Me(OH)x對(duì)勝利褐煤氣化反應(yīng)的催化性能.pdf

1、水蒸汽氣化是實(shí)現(xiàn)褐煤提質(zhì)利用的有效手段，但往往耗能高，反應(yīng)條件苛刻，尋找合適的催化劑，可以有效的降低反應(yīng)溫度，減少能耗，使投入成本大大降低。本文以勝利褐煤為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)去礦物質(zhì)勝利褐煤添加不同的金屬氫氧化物(LiOH、NaOH、KOH、Ca(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2)，進(jìn)行水蒸汽氣化實(shí)驗(yàn)，考察其對(duì)勝利褐煤水蒸汽氣化性能的影響，再使用不同的表征手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，尋找結(jié)構(gòu)變化與其反應(yīng)性

2、的關(guān)聯(lián)性，從而為褐煤水蒸汽氣化催化劑的選用提供理論依據(jù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同金屬氫氧化物的添加對(duì)勝利褐煤水蒸汽氣化都產(chǎn)生了催化作用，但作用的效果和強(qiáng)度不同，主要是因?yàn)樵跉饣^(guò)程中金屬氫氧化物在不同程度上影響了煤樣中的碳的存在形式，降低了煤樣的芳香度，提高了煤樣中“C-O-C、C-OH、C-O”含量。整體而言，堿金屬氫氧化物的作用優(yōu)于Co(OH)2、Ni(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2，而 Ca(OH)2居于 LiOH和 NaOH之間，

3、與其在水蒸汽氣氣過(guò)程中的催化規(guī)律基本一致。
　　在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn) Ca(OH)2對(duì)不經(jīng)過(guò)熱處理的勝利褐煤的水蒸汽氣化有很好的催化效果，但對(duì)其高溫焦不再有催化作用。為了驗(yàn)證 Ca(OH)2對(duì)不同溫度焦水蒸汽氣化的催化規(guī)律，并解析 Ca(OH)2在褐煤水蒸汽化過(guò)程中的作用機(jī)理，及尋找Ca(OH)2的作用官能團(tuán)和催化活性位，對(duì)去礦物質(zhì)勝利褐煤煉制了300℃、500℃、700℃、900℃和1100℃的焦樣，并添加 Ca(OH)2后再進(jìn)行水

4、蒸汽氣化實(shí)驗(yàn)，然后再通過(guò)對(duì)各溫度焦樣采用 FT-IR、SSNMR、XPS、Raman、XRD等手段進(jìn)行表征，解析其在熱解過(guò)程中的結(jié)構(gòu)演變，再將其與 Ca(OH)2在不同溫度焦氣化過(guò)程中的作用規(guī)律聯(lián)系起來(lái)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，煉焦溫度越高 Ca(OH)2的催化效果越不明顯，且500℃前后差距很大，證明在500℃熱解溫度下煤樣結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化是影響 Ca(OH)2催化作用的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。通過(guò)表征發(fā)現(xiàn)在500℃時(shí)，煤樣中的羧基官能團(tuán)基本全部分解并釋放大量C