2+反应生成难溶物使得浆液中75%以上的汞转移至固相石膏中,其中DTCR-4效果最好,并抑制了 Hg2+还原为Hg0后二次释放。进而分析了添加剂引入后固相石膏中汞的热释放和环境毒性,并从石膏中汞的形态角度探讨了添加剂加入后热稳定性及环境稳定性的变化原因,发现添加剂加入后,石膏样品中汞的热释放温度降低,主要原因是原始石膏样品与Hg（EDTA）2、[Hg-DTCR]n或HgS（black）的稳定性差异所致;石膏样品中汞的化学稳定性提高,这与石膏中水溶态汞、酸溶态汞和可氧化态汞的含量密切相关。旨在为燃煤机组烟气汞减排和WFGD废水及固体石膏的资源化利用提供基础数据和操作建议。
成春生[4]（2021）在《高挥发分煤分选组分对高硫煤硫分热变迁行为的影响》文中研究表明随着优质炼焦煤资源的过度开采以及煤层开采深度的加深,高硫炼焦煤占比日益增加,因其自身禀赋特点和适用范围受限,市场价格比优质炼焦煤低廉,因此有效利用高硫炼焦煤进行配煤炼焦不仅可以拓宽炼焦煤种,而且有利于降低生产成本,但由于煤中硫分与焦中硫分具有较强的相关性,配煤中增加高硫炼焦煤配比将导致焦炭中硫分上升,进而影响高炉的生产能力和钢铁的质量。前期研究表明利用高挥发分气煤进行原位供氢可对热解过程中硫分进行定向调控,使硫更多的转移到气相中,降低焦中硫含量。但是,挥发分相近的不同气煤对硫分的调控作用差异较大且存在一定的限度。因此,本文选取两种挥发分相近的气煤（HCG和LN）利用重介质分选法获得不同镜质组含量的煤样组分,首先对气煤及其不同分选组分的煤岩组成、热解特性和化学结构等煤质特性进行分析,然后借助固定床热解反应器和质谱分析仪研究了气煤及其分选组分对高硫炼焦煤（LL）热解过程中含硫气体释放行为的影响,结合智能定硫仪和X射线光电子能谱仪（XPS）对热解焦炭中硫含量和赋存形态的分析,最后综合探讨气煤对高硫炼焦煤热解过程中硫分定向调控的影响因素,得到如下主要结论:（1）两种气煤的镜质组主要富集在低密度组分（D1）中,HCG原煤的镜质组含量高于LN原煤,HCG-D1和LN-D1相比于原煤镜质组含量分别提高了10.61%和8.15%。各分选组分的元素组成存在明显差异,硫含量随密度增加呈现先降低后增加的趋势,低密度组分中氢含量较高,而高密度组分中氧含量较为丰富。两种气煤D1组分的脂肪碳占比较大,脂肪结构最为丰富,热解过程中会产生大量的挥发分;随着分选密度的增加,分选组分中烷基脂肪侧链不断减少,大于6环的芳香结构增多,石墨化程度增加。此外,虽然不同分选组分的官能团种类一致,但吸收峰强度具有明显差异,导致热解失重量和失重速率各不相同。（2）气煤及其分选组分单独热解时,两种气煤D1组分的含氢气体释放温区较宽,释放量较大,热解过程中脂肪类结构分解生成的含氢自由基有利于H2S的生成和释放,而氢气主要来源于温度较高时芳环结构的缩聚反应,在高温区释放对H2S的影响较少。因此,富集高挥发分煤中的镜质组,利用其在热解过程中产生的富氢气氛实现对高硫煤热解硫变迁的“原位供氢”是可行的,但需要考虑含硫气体与含氢气体的温度匹配问题。（3）两种气煤的D1组分由于本身具有较好的基氏流动度,改善了共热解过程中胶质体的质量和数量,使LL+HCG-D1和LL+LN-D1的塑性区间最宽,最大基氏流动度和区域面积最大,热解过程中的胶质体热稳定性最好。而塑性温度区间与高硫炼焦煤中的H2S释放温区有所重叠,当塑性区间变宽时,气体释放的阻力最小,有利于生成的含硫气体释放,降低了焦炭中的硫含量。因此,随着配入分选组分密度的增加,配合煤的塑性区间变窄时焦中硫含量逐渐上升。与HCG各分选组分的配入相比,LN各分选组分中较高含量的碱性矿物质使焦样表面的硫化物硫和硫酸盐含量较高。因此,在配煤炼焦过程中,在考虑挥发分对硫分调控作用的基础上,应该再考虑配入的高挥发分煤中碱性矿物质的含量以及气煤对塑性区间的改善作用,才能更好地指导高挥发分煤调控高硫炼焦煤中硫分的热变迁行为。
王冰之[5]（2021）在《我国不同地区褐煤热解性分析及铁对褐煤热解性影响》文中认为随着能源利用的急剧增长,褐煤这种年轻的煤炭资源逐渐走向越来越重要的位置。我国褐煤主要分布在新疆,云南,内蒙古中东部地区。了解这些褐煤的理化性质对高效利用低阶煤有着重要的现实意义。通过选取我国不同地区的六种褐煤,对褐煤进行程序升温4℃/min,终温900℃的条件下缓慢温和的热解反应。并通过元素分析,工业分析,热重,在线气相色谱,XRD,FTIR等相关仪器对其进行表征探究不同地区褐煤理化性质的特征。后期选取三种具有代表性的褐煤通过附铁盐的手段探究附铁矿物质对褐煤热解行为的影响。首先,通过对六种褐煤原煤进行元素分析与工业分析的基础表征。元素分析表明新疆褐煤杂质含量较多,碳元素明显低于其余五种褐煤碳元素含量。此外通过计算得出云南小龙潭褐煤H/C值最高,表明其脂肪族含量较其余褐煤更为丰富的特点。工业分析中,新疆褐煤固定碳含量最低。且从工业分析中得到云南小龙潭褐煤挥发分最高,说明了小龙潭褐煤脂肪族含量较其余5种褐煤更丰富的特点。通过对褐煤红外表征后的拟合计算得到的结构参数表明了云南小龙潭褐煤的脂肪族丰富,新疆褐煤煤变质程度低,煤阶低,褐煤较为年轻。通过固定床装置（程序升温至900℃,升温速率4℃/min）热解尾气进入在线气相色谱装置考察其热解气释放量及释放温度的差别,得到小龙潭褐煤甲烷气热解释放量为6种褐煤最高,说明其脂肪族含量最为丰富。其次,通过酸洗处理对六种不同地区褐煤进行逐级脱矿,在线气相色谱热解气表明新疆褐煤预酸处理后提质明显。新疆褐煤杂质含量过多导致脱矿后热解气生成规律与其余褐煤不十分统一。后期将不对新疆褐煤进行进一步讨论。热重分析表明固有矿物质在褐煤的热解行为中起到了促进作用。并且固有矿物质对褐煤热解气H2生成具有明显的促进作用。最后,通过选取呼伦贝尔,小龙潭,胜利褐煤并进行附铁盐（铁元素质量为煤样质量的5%）的方法对其进行附铁催化剂热解反应性能的考察,结果表明:通过热重表征可以看到附铁后的褐煤热失重速率明显增加,热失重率增加明显。在线气相色谱表明:1.附铁后CO热解气生成速率较盐酸洗煤发生了明显的降低,说明铁矿物质具有抑制褐煤CO气体生成的作用。2.附铁后褐煤甲烷热解气较盐酸洗煤的褐煤热解气明显降低。3.在添加Fe Cl3盐后,H2在前期生成速率均高于盐酸洗褐煤,说明附铁后褐煤H2的释放温度点提前,附铁褐煤对褐煤H2的释放具有促进作用。
贺学磊[6]（2021）在《煤与生物质不同方式共热解过程中含硫气体释放研究》文中研究表明本文探究了不同共热解方式（直接混合和间接分层）对阳泉原煤（YQR）、鄂尔多斯原煤（EDR）及其脱灰煤和脱黄铁矿煤与生物质（玉米芯）在Ar、CO2气氛下共热解时对硫迁移的影响。利用热解-色谱（Py-GC）考察了这两种煤在CO2气氛下直接混合与间接分层共热解时,添加不同的生物质比例（25%、50%、75%、100%）对硫迁移与转化的影响。同时考察了微量氧气气氛（1%O2-Ar、3%O2-Ar）对阳泉原煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤共热解过程中硫迁移的影响规律。主要结论如下:（1）阳泉、鄂尔多斯原煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤以相同方式共热解时,CO2气氛的脱硫率大于Ar气氛,而半焦产率小于Ar气氛;在CO2气氛下逸出的含硫气体主要为H2S和COS,而在Ar气氛中只有H2S;煤与生物质直接混合共热解时含硫气体的逸出量大于煤单独热解;间接分层共热解时含硫气体的逸出量大于直接混合共热解。（2）在CO2气氛下,阳泉原煤、鄂尔多斯原煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤与不同的生物质比例（25%、50%、75%、100%）共热解时,同一生物质比例下间接分层共热解的脱硫率大于直接混合共热解;在间接分层和直接混合共热解过程中所有煤的脱硫率与添加生物质的量成正比（脱黄铁矿煤与生物质100%直接混合共热解除外）。（3）阳泉原煤及其脱灰煤和脱黄铁矿煤在不同浓度的微量氧气气氛（1%O2-Ar、3%O2-Ar）下与生物质在同一方式共热解时,微量氧气气氛下脱硫率高于Ar气氛,而半焦产率低于Ar气氛;微量氧气气氛下煤单独热解时,气相中的含硫气体以SO2为主,而共热解时却主要为H2S;3%O2-Ar气氛共热解时含硫气体的总逸出量大于1%O2-Ar气氛。
鲁子龙[7]（2021）在《砷、硒、铅在燃煤过程的迁移及其与矿物的关联》文中提出我国作为能源消耗大国,由于富煤、缺油、少气的国情,长期以来一直将煤炭作为主要的一次能源。燃煤过程中不仅会产生酸性气体和颗粒物,还会向大气排放出大量有毒有害的痕量元素,污染环境的同时也对人类健康造成威胁。煤中的痕量元素和矿物质是燃煤污染物产生的主要因素,痕量元素的赋存形态与矿物的种类及含量密切相关,而痕量元素在燃煤过程中的迁移也与矿物的形态变化有着重要联系。因此,研究煤中痕量元素赋存特性及其与矿物的亲和性,确定燃煤过程中痕量元素的迁移转变与矿物相态变化间的关联特性,对预测煤炭燃烧过程重金属的释放特性具有指导作用,对控制痕量元素排放的污染有着重要意义。痕量元素由于含量低、形态多样、易挥发等特点,对其进行定量检测一直是相关领域的难点问题。本文通过改进了两种传统的逐级提取法（BCR和Tessier）的流程和试剂,排除了试剂中的离子干扰,缩短了提取时间从而减少了提取过程中重金属离子的再吸附现象。以煤中常见的砷、硒、铅三种痕量元素为研究对象,用改进后的方法对两种采自电厂的工业燃煤（准东低钠煤和鄂州煤）和一种典型褐煤（白音华煤）中痕量元素砷、硒、铅的赋存形态和含量进行检测。研究结果表明,白音华煤为高砷煤,鄂州煤为高铅煤,准东低钠煤的痕量元素含量正常。白音华煤中痕量元素主要以硫化物结合态形式存在的As为主,且As的挥发性易随温度升高而增大;鄂州煤中重金属主要为硫化物结合态的Pb,其挥发性同样极易随温度变化而改变;准东低钠煤中则含有较大比例的硅铝酸盐结合态和残渣态的砷。硒在煤中主要为硫化物结合态和有机结合态,其他形态含量相近。白音华煤和鄂州煤的高温灰化和低温灰化实验参照GB/T 212—2008《煤的工业分析方法》中的高温灰化流程,低温灰化的温度采用TG-DTG结合外推法确定。灰样的XRD、XRF、SEM-EDS和TG-DTG分析结果说明,燃煤过程发生的矿物变化主要是,高岭土逐渐脱羟基变成偏高岭土,最终转变成莫来石;黄铁矿氧化形成赤铁矿;石膏脱水形成硬石膏。煤中痕量元素在燃烧后大部分迁移到了飞灰和气相中,灰化过程各重金属的释放率受燃烧温度的影响较大,其硫化物结合态含量越高,释放率随温度升高增加的程度越大。为研究煤中典型矿物对燃煤过程中痕量元素迁移的影响,以高岭土和碳酸钙这两种煤中典型矿物为对象,在一定比例下分别将两种矿物与煤混合燃烧,进而研究两种矿物对燃煤过程中痕量元素砷和铅释放规律的影响。此外还分别通过TG-DSC、氮气吸脱附和SEM等手段考察了碳酸钙和高岭土的高温转化规律和表面微观结构。实验结果表明,高岭土和碳酸钙对砷和铅均有捕集作用,对硒则几乎没有脱除效果:碳酸钙能通过反应生成稳定的Ca3（As O4）2来捕集As,对Pb有一定的物理吸附效果,对Se的捕集效果很弱;高岭土对As和Pb均有化学吸附效果,且对Pb的吸附效果相对更好,而对Se则无吸附效果。两种矿物对As和Pb的捕集效果随添加量的增大而增强,但增强幅度会逐渐减弱。本文改进了逐级提取方法,并通过该方法测定了煤中砷、硒、铅的赋存状态;分析了灰化过程中砷、硒、铅的迁移特性和矿物的转变规律。以高岭土和碳酸钙为例考察了单一矿物对燃煤过程中砷、硒、铅释放的影响,为燃煤过程痕量元素脱除控制技术的开发奠定了基础。
莫琼[8]（2021）在《干燥提质对褐煤物化结构的影响及其与表面稳定性和燃烧反应性关联的研究》文中研究指明随着我国社会经济的快速发展,储量相对丰富的褐煤资源的利用逐渐受到重视,燃烧是其主要利用途径之一。但因高水分含量、低热值及易自燃的特点导致其在利用过程中存在运输成本高、利用效率低等问题。干燥提质降低褐煤中水分含量、提高褐煤的热值,是其高效转化的关键。然而褐煤活性基团丰富和孔隙发达的结构特征使其干燥提质后的表面稳定性较差,极易吸附水分子和氧分子进而引起煤质下降、自燃等。褐煤表面物化结构会随干燥提质过程发生变化,直接影响其表面稳定性和燃烧行为。对褐煤干燥提质-物化结构调控-表面稳定性和燃烧反应性关联的本质掌握是褐煤提质利用的核心。本论文旨在探究干燥提质对褐煤物化结构变化的影响及其与表面稳定性和燃烧反应性关联的作用机制,以期为褐煤的安全高效利用提供理论指导,促进褐煤的大规模利用。采用水热提质、固定床干燥和微波干燥技术对褐煤进行脱水处理,重点关注不同干燥提质过程中褐煤表面活性基团和孔隙结构的演变,及其水分复吸、低温氧化和燃烧反应性的变化规律。以变质程度不同的云南褐煤和内蒙褐煤为实验原料,通过水热反应釜、固定床反应器、微波反应器在不同条件下制备得到干燥提质煤样,采用工业分析、元素分析、FT-IR、N2吸附等方法分析干燥提质煤样的组成、化学结构和孔隙结构的变化;然后对干燥提质煤样进行水分复吸和低温氧化实验,探索煤样物化结构对其表面稳定性的影响实质;进行燃烧实验考察不同干燥提质方式对褐煤燃烧反应性的影响,解析水热提质样的燃烧过程,揭示煤样芳香度和孔隙结构的改变对其燃烧阶段的影响机制。相关研究内容和主要结论如下:（1）考察水热提质褐煤的水分分布及水分复吸特性,结果表明:水热提质过程中,云南褐煤和内蒙褐煤脱除的水分主要包括分子水、毛细水、自由水,其中分子水脱除率更高。水热提质可分解褐煤中大量含氧基团、减少水分吸附位点,使得褐煤中分子水含量降低,进而引起部分毛细水和自由水减少。相比内蒙褐煤,变质程度较低的云南褐煤脱除的水分更多。水热提质可有效降低褐煤的平衡含水量,抑制其水分复吸。水热提质过程中煤样含氧基团的减少降低第一类水分吸附量;孔隙结构的变化影响第二类水分吸附量。控制水分复吸最主要的措施是分解褐煤中亲水性含氧基团,降低单层吸附水以及多层吸附水;其次是破坏中孔结构,减少毛细冷凝水的形成,减小孔体积从而降低水分子赋存空间。（2）分析水热提质褐煤的低温氧化行为及其自燃倾向性,结果表明:30–150℃的煤低温氧化过程可分为2个阶段:缓慢氧化和快速氧化。在缓慢氧化阶段（30–65℃）,煤样甲基（-CH3）和亚甲基（-CH2-）吸氧形成过氧化物,进一步生成羰基（>C=O）、醛基（-CHO）、羧基（-COOH）等含氧基团,该阶段煤氧化放热量较低,煤温变化较小;随温度升高至65℃以上,达到快速氧化阶段,-CH3和-CH2-氧化反应加速,新生成以及原有的含氧基团分解生成CO和CO2等气体产物;当煤样温度升高至90℃后,羟基（-OH）和-COOH会脱水生成酯,-COOH还可脱水生成酸酐,酚羟基（Ar-OH）可氧化成醌;当煤样温度升高至120℃后,氧化反应剧烈发生,产生大量热量。活性基团、自由基和孔隙结构是影响煤低温氧化的重要因素,其中活性基团是主要起因。内蒙褐煤水热提质样的自燃倾向性随提质温度变化。经230℃水热提质后,煤样中分解的含氧基团-COOH和Ar-OH相对较少,但孔体积和比表面积的发展使得其表面活性基团更易与氧接触,因而低温氧化和自燃倾向性升高;300℃水热提质后,煤样中大量含氧基团-COOH和Ar-OH分解、部分脂肪侧链断裂,孔体积和比表面积同时有一定减少,因而低温氧化和自燃倾向性降低。（3）探究固定床和微波干燥褐煤的物化结构及表面稳定性,结果表明:120℃固定床干燥煤样的含氧基团变化较小,160℃固定床干燥煤样有少量-COOH分解,其它基团变化较小;微孔增多导致其比表面积增大,中孔和大孔减少导致孔体积降低。500W和700 W微波干燥煤样的-COOH和Ar-OH明显降低,其减少幅度明显高于固定床干燥煤样;随微波辐射功率升高,干燥样的中孔和大孔明显减少,引起比表面积和孔体积降低。经过固定床干燥和微波干燥后,内蒙褐煤在11.3%、50.0%和95.0%相对湿度下的平衡含水量均降低。干燥煤样在低相对湿度下平衡含水量的降低主要源于含氧基团的减少;在高相对湿度下平衡含水量的降低主要源于含氧基团和孔体积的降低。由于微波干燥对内蒙褐煤含氧基团和孔结构的影响大于固定床干燥,且微波干燥样平衡含水量的降低更显着,微波干燥对内蒙褐煤水分复吸的调控作用更强。固定床干燥和微波干燥煤样在低温氧化过程中的CO2释放量以及临界自燃温度降低。（4）分析不同干燥提质褐煤的燃烧反应性及与其物化结构的关联,结果表明:固定床干燥、微波干燥、水热提质均改善了内蒙褐煤的燃烧反应性,其中水热提质的改善效果更显着。内蒙褐煤原煤和水热提质样的燃烧过程可分三个阶段描述:水分蒸发阶段、煤脱挥发分阶段和焦燃烧阶段。煤中含氧基团主要影响水分蒸发阶段和脱挥发分阶段的热释放量,芳香度主要影响焦燃烧阶段的本征活化能。水热提质增加了内蒙褐煤的芳香度,增大了焦燃烧阶段的本征活化能。孔隙结构的变化主要影响煤燃烧过程的气体扩散行为,230–300℃水热提质样的大孔体积和高比表面积降低了其扩散活化能,330℃水热提质样孔体积和比表面积较小,增大了其扩散活化能。对于水热提质煤样,孔隙结构变化对燃烧过程的影响大于煤芳香度变化的影响。
董鹤鸣[9]（2020）在《碱金属钠对煤热解衍生碳黑的作用机制研究》文中研究表明煤衍生碳黑可影响煤热解/燃烧过程中温度场分布及污染物形成;且大气中的碳黑对环境与健康都有恶劣影响,其产生机理一直为人们所关注。针对煤中离子可交换态Na（INa）与物理吸附态Na（ANa）对煤衍生碳黑的产生特性与理化性质的影响展开研究,可以揭示碱金属Na影响煤衍生碳黑形成的作用机理。因此,本文在对煤粉炉与层燃炉的现场测试研究中分析了燃煤锅炉PM2.5中的有机碳（OC）与元素碳（EC）;又对原煤、酸洗煤、担载Na的煤和由合成焦担载联二苯或芘所制备的模化煤粉进行沉降炉热解实验,通过对热解气溶胶元素组成、产率、颗粒粒径分布（PSDs）、化学组成与显微结构等物理化学特性分析,研究Na对煤热解产生碳黑过程的影响机制。本文使用ELPI测量燃煤锅炉PM2.5浓度分布,并使用PM2.5采样器收集PM2.5样品。之后通过XRF和碳分析仪分析PM2.5化学组成,通过SEM分析PM2.5形貌。研究发现:碳黑与焦油在燃烧效果较差的层燃炉所产/排PM2.5中含量远高于煤粉炉,并与金属矿物质颗粒聚合成烟尘集合体（链状或簇状）。而层燃炉PM2.5的PSDs也因烟尘集合体存在与煤粉炉的双模态分布（超细颗粒与残灰颗粒）有所不同。PM2.5中EC含量在经过除尘设备后有所升高,说明除尘器对碳黑脱除效果较差,也增加了燃煤锅炉排放碳黑的危害。有鉴于此,本文开展对煤衍生碳黑的研究,并专注于碱金属Na在碳黑形成过程中的作用。本文同样使用ELPI测量煤热解气溶胶的浓度分布,采用盐酸酸洗法去除原煤中金属矿物质,通过FTIR分析煤与气溶胶的有机结构,还通过ICP-OES测试与二氯甲烷萃取测得碳黑与焦油的产率。对6种原煤及相应酸洗煤的碳黑生成特性进行分析表明:煤的有机结构与煤中金属元素都会影响碳黑形成。酸洗煤红外谱图中脂肪氢与芳香氢吸收谱带面积与碳黑产率正相关,但芳香族物质对碳黑的贡献更加显着。由于含氧物质可以抑制焦油的碳黑化,含氧结构吸收谱带面积与焦油转化率负相关。在热解过程中,煤中金属可以催化焦油中脂肪族与芳香族物质裂解,也能够阻碍芳香族化合物之间的缩合。分别担载了INa与ANa的伊敏酸洗煤的热解实验表明:在热解过程中保留在焦碳内的INa可以催化自由基碎片裂解,减少初级焦油产量,使碳黑产率明显降低。而ANa对焦油释放过程影响很小,但更容易气化,且碳黑产率随ANa担载量增加先略有升高再降低。伊敏褐煤挥发分中含量可观的小分子芳香族化合物、高脂肪性物质在1175°C开始转化为碳黑;而含氧物质对碳黑的抑制作用在1250°C最强,因此其碳黑产率随温度变化曲线在这两处存在“转折点”。而含氧物质氧化作用随停留时间延长超过了表面增长,会使碳黑产率降低。气化Na还会影响碳黑颗粒粒径分布,但其作用机制受热解气中带负电的自由基影响。随Na气化量增加,基本碳黑粒子间的碰撞聚集先增强后减弱。通过XPS与FTIR分析碳黑样品的表面与整体化学性质发现:气化Na（INa或ANa）提高了挥发分反应活性,降低了两处转折点的温度。在低温（1100°C）或Na浓度较低时,气化Na的主要作用是促进芳香化合物聚合,有利于碳黑形成;但当温度高于1000°C且Na浓度足够高时,气化Na的主要作用为催化焦油裂解、抑制芳香族化合物缩合,以及促进含氧物质与碳黑及其前驱物发生反应,抑制碳黑形成。部分INa能保持有机结合状态进入碳黑,促进醚与砜两类结构形成,ANa无此作用,且担载ANa所用Na Cl还会形成气态Cl,抑制醚与砜的形成。通过HRTEM与拉曼光谱仪分析碳黑的微观与纳观结构,结果表明:基本碳黑粒子通过初期碳黑粒子碰撞凝并、碳黑的表面增长反应而长大,其粒径主要在10～40 nm区间服从正态分布;碳黑聚集体由基本碳黑粒子经碰撞聚集形成,粒子间碰撞聚集作用越强,聚集体分形维数越高。基本碳黑粒子内部类石墨微晶的长度与曲率都服从对数正态分布,二者随实验参数发生相反的变化;煤所产生基本碳黑粒子内部的无定形碳以脂肪族物质为主,在粒子内核中含量较高。随气化Na浓度增加,Na的影响按碳黑形成顺序从内核延伸至外壳,Na+—π结构可以促进芳香化合物聚合,使粒子内核变小;而在外壳区的Na会增加微晶缺陷,使微晶平均长度增加、平均曲率降低。本文通过在合成焦上担载模型化合物（联二苯与芘）的方式制备模化煤粉以进行模化物热解实验。联二苯与芘两种“小”分子芳香烃在1100°C不产生碳黑,且由于不含脂肪族结构,两种芳香烃在热解过程中几乎不产生焦油。Na含量、温度与停留时间对模型化合物产生的碳黑样品中芳香族物质与含氧官能团的影响与煤相同;但由于产自芳香环破裂,模化煤粉所产生碳黑中脂肪族物质随实验参数变化规律与煤不同。通过量子化学计算软件Gaussian 09构建Na参与前后多环芳烃缩合与·OH氧化多环芳烃的反应路径表明,Na+—π结构增加了萘分子表面静电势,提高了萘分子与萘自由基之间的缩合反应的反应能垒,阻碍反应进行;而Na+络合与C—O—Na两种结构都会降低·OH氧化芘自由基过程中的H转移能垒,促使反应发生。
乔玲[10]（2020）在《煤中金属化合物对煤自燃的催化机理及其惰化改性研究》文中提出预防煤自燃火灾,是煤矿安全生产迫切需求解决的问题,对于煤矿企业的安全生产,节约和保护煤炭资源,保护生态环境具有十分重要的意义。煤是由有机物和无机物共同组成的高度复杂且不均一的混合物,其中,无机矿物质约占煤成分的1%～30%,是煤中金属元素的主要载体。煤中金属化合物对煤自燃的影响对于矿井火灾防治具有极其重要的意义。采用理论分析和实验研究相结合的方法研究了金属化合物对煤自燃的影响,分析了钙、铁和锰的化合物催化煤自燃机理,并提出了相应的惰化改性方法,为防治煤自燃提供新的思路和方法。主要研究成果如下:用盐酸对不同变质程度煤样进行洗脱处理,分析了煤中金属成分、煤结构和自燃特性的变化,结果表明盐酸可以有效脱除煤中金属成分,可交换态金属在低变质程度煤中含量较高,中高变质程度的烟煤含量较低,随着煤化程度的加深,含氧官能团在煤中含量逐渐减少,与之相连接的金属离子也逐渐脱落下来转移至离散矿物中。经盐酸洗脱后低变质程度煤样自燃倾向性降低,而中高变质程度的烟煤自燃倾向性增强,说明低变质程度煤中存在对煤自燃起催化作用的金属元素。对低变质程度原煤及其酸洗煤中的金属元素分析发现钙、铁、锰三种金属元素在原煤中含量较高而且酸洗处理的脱除率较高。根据钙、铁、锰在煤中的赋存状态,选择相应的化合物加入原煤中,通过程序升温实验和绝热氧化实验的相关参数判定这些化合物对煤自燃的影响,结果表明:氧化钙能够提高煤的氧化活性,促进煤自燃,碳酸钙和醋酸钙对煤自燃起微弱的促进作用,硫酸钙对煤自燃起微弱的抑制作用,氯化钙对煤自燃有较强的抑制作用;氧化铁和碳酸亚铁充当了惰性矿物,轻微的抑制原煤自燃,硫酸亚铁、硫酸铁和草酸亚铁对原煤自燃有一定的促进作用;二氧化锰和碳酸锰对原煤自燃有明显的抑制作用,醋酸锰对煤样的自燃起到了较大的促进作用。应用原位漫反射红外光谱技术,分析具有催化作用的金属化合物对煤自燃过程中各官能团的影响,结合化学反应原理,提出金属化合物催化煤自燃机理:含钙化合物催化煤自燃机理是钙以离子交换的方式进入煤结构中,以氧化钙的形式发生催化作用,使缩合芳烃上的烷基侧链发生裂解,生成脂肪烃和一部分小分子碳氢化合物。含钙化合物催化作用的大小决定于煤中水分和羧基的含量。铁和锰的化合物以游离金属离子的形式发挥催化作用。铁离子和锰离子通过得失电子催化烃类及含氧官能团发生氧化反应,从而促进煤的化学吸氧反应,加速煤自燃。为了抑制金属化合物对煤自燃的催化作用,实现对易自燃煤的惰化改性,用三种不同类型的金属螯合剂草酸、乙二胺四乙酸（Ethylene Diamine Tetraacetic Acid,EDTA）和植酸加入煤中进行了程序升温实验,研究金属螯合剂对煤自燃特性的影响,结果表明:草酸能够促进煤自燃,因为草酸与金属离子形成的螯合物不稳定,易发生分解。EDTA能够和金属离子生成稳定络合物,对煤氧化反应的抑制效果在低温段较弱,高温段比较明显。植酸抑制煤自燃效果最明显,因为添加植酸的煤样可以生成醚、酯类物质以及氢键交联结构,提高煤的稳定性。在升温氧化的过程中,植酸能够和金属离子螯合,降低体系自由基含量,抑制煤对氧的化学吸附,从而延缓煤自燃。该论文有图48幅,表24个,参考文献195篇。
二、矿物质对煤转化过程中含氮物迁移的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、矿物质对煤转化过程中含氮物迁移的影响（论文提纲范文）
（1）基于同步辐射与模拟计算研究煤热解过程中硫的迁移行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 我国煤炭资源的分布状况及分类 |
| 1.2 煤的结构和组成及煤中硫的赋存形式 |
| 1.2.1 煤的结构和组成 |
| 1.2.2 煤中硫的赋存形式 |
| 1.3 煤中硫的测定分析方法 |
| 1.3.1 煤中全硫的测定方法 |
| 1.3.2 煤中形态硫的测定 |
| 1.3.3 现代仪器分析对煤中有机硫的分析 |
| 1.4 煤的脱硫方法简介 |
| 1.5 煤的热解 |
| 1.6 煤热解过程中硫的迁移规律 |
| 1.6.1 无机硫的迁移规律 |
| 1.6.2 有机硫的迁移规律 |
| 1.6.3 含硫有机模型化合物中硫迁移规律 |
| 1.6.4 不同形态硫间的相互转化 |
| 1.7 影响煤热解脱硫的因素 |
| 1.7.1 煤自身条件的影响 |
| 1.7.2 外在生物质加入的影响 |
| 1.7.3 热解操作条件的影响 |
| 1.8 选题背景及研究内容 |
| 第二章 同步辐射研究生物质与中、低黄铁矿煤共热解过程中硫的迁移行为 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 样品的选择与处理 |
| 2.1.2 热解实验 |
| 2.1.3 S K-edge XANES与 X-ray fluorescence(XRF)实验 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 S K-edge XANES分析原煤和木屑中的硫形态 |
| 2.2.2 S K-edge XANES研究木屑和煤单独热解时硫的迁移行为 |
| 2.2.3 S K-edge XANES研究木屑和煤在Ar气氛下共热解时硫的迁移行为 |
| 2.2.4 S K-edge XANES研究木屑和煤在CO_2气氛下共热解时硫的迁移行为 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 同步辐射与热解-质谱法研究高黄铁矿煤在不同气氛下热解过程中硫的迁移行为 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 样品的选择与处理 |
| 3.1.2 热解-质谱实验 |
| 3.1.3 同步辐射实验 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 气氛对热解过程中硫逸出的影响 |
| 3.2.2 同步辐射研究硫在固相中的迁移行为 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 同步辐射研究黄铁矿的热解行为 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 样品选择与处理 |
| 4.1.2 同步辐射实验 |
| 4.1.3 热解-质谱实验 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 黄铁矿在Ar气氛下热解硫迁移行为 |
| 4.2.2 黄铁矿在CO_2气氛下热解硫迁移行为 |
| 4.2.3 黄铁矿在3%O_2气氛下热解硫迁移行为 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 噻吩和苯并噻吩在惰性和氧化性气氛下脱硫机理的理论研究 |
| 5.1 理论计算方法 |
| 5.1.1 几何优化和能量计算 |
| 5.1.2 速率常数计算 |
| 5.1.3 MBO键级分析 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 惰性气氛噻吩、苯并噻吩的脱硫机理 |
| 5.2.2 氧化性气氛噻吩、苯并噻吩的脱硫机理 |
| 5.2.3 速率常数 |
| 5.2.4 热力学参数 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论和下一步工作 |
| 6.1 取得的一些结论 |
| 6.2 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间发表的学术论文 |
（2）双流化床煤热解联产焦油半焦煤气过程硫转化特性的实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 中国能源背景 |
| 1.2 基于煤热解的分级转化多联产技术 |
| 1.2.1 基于煤热解的分级转化多联产技术的意义 |
| 1.2.2 基于煤热解的分级转化多联产技术的研究现状 |
| 1.2.3 基于煤灰热载体的煤热解分级转化多联产技术 |
| 1.2.4 基于焦热载体的煤热解分级转化多联产技术 |
| 1.3 本文的研究内容和研究意义 |
| 2 煤热解和燃烧过程硫迁移的国内外研究现状 |
| 2.1 煤中硫的赋存形式 |
| 2.2 热解过程中硫的迁移转化 |
| 2.2.1 煤中形态硫在热解过程中的转化反应 |
| 2.2.2 热解过程中硫迁移特性的影响因素 |
| 2.3 燃烧过程中硫的迁移转化 |
| 2.3.1 煤中形态硫在燃烧过程中的转化反应 |
| 2.3.2 燃烧过程中硫迁移特性的影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 实验设计和方案 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 热解实验 |
| 3.2.1 实验装置及操作 |
| 3.2.2 实验参数确定 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.2.4 产物收集和分析 |
| 3.2.5 热解实验工况 |
| 3.3 缺氧燃烧加热实验 |
| 3.3.1 实验装置及操作 |
| 3.3.2 实验步骤 |
| 3.3.3 产物收集和分析 |
| 3.3.4 缺氧燃烧加热实验工况 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 焦载体对流化床热解过程中硫迁移和转化特性影响的实验研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 焦煤质量比在流化床热解过程中对硫迁移和转化特性的影响 |
| 4.2.1 焦煤质量比对热解煤气中含硫组分生成特性的影响 |
| 4.2.2 焦煤质量比对热解焦油中硫含量的影响 |
| 4.2.3 焦煤质量比对热解半焦中全硫含量的影响 |
| 4.3 制焦温度在流化床热解过程中对硫迁移和转化特性的影响 |
| 4.3.1 制焦温度对热解煤气中含硫组分的生成特性的影响 |
| 4.3.2 制焦温度对热解焦油中硫含量的影响 |
| 4.3.3 制焦温度对热解半焦中全硫含量的影响 |
| 4.4 煤热解过程中形态硫的转化特性 |
| 4.4.1 黄铁矿硫的分解特性 |
| 4.4.2 有机硫的分解特性 |
| 4.4.3 硫酸盐硫的分解特性 |
| 4.4.4 硫化物硫的生成特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 半焦在缺氧燃烧加热过程中硫的迁移和转化特性的实验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 不同热解温度所得半焦在缺氧燃烧加热过程中硫的迁移特性 |
| 5.3 缺氧燃烧温度对半焦缺氧燃烧加热过程中硫析出特性的影响 |
| 5.3.1 缺氧燃烧温度对SO_2生成特性的影响 |
| 5.3.2 缺氧燃烧温度对COS生成特性的影响 |
| 5.3.3 缺氧燃烧温度对固体产物中硫含量的影响 |
| 5.4 停留时间对半焦缺氧燃烧加热过程中硫析出特性的影响 |
| 5.4.1 停留时间对含硫气体生成特性的影响 |
| 5.4.2 停留时间对固体产物中硫含量的影响 |
| 5.5 双流化床煤热解分级转化联产焦油半焦煤气过程中硫的转化特性 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结与工作展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（3）煤中汞的赋存形态及其在超低排放机组中迁移转化与稳定化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤中汞的赋存形态 |
| 1.2.2 煤中汞赋存形态分析方法 |
| 1.2.3 煤中汞与硫元素的依存关系 |
| 1.2.4 燃烧前汞减排技术 |
| 1.2.5 燃煤机组协同控汞技术 |
| 1.2.6 燃煤机组脱硫浆液中汞的稳定化 |
| 1.3 文献总结及主要研究内容 |
| 1.3.1 文献总结 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 不同煤阶中汞的赋存形态及其热稳定性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验样品 |
| 2.2.2 工业分析及硫和汞含量 |
| 2.2.3 程序升温热解法 |
| 2.2.4 逐级化学提取法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 实验方法的汞平衡检验 |
| 2.3.2 五个煤阶中汞含量分布 |
| 2.3.3 煤中汞的热稳定特性 |
| 2.3.4 汞赋存形态与煤阶关系 |
| 2.3.5 不同形态汞热稳定性 |
| 2.3.6 热解过程汞和含硫气体析出特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 煤中汞与硫含量及赋存形态的依赖关系 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验样品 |
| 3.2.2 样品分析 |
| 3.2.3 汞与硫相关性分析方法 |
| 3.2.4 逐级化学提取法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Spearman秩相关分析结果 |
| 3.3.2 总汞含量与全硫量的关系 |
| 3.3.3 总汞含量与有机硫的关系 |
| 3.3.4 总汞含量与无机硫的关系 |
| 3.3.5 形态汞和形态硫的关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 洗煤过程汞的迁移转化及其热稳定性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验样品 |
| 4.2.2 样品分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 汞和硫的平衡检验 |
| 4.3.2 样品物性及汞含量 |
| 4.3.3 煤中总汞迁移特性 |
| 4.3.4 洗煤过程对不同形态汞迁移特性的影响 |
| 4.3.5 洗煤过程对总汞热稳定性的影响 |
| 4.3.6 洗煤过程对形态汞热释放特性的影响 |
| 4.3.7 洗煤过程中汞和硫的释放行为 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 超低排放燃煤机组全流程汞的迁移转化特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 取样位置 |
| 5.2.2 取样方法 |
| 5.2.3 样品分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 入炉燃料中汞含量 |
| 5.3.2 烟气中汞含量及其形态 |
| 5.3.3 燃煤固相副产物中汞含量 |
| 5.3.4 煤及其燃烧副产物中汞的稳定性 |
| 5.3.5 烟气污染物控制设备协同控汞能力 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 超低排放燃煤机组脱硫浆液中汞迁移及稳定性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 脱硫浆液中汞的迁移转化实验 |
| 6.2.2 固态石膏中汞的热稳定性 |
| 6.2.3 固态石膏中汞的环境风险评价 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 脱硫浆液中汞的迁移转化规律 |
| 6.3.2 添加剂对脱硫浆液中汞迁移转化的影响 |
| 6.3.3 添加剂对脱硫石膏中汞热稳定性的影响 |
| 6.3.4 添加剂对脱硫石膏中汞环境风险的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）高挥发分煤分选组分对高硫煤硫分热变迁行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 炼焦煤资源现状 |
| 1.2.1 炼焦煤资源 |
| 1.2.2 高硫煤资源 |
| 1.3 煤中硫形态及脱除方法 |
| 1.3.1 煤中硫的赋存形态 |
| 1.3.2 煤中硫的分析方法 |
| 1.3.3 煤中硫的脱除方法 |
| 1.4 煤岩显微组分的研究进展 |
| 1.4.1 煤的显微组分 |
| 1.4.2 煤显微组分的分离技术 |
| 1.4.3 煤显微组分的热解特性 |
| 1.5 炼焦煤热解过程中的热塑性以及硫变迁行为 |
| 1.5.1 煤热解机理 |
| 1.5.2 炼焦煤的热塑性行为 |
| 1.5.3 煤热解过程中硫变迁行为 |
| 1.6 选题意义和研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 样品的选取及制备 |
| 2.2 浮沉实验 |
| 2.3 固定床热解实验 |
| 2.4 焦中硫含量和赋存形态分析 |
| 2.5 样品的表征分析 |
| 2.5.1 热重分析 |
| 2.5.2 煤岩分析 |
| 2.5.3 基氏流动度和粘结指数分析 |
| 2.5.4 红外光谱分析 |
| 2.5.5 拉曼光谱分析 |
| 2.5.6 ~(13)C NMR分析 |
| 2.5.7 灰成分分析 |
| 第三章 气煤分选组分的煤质特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分选组分的煤质特征 |
| 3.2.1 分选组分的产率与衡算 |
| 3.2.2 分选组分的煤质分析 |
| 3.3 分选组分的煤岩特征 |
| 3.4 分选组分的热解特性 |
| 3.5 分选组分的化学结构 |
| 3.5.1 分选组分的碳骨架结构 |
| 3.5.2 分选组分的拉曼和红外光谱分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 气煤分选组分对高硫煤热解含硫气体逸出的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高挥发分煤配入比例的确定 |
| 4.3 气煤分选组分热解过程中的气体释放行为 |
| 4.3.1 气煤分选组分含氢气体释放行为 |
| 4.3.2 气煤分选组分含氧气体释放行为 |
| 4.4 共热解过程中含硫气体的释放行为 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 气煤分选组分对高硫煤热解硫分的定向调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 共热解焦中硫含量与脱硫率 |
| 5.3 共热解过程硫分定向调控作用探讨 |
| 5.3.1 热解过程中基氏流动度特征分析 |
| 5.3.2 共热解焦样表面XPS分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 今后工作建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）我国不同地区褐煤热解性分析及铁对褐煤热解性影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 煤热解的研究方法 |
| 1.2.1 褐煤与半焦产物的分析 |
| 1.2.2 气相产物的分析 |
| 1.2.3 焦油产物的分析 |
| 1.3 国内相关领域以及褐煤差异性研究进展 |
| 1.3.1 通过不同手段处理褐煤热解差异性研究 |
| 1.3.2 国内褐煤差异性研究进展概述 |
| 1.4 煤焦中的矿物质 |
| 1.4.1 煤中矿物质存在形式 |
| 1.4.2 矿物质及附铁矿物质对褐煤热解特性概述 |
| 1.5 选题依据 |
| 1.6 研究内容与思路 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器及主要试剂 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.2.1 脱矿煤样制备 |
| 2.2.2 浸渍法添加铁组分样品的制备 |
| 2.3 褐煤热解气在线分析实验 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 实验方法 |
| 2.3.3 实验数据处理 |
| 2.4 测试仪器及分析方法 |
| 2.4.1 气相色谱分析(GC) |
| 2.4.2 工业分析和元素分析 |
| 2.4.3 X-射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.4 傅立叶红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.4.5 热重分析 |
| 第三章 我国不同地区褐煤热解反应性分析 |
| 3.1 煤样基础表征 |
| 3.1.1 煤样的工业分析 |
| 3.1.2 煤样的元素分析 |
| 3.2 六种煤(原煤)热失重变化特征 |
| 3.3 六种煤(原煤)红外光谱学分析 |
| 3.3.1 褐煤FT-IR主要官能团及归属 |
| 3.3.2 六种褐煤FT-IR分析 |
| 3.3.3 六种褐煤FT-IR分峰拟合分析 |
| 3.4 六种褐煤(原煤)热解气分析 |
| 3.4.1 六种褐煤热解气生成速率 |
| 3.4.2 六种褐煤热解气累积率 |
| 3.5 六种褐煤(原煤)XRD分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 脱矿褐煤热解反应性分析 |
| 4.1 煤样的元素分析 |
| 4.2 六种煤(氢氟酸洗煤)热失重变化特征 |
| 4.3 六种煤(氢氟酸洗)红外光谱学分析 |
| 4.3.1 六种酸洗褐煤FT-IR分析 |
| 4.3.2 六种酸洗褐煤FT-IR分峰拟合分析 |
| 4.4 六种褐煤(酸洗煤与原煤)热解气分析及比较 |
| 4.4.1 六种褐煤(原煤酸洗煤)热解气生成速率 |
| 4.4.2 六种褐煤(原煤酸洗煤)热解气累积率 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 附铁盐对褐煤热解气生成影响 |
| 5.1 煤样的工业分析及元素分析 |
| 5.2 附铁褐煤与盐酸洗煤热失重变化特征 |
| 5.3 附铁褐煤与盐酸洗煤红外光谱 |
| 5.4 附铁褐煤与盐酸洗煤热解气分析及比较 |
| 5.4.1 褐煤热解气生成速率 |
| 5.4.2 褐煤热解气累积率 |
| 5.5 附铁褐煤与盐酸洗煤XRD |
| 5.6 小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）煤与生物质不同方式共热解过程中含硫气体释放研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 煤样中硫的存在形式 |
| 1.1.1 无机硫 |
| 1.1.2 有机硫 |
| 1.2 煤中的硫在热解转化过程中的析出规律 |
| 1.2.1 煤炭的脱硫方法 |
| 1.2.2 煤炭的使用方式 |
| 1.2.3 煤热解脱硫的影响因素 |
| 1.3 生物质的应用 |
| 1.3.1 生物质的热化学转化 |
| 1.3.2 生物质的来源 |
| 1.4 煤与生物质的共热解 |
| 1.4.1 生物质和煤之间的相互作用 |
| 1.4.2 生物质与煤的协同作用 |
| 1.5 选题背景及研究内容 |
| 第二章 不同热解方式对煤和生物质共热解过程中硫迁移的影响 |
| 2.1 实验及分析方法 |
| 2.1.1 煤样的选取、处理及分析 |
| 2.1.2 原煤、脱灰煤和脱黄铁矿煤的红外光谱分析 |
| 2.1.3 热解-气相色谱(Py-GC)实验 |
| 2.1.4 微机全自动量热仪(TQHW-5 型) |
| 2.1.5 原煤、半焦及气相中硫的测定及样品分析方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 煤和生物质以不同方式共热解对半焦产率的影响 |
| 2.2.2 煤和生物质以不同方式共热解对脱硫率的影响 |
| 2.2.3 煤和生物质以不同的方式共热解过程中对硫迁移的影响 |
| 2.2.4 煤和生物质以不同的方式热解过程中硫的产物分布 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 CO_2气氛下不同比例生物质对煤直接混合/间接分层共热解过程中硫迁移的影响 |
| 3.1 煤与生物质共热解后对半焦产率、脱硫率和发热量的影响 |
| 3.1.1 CO_2气氛下煤与生物质共热解后对半焦产率的影响 |
| 3.1.2 CO_2气氛下煤与生物质共热解后对脱硫率的影响 |
| 3.1.3 CO_2气氛下煤与生物质共热解后对发热量的影响 |
| 3.1.4 煤与生物质直接混合/间接分层共热解后半焦的红外光谱分析 |
| 3.2 不同生物质比例对直接混合/间接分层共热解过程中硫迁移的影响 |
| 3.2.1 原煤与生物质共热解过程中硫迁移的影响 |
| 3.2.2 脱灰煤与生物质共热解过程中硫迁移的影响 |
| 3.2.3 脱黄铁矿煤与生物质共热解过程中硫迁移的影响 |
| 3.3 不同生物质比例对煤热解过程中硫的产物分布影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 微量氧气气氛对煤热解过程中硫迁移的影响 |
| 4.1 微量氧气气氛对半焦产率和脱硫率的影响 |
| 4.1.1 微量氧气气氛下煤与生物质共热解后对半焦产率的影响 |
| 4.1.2 微量氧气气氛下煤与生物质共热解后对脱硫率的影响 |
| 4.2 微量氧气气氛对煤热解过程中含硫气体逸出的影响 |
| 4.2.1 1%O_2-Ar气氛下煤与生物质共热解过程中硫逸出的影响 |
| 4.2.2 3%O_2-Ar气氛下煤与生物质共热解过程中硫迁移的影响 |
| 4.3 煤与生物质共热解过程中硫的产物分布影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论和前景展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）砷、硒、铅在燃煤过程的迁移及其与矿物的关联（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 煤中痕量元素 |
| 1.1.1 煤中痕量元素概述 |
| 1.1.2 砷、硒、铅的危害 |
| 1.1.3 煤中砷、硒、铅的赋存形态 |
| 1.1.4 煤燃烧过程中砷、硒、铅的迁移 |
| 1.2 煤中矿物质 |
| 1.2.1 煤中矿物质基本介绍 |
| 1.2.2 煤中矿物质的研究方法与研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验样品与相关试剂 |
| 2.2 实验方法与设备 |
| 2.2.1 逐级化学提取 |
| 2.2.2 煤和灰样中痕量元素的提取 |
| 2.2.3 煤样灰化实验 |
| 2.2.4 煤与高岭土/碳酸钙混合燃烧实验 |
| 3 灰化过程中砷、硒、铅迁移特性及矿物转变规律 |
| 3.1 煤中砷、硒、铅的形态及含量 |
| 3.2 煤灰化过程中矿物的演变 |
| 3.2.1 燃烧特征温度与灰化温度的确定 |
| 3.2.2 灰化过程中矿物质转变 |
| 3.3 煤灰化过程中砷、硒、铅的释放特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 煤中典型矿物对煤燃烧过程中砷、硒、铅迁移的影响 |
| 4.1 碳酸钙特性 |
| 4.1.1 碳酸钙高温转化规律 |
| 4.1.2 碳酸钙灼烧前后表面微观结构分析 |
| 4.2 高岭土特性 |
| 4.2.1 高岭土高温转化规律 |
| 4.2.2 高岭土灼烧前后表面微观结构分析 |
| 4.3 碳酸钙、高岭土对燃煤过程砷、硒、铅迁移的影响 |
| 4.3.1 燃烧灰产率分析 |
| 4.3.2 砷、硒、铅释放率分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）干燥提质对褐煤物化结构的影响及其与表面稳定性和燃烧反应性关联的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 褐煤的结构特性及水分赋存形态 |
| 1.2.1 褐煤的化学结构 |
| 1.2.2 褐煤中的含氧基团 |
| 1.2.3 褐煤中水分的赋存形态 |
| 1.3 褐煤的干燥提质 |
| 1.3.1 干燥提质技术 |
| 1.3.2 干燥提质对褐煤水分脱除的影响 |
| 1.3.3 干燥提质对褐煤结构的影响 |
| 1.4 干燥提质对褐煤表面稳定性的影响 |
| 1.4.1 干燥提质对褐煤水分复吸行为的影响 |
| 1.4.2 干燥提质对褐煤低温氧化和自燃倾向性的影响 |
| 1.5 干燥提质对褐煤反应性的影响 |
| 1.5.1 干燥提质对褐煤燃烧反应性的影响 |
| 1.5.2 干燥提质对褐煤热解气化反应性的影响 |
| 1.5.3 干燥提质对褐煤液化反应性的影响 |
| 1.6 选题意义及研究方案 |
| 1.6.1 选题背景及意义 |
| 1.6.2 研究内容及方案 |
| 第2章 实验原料、仪器及表征方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 实验用煤样 |
| 2.1.2 实验用气体及化学试剂 |
| 2.2 样品的制备 |
| 2.2.1 煤样的制备 |
| 2.2.2 褐煤脱矿物质样的制备 |
| 2.2.3 褐煤半焦样的制备 |
| 2.3 实验装置及方法 |
| 2.3.1 干燥提质实验装置及方法 |
| 2.3.2 水热提质样中水分类型和含量的测定实验 |
| 2.3.3 水分复吸实验装置及方法 |
| 2.3.4 低温氧化实验装置及方法 |
| 2.3.5 燃烧实验装置及方法 |
| 2.3.6 其它实验仪器 |
| 2.4 样品表征及分析 |
| 2.4.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析 |
| 2.4.2 拉曼光谱(Raman)分析 |
| 2.4.3 化学滴定分析 |
| 2.4.4 X射线衍射光谱(XRD)分析 |
| 2.4.5 N_2 吸附分析 |
| 2.4.6 电子自旋共振波谱(ESR)分析 |
| 第3章 水热提质褐煤的水分分布及水分复吸行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 褐煤原煤及水热提质煤样的物化结构 |
| 3.2.1 褐煤原煤及水热提质煤样的化学结构 |
| 3.2.2 褐煤原煤及水热提质煤样的孔隙结构 |
| 3.3 水热提质煤样的水分分布 |
| 3.3.1 褐煤原煤及水热提质煤样中水分的分布 |
| 3.3.2 水热提质煤样物化结构对其水分分布的影响 |
| 3.3.3 水热提质机理分析 |
| 3.4 水热提质煤样的水分复吸行为 |
| 3.4.1 水热提质煤样的平衡含水量 |
| 3.4.2 水热提质煤样的水分等温吸附行为 |
| 3.4.3 水热提质对褐煤水分复吸行为影响的作用分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水热提质褐煤的低温氧化行为及其自燃倾向性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水热提质对褐煤低温氧化和自燃倾向性的影响 |
| 4.3 煤低温氧化的影响因素分析 |
| 4.3.1 褐煤脱矿物质样及半焦样的低温氧化行为 |
| 4.3.2 物化结构对样品低温氧化行为的影响 |
| 4.4 煤低温氧化过程分析 |
| 4.4.1 低温氧化过程中样品基团变化 |
| 4.4.2 低温氧化过程中样品吸放热及温度变化 |
| 4.4.3 低温氧化反应历程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 固定床和微波干燥褐煤的物化结构及表面稳定性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 固定床干燥煤样的物化结构及表面稳定性 |
| 5.2.1 固定床干燥煤样的物化结构 |
| 5.2.2 固定床干燥煤样的水分复吸行为 |
| 5.2.3 固定床干燥煤样的低温氧化行为 |
| 5.3 微波干燥煤样的物化结构及表面稳定性 |
| 5.3.1 微波干燥煤样的物化结构 |
| 5.3.2 微波干燥煤样的水分复吸行为 |
| 5.3.3 微波干燥煤样的低温氧化行为 |
| 5.4 固定床干燥和微波干燥对褐煤表面稳定性影响的对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 干燥提质褐煤的燃烧反应性及其与物化结构的关联 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 水热提质、固定床干燥和微波干燥煤样的燃烧行为 |
| 6.3 水热提质煤样的燃烧过程分析 |
| 6.3.1 水分蒸发阶段 |
| 6.3.2 煤脱挥发分阶段 |
| 6.3.3 焦燃烧阶段 |
| 6.4 褐煤燃烧反应性与其物化结构的关联 |
| 6.4.1 干燥提质对褐煤燃烧过程的影响分析 |
| 6.4.2 芳香度和孔隙结构对焦燃烧阶段的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 下一步工作建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）碱金属钠对煤热解衍生碳黑的作用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.2 研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 煤衍生碳黑的实验研究现状 |
| 1.3.2 模型化合物碳黑化实验研究现状 |
| 1.3.3 金属对碳黑形成影响研究现状 |
| 1.3.4 PAHs碳黑化反应的数值计算研究现状 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 碳黑对燃煤锅炉PM_(2.5)产排特性的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验条件与方法 |
| 2.2.1 研究对象 |
| 2.2.2 测试方法 |
| 2.3 碳黑对燃煤锅炉PM_(2.5)浓度分布的影响 |
| 2.3.1 电站煤粉锅炉PM_(2.5)浓度分布 |
| 2.3.2 工业层燃锅炉PM_(2.5)浓度分布 |
| 2.4 碳黑对燃煤锅炉PM_(2.5)物理化学特性的影响 |
| 2.4.1 电站煤粉锅炉PM_(2.5)形貌与化学组成 |
| 2.4.2 工业层燃锅炉PM_(2.5) 形貌与化学组成 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 煤有机结构与酸洗对碳黑生成的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品的制备及分析测试 |
| 3.2.1 煤样品的制备 |
| 3.2.2 气溶胶样品的制备 |
| 3.2.3 样品理化特性的分析测试 |
| 3.3 煤有机结构对碳黑生成特性的影响 |
| 3.3.1 酸洗煤及其衍生碳黑的FTIR谱图解析 |
| 3.3.2 有机结构对煤热解产生碳黑特性的影响 |
| 3.3.3 煤有机结构对碳黑化学结构的影响 |
| 3.4 煤样酸洗前后碳黑生成特性对比 |
| 3.4.1 酸洗对煤热解产生碳黑特性的影响 |
| 3.4.2 酸洗对碳黑化学结构的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Na对煤热解产生碳黑特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的制备及分析测试 |
| 4.3 Na担载量对煤衍生碳黑及焦油生成量影响 |
| 4.3.1 气溶胶元素组成 |
| 4.3.2 产率变化分析 |
| 4.3.3 粒径分布规律 |
| 4.4 温度对煤衍生碳黑及焦油生成量影响 |
| 4.4.1 气溶胶元素组成 |
| 4.4.2 产率变化分析 |
| 4.4.3 粒径分布规律 |
| 4.5 停留时间对煤衍生碳黑及焦油生成量影响 |
| 4.5.1 气溶胶元素组成 |
| 4.5.2 产率变化分析 |
| 4.5.3 粒径分布规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Na对煤热解衍生碳黑化学结构特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品化学特性测试 |
| 5.3 Na担载量对碳黑与焦油混合物化学结构影响 |
| 5.3.1 XPS表面元素化学特性分析 |
| 5.3.2 FTIR官能团结构分析 |
| 5.4 温度对碳黑与焦油混合物化学结构影响 |
| 5.4.1 XPS表面元素化学特性分析 |
| 5.4.2 FTIR官能团结构分析 |
| 5.5 停留时间对碳黑与焦油混合物化学结构影响 |
| 5.5.1 XPS表面元素化学特性分析 |
| 5.5.2 FTIR官能团结构分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 Na对煤热解衍生碳黑微观及纳观结构影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品的微、纳观结构测试 |
| 6.2.1 HRTEM表征 |
| 6.2.2 Raman分析 |
| 6.3 碳黑颗粒微观结构随实验参数的变化 |
| 6.3.1 碳黑聚集体微观结构 |
| 6.3.2 Na担载量对煤衍生碳黑微观结构的影响 |
| 6.3.3 温度对煤衍生碳黑微观结构的影响 |
| 6.3.4 停留时间对煤衍生碳黑微观结构的影响 |
| 6.4 碳黑颗粒纳观结构随实验参数的变化 |
| 6.4.1 基本碳黑粒子的纳观结构 |
| 6.4.2 Na担载量对煤衍生碳黑纳观结构的影响 |
| 6.4.3 温度对煤衍生碳黑纳观结构的影响 |
| 6.4.4 停留时间对煤衍生碳黑纳观结构的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 Na在煤焦油模型化合物碳黑化过程中作用机制研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 研究方案 |
| 7.2.1 样品的制备及分析测试 |
| 7.2.2 数值计算方法 |
| 7.3 模化物碳黑生成特性研究 |
| 7.3.1 碳黑产率随实验参数变化 |
| 7.3.2 碳黑化学结构随特性参数变化 |
| 7.4 Na对碳黑影响机制的量子化学计算研究 |
| 7.4.1 Na对 PAHs缩合反应抑制作用的研究 |
| 7.4.2 Na对 PAHs氧化反应催化作用的研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）煤中金属化合物对煤自燃的催化机理及其惰化改性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 煤自燃过程及研究方法 |
| 2.1 煤自燃过程 |
| 2.2 煤自燃过程的实验模拟方法 |
| 2.3 煤自燃过程分子结构变化及研究方法 |
| 3 煤自燃过程中具有催化作用的金属元素分析 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.2 酸洗对不同变质程度煤结构和自燃特性的影响 |
| 3.3 煤灰成分分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 金属化合物对煤自燃的影响研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.2 程序升温法研究金属化合物对煤自燃的影响 |
| 4.3 绝热氧化法研究金属化合物对煤自燃的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 金属化合物催化煤自燃机理 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.2 氧化升温过程中煤样官能团的变化规律 |
| 5.3 金属化合物催化煤自燃的机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 金属螯合剂对易自燃煤的惰化改性研究 |
| 6.1 实验部分 |
| 6.2 不同螯合剂抑制煤自燃的效果分析 |
| 6.3 植酸抑制煤自燃机理分析 |
| 6.4 植酸对不同变质程度煤的抑制效果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论、创新点与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 查新结论 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、矿物质对煤转化过程中含氮物迁移的影响（论文参考文献）
- [1]基于同步辐射与模拟计算研究煤热解过程中硫的迁移行为[D]. 郭慧卿. 内蒙古大学, 2021(11)
- [2]双流化床煤热解联产焦油半焦煤气过程硫转化特性的实验研究[D]. 张瑞月. 浙江大学, 2021(09)
- [3]煤中汞的赋存形态及其在超低排放机组中迁移转化与稳定化[D]. 苏银皎. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]高挥发分煤分选组分对高硫煤硫分热变迁行为的影响[D]. 成春生. 太原理工大学, 2021
- [5]我国不同地区褐煤热解性分析及铁对褐煤热解性影响[D]. 王冰之. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [6]煤与生物质不同方式共热解过程中含硫气体释放研究[D]. 贺学磊. 内蒙古大学, 2021(12)
- [7]砷、硒、铅在燃煤过程的迁移及其与矿物的关联[D]. 鲁子龙. 大连理工大学, 2021
- [8]干燥提质对褐煤物化结构的影响及其与表面稳定性和燃烧反应性关联的研究[D]. 莫琼. 太原理工大学, 2021
- [9]碱金属钠对煤热解衍生碳黑的作用机制研究[D]. 董鹤鸣. 哈尔滨工业大学, 2020
- [10]煤中金属化合物对煤自燃的催化机理及其惰化改性研究[D]. 乔玲. 辽宁工程技术大学, 2020(01)