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科学研究
【学位论文】褐煤催化热解实验研究-以Ni/白云石为催化剂

发布时间:2018年06月25日 字体大小:【

论文题目:褐煤催化热解实验研究-以Ni/白云石为催化剂

论文作者:杨童
论文时间:20186
论文摘要:

        目前,在中国能源中“缺油,少气,富煤”的现象使国内政府应高度重视煤炭资源的综合利用和高效利用。中国丰富的低阶煤炭资源通过催化热解反应,可以获得更为广泛使用的原料,避免了环境污染和资源浪费造成的直接污染。通过引入镍基催化剂,可以提高热解效率,调整热解产物的分布,这对煤的精制和清洁利用具有重要意义。本文采用热重分析仪(TGA)分析了催化剂负载煤样的热解过程。通过获得的TG-DTG曲线分析以恒定加热速率添加不同催化剂来研究煤热解转化率和煤的最大重量损失速率和相应温度的影响。本文采用等体积浸渍法在白云石上负载镍,由于镍基催化剂用于煤的催化热解有良好的催化活性,制备了白云石负载的镍基催化剂(Ni /白云石)并且将铜添加为助催化剂。镍铜比为1:0; 1:0.2; 1:0.5得到Ni-Cu-白云石催化剂。对内蒙褐煤进行催化热解分析。使用热重分析仪以10℃/ min的加热速率研究不同催化剂对煤的催化热解的影响。本文利用单一反应模型对活泼热解阶段进行动力学拟合,实现了对内蒙褐煤热解行为的宏观描述。由实验得出:原煤活泼热分解阶段的活化能 E为 96.3546 kJ/mol,添加催化剂后活化能降低至 22.0521~30.5573 k J/mol。说明添加催化剂对原煤表观活化能的降低有明显的效果,与热重分析结果也能较好对应。据此可以判断得出在活泼热分解阶段不同催化剂的催化效果为:

Ni/白云石>Ni/Cu/白云石(1:0.2)>Ni/Cu/白云石(1:0.5)>白云石

 

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