煤岩显微组分气化反应性的研究综述

介绍了煤岩显微组分气化的研究现状，阐述了煤岩显微组分气化的反应性和气化反应性的影响因素，讨论了煤气化反应性的研究方法和煤岩显微组分气化反应性的研究方向。     

螯合剂与鳌合工艺协同强化垃圾焚烧发电飞灰固化-脱盐一体化及应用

经济的快速发展使得城市垃圾处理问题日益严峻,垃圾焚烧发电是处理生活垃圾的主流手段。但垃圾焚烧过程中产生的飞灰对人体健康和生态环境具有较大危害,亟需高效且经济的飞灰固化技术,防止填埋过程中重金属浸出。依据重金属矿化及地球化学原理,利用磷酸盐和硫化物复配形成高效螯合剂。在实验室中取得了显著的固化效果,固化后飞灰浸出液中重金属含量均远小于国标。但是,在中试放大试验中,传质差大大限制了螯合效果。为了强化传质,改进鳌合方式,将鳌合剂浓度稀释至1%,与飞灰形成浆料鳌合,最后再利用板框过滤或离心分离,实现重金属固化与盐类分离的协同,进而提出了新型鳌合工艺,在500kg规模中试也取得了显著固化效果,其飞灰浸出液中12种重金属含量也远小于国标限制,更重要的是该技术还能从飞灰中回收钾盐和钠盐。因此,复配型螯合剂和新型鳌合工艺协同是一种强化垃圾焚烧飞灰固化的高效方法。     

Fe2O3对高变质程度脱灰煤热解反应性与半焦结构的影响

利用热天平研究了共混合法负载Fe₂O₃高变质程度脱灰煤的热解反应性,结果表明煤粉负载Fe₂O₃后热解反应性高于无负载的热解反应性。负载Fe₂O₃煤样在程序升温加热的马弗炉中制备出半焦,利用FTIR、XRD和RAMAN 等分析了半焦结构。由TG和FTIR可知,负载Fe₂O₃煤样热解时,热解转化率增加,热解后自由基增加。由XRD可知,Fe₂O₃没有使得煤样半焦的002峰衍射角发生明显变化,但使L_a和L_c参数明显降低,说明半焦的微晶结构石墨化程度降低。另外,在XRD分析谱图中发现部分Fe₂O₃被还原成FeO。由RAMAN可知,Fe₂O₃使半焦的G峰峰面积降低,D峰峰面积增加,说明半焦的有机结构有序化程度降低。     

Fe2O3催化无烟煤燃烧燃点降低机理的实验研究

利用TG-DTG法和DTA法研究了无烟煤催化燃烧时燃点的变化情况,结果表明Fe2O3可使无烟煤的燃点降低。基于无烟煤燃点的形成原因和催化热解过程,研究了催化热解过程中热解转化率、热解气组成、半焦表面结构的变化情况,结果表明Fe2O3促进了无烟煤的热解,热解转化率、热解气的组成明显变化,热解气热值增加。催化热解产生的半焦表面形貌粗糙,颗粒细碎,比表面积大。由于热解过程直接影响到点燃过程,因此通过催化热解的研究,可知催化燃烧过程中均相燃烧（热解气燃烧）提供给异相燃烧（半焦燃烧）的热量高于非催化燃烧。同时催化热解所得半焦的吸附氧气能力强,在低温时吸附氧气的速率较快,缩短了达到点燃时所需氧气浓度的时间,进而降低了无烟煤的燃点。     

“三传一反”与“三环一网”——论现代高炉的再生

 “三传一反”是过程工业和过程工程的学科基础，为过程工程研究和设计的现代化提供了重要的理论保障。近年来，由于中国过程工业发展特点，导致资源和环境问题突出。为了更好地解决能源和环境问题，提出了“三传一反”与“三环一网”互补、协同的思路，希望从根本上解决过程工业出现的资源、能源和环境问题。所谓三环是指新工艺新技术符合环境(一环)要求；物质和能量实现行业内、设备内的循环(二环)；资源和能量实现全社会、跨行业、跨地区的循环(三环)利用和匹配。一网是构建煤基清洁气体能源网络，实现清洁能源自给自足，确保中国能源安全。中国能源以煤为主，直接用煤出现了能源浪费、大气污染、水污染等问题。然而煤作为不得不用的能源，只有清洁高效转化才是根本。高炉是钢铁工业的重要装备，由于近年来粗钢产能过剩、废钢循环、基建投资还本困难等问题，部分高炉面临拆除的风险，势必导致固定资产的浪费，因此如何寻找大中型高炉出路是摆在钢铁工业面前的现实问题。除了炼铁之外，高炉的能源转换和固废转化功能，还没有发挥出来。为此，提出高炉改成造气炉，利用中国资源量丰富的非焦煤型煤在高炉内气化，再利用气体净化技术，余热回收技术，实现煤的清洁转化，最终形成清洁气体能源网路。希望借助“三传一反”与“三环一网”互补理念，帮助过程工业，特别是能源工业和重工业发展。使中国钢铁工业从产量第一，向设备功能提升、装备升级、产品结构拓展等方向发展，实现产业升级、突破行业壁垒，实现过剩钢铁向煤基清洁能源的转变，助力过程工业的“弯道超车”。     

Ce-SBA-15六方介孔分子筛的合成与表征

采用浸渍法和沉积-沉淀法对有序六方介孔氧化硅分子筛SBA-15进行铈改性。通过X射线衍射、Fourier红外光谱、透射电镜、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱和感应耦合等离子体原子发射光谱等对复合材料Ce-SBA-15的介孔结构、铈元素的含量及其化学态进行了表征。结果表明:以硫酸铈为铈源的沉积-沉淀法即使在小的负载量下,铈元素在载体中的分散性很差;而以醋酸铈为铈源的浸渍法能使铈元素在载体中均匀分散,得到的复合材料保持载体SBA-5高度有序的二维六方孔道结构,未检测到氧化铈晶相峰。以醋酸铈为铈源时,当铈负载量达到10.74%时,浸渍法制备的载体的比表面积为368.3m2/g。分子筛中引入的铈元素主要以正四价态形式存在。     

柳州市可再生能源利用和发展规划

论述了柳州市可再生能源的发展规划。通过对2000年柳州市的可再生能源利用现状的分析，阐明了在可再生能源利用方面存在的问题，制定了2005年的发展规划，并论述了实现这一规划的技术措施、政策保障等。     

煤焦-CO2气化反应性及其动力学模型

采用热重分析仪在不同的升温速率下，对义马，兖州和平朔煤的3种焦样进行了CO2气化反应性研究，计算了动力学参数，并进行了反应动力学模型的优化。结果表明，在本试验条件下，义马焦样气化行为可用扩散模型描述，平朔焦样可用随机核化模型描述，兖州焦样在不同升温速率条件下需用不同的模型描述。     

O2/N2与O2/CO2气氛下Fe2O3与K2CO3对无烟煤催化燃烧反应性的影响

利用综合热分析仪研究了O2/N2与O2/CO2气氛下Fe2O3与K2CO3对无烟煤催化燃烧反应性的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,Fe2O3与K2CO3均可以催化无烟煤粉的燃烧,但其催化作用要弱于O2/N2气氛,且在低氧气浓度的O2/CO2气氛下对Fe2O3与K2CO3的抑制作用大于高氧气浓度。氧气浓度为20%~80%时,K2CO3在O2/N2气氛下催化煤粉前期燃烧使燃烧由反应控制转变为扩散控制,Fe2O3则只在氧气浓度为20%时能改变煤粉前期燃烧的控制步骤;而Fe2O3与K2CO3在O2/CO2气氛下均只能在氧气浓度为20%时改变煤粉前期燃烧的控制步骤,由反应控制转变为扩散控制。     

铝酸钠溶液晶种分解过程中游离碱对晶体附聚的影响

利用铝酸钠溶液晶种分解过程研究游离碱对晶体附聚的影响,利用NaOH溶液模拟游离碱环境研究AlOOH和Al(OH)3在NaOH溶液中的溶解-结晶性能。结果表明:游离碱对晶体附聚起抑制作用,并且抑制作用随其浓度增加而增强。由于可作为附聚粘结剂的新生细晶粒活性高,而游离碱对高活性晶粒有强烈侵蚀作用,因此晶体附聚受到抑制。晶粒溶解速率随温度、游离碱浓度、转速、晶粒活性的增大而增大。基于溶解-结晶模型并拟合实验数据发现,AlOOH和Al(OH)3在NaOH溶液中的溶解速率正比于游离碱浓度的1次方及晶体表面积的1.5次方。比较AlOOH和Al(OH)3在NaOH溶液和铝酸钠溶液中的溶解-结晶性能可知,铝酸根的存在抑制了游离碱对晶体的侵蚀作用。