摘要 | 第3-7页 |
ABSTRACT | 第7-13页 |
第一章 绪论 | 第19-37页 |
1.1 引言 | 第19-20页 |
1.2 亚/超临界H_2O-CO体系中煤改性 | 第20-24页 |
1.2.1 亚/超临界H_2O特性及其对有机质转化的作用 | 第20-21页 |
1.2.2 亚/超临界H_2O-CO反应体系 | 第21-23页 |
1.2.3 亚/超临界H_2O-CO体系中煤加氢转化 | 第23-24页 |
1.3 煤改性增粘方法和改性机制 | 第24-27页 |
1.3.1 低温预热改性 | 第24-25页 |
1.3.2 水热处理改性 | 第25-26页 |
1.3.3 煤加氢改性 | 第26-27页 |
1.4 煤结构与煤粘结性的关系 | 第27-28页 |
1.5 煤粘结炭化机理 | 第28-32页 |
1.5.1 溶剂抽提理论 | 第28-29页 |
1.5.2 胶质体理论 | 第29-30页 |
1.5.3 中间相理论 | 第30-31页 |
1.5.4 物理粘结理论 | 第31页 |
1.5.5 自由基理论 | 第31-32页 |
1.6 优质炭化型煤/焦的研制 | 第32-34页 |
1.6.1 粒度的影响 | 第32-33页 |
1.6.2 成型压力的影响 | 第33页 |
1.6.3 炭化条件的影响 | 第33-34页 |
1.7 选题背景和研究内容 | 第34-37页 |
第二章 实验部分 | 第37-41页 |
2.1 主要原料及仪器设备 | 第37-38页 |
2.1.1 化学试剂、气体及规格 | 第37页 |
2.1.2 实验仪器和设备 | 第37-38页 |
2.2 气体分析 | 第38页 |
2.3 试样的表征 | 第38-41页 |
2.3.1 热重分析(TG-DTG) | 第38页 |
2.3.2 红外光谱测试分析(FT-IR) | 第38-39页 |
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) | 第39页 |
2.3.4 电子自旋共振分析(EPR) | 第39页 |
2.3.5 13C核磁共振能谱(13C-NMR) | 第39页 |
2.3.6 比表面积和孔径分布分析 | 第39页 |
2.3.7 扫描电子显微镜(SEM)分析 | 第39-40页 |
2.3.8 拉曼光谱(Raman)分析 | 第40-41页 |
第三章 Fe基催化剂、CO和亚临界H_2O对褐煤改性增粘的影响及作用 | 第41-65页 |
3.1 引言 | 第41页 |
3.2 实验部分 | 第41-44页 |
3.2.1 原料煤煤质分析 | 第41-42页 |
3.2.2 煤改性实验方法 | 第42-43页 |
3.2.3 粘结指数GRI的测定 | 第43页 |
3.2.4 试样的表征 | 第43-44页 |
3.3 结果与讨论 | 第44-62页 |
3.3.1 Fe基催化剂对煤改性增粘的影响及其作用 | 第44-55页 |
3.3.1.1 Fe基催化剂对改性煤粘结性的影响 | 第44-46页 |
3.3.1.2 Fe基催化剂对煤改性过程中气体逸出规律的影响 | 第46-47页 |
3.3.1.3 Fe基催化剂对水煤气变换反应的影响 | 第47-50页 |
3.3.1.4 Fe基催化剂对褐煤热解的影响 | 第50-55页 |
3.3.1.5 Fe基催化剂对褐煤改性加氢的作用 | 第55页 |
3.3.2 CO对煤改性增粘的影响及其作用 | 第55-59页 |
3.3.2.1 CO对改性煤粘结性的影响 | 第55-57页 |
3.3.2.2 CO对改性煤有机基团的影响 | 第57-59页 |
3.3.3 亚临界H_2O对煤改性增粘的影响及其作用 | 第59-62页 |
3.3.3.1 亚临界H_2O对改性煤粘结性的的影响 | 第59-61页 |
3.3.3.2 水煤比对煤改性过程中有机官能团的影响 | 第61-62页 |
3.4 小结 | 第62-65页 |
第四章 Fe催化亚临界H_2O-CO体系中褐煤改性增粘机理研究 | 第65-89页 |
4.1 引言 | 第65页 |
4.2 实验部分 | 第65-66页 |
4.2.1 改性煤的制备 | 第65页 |
4.2.2 改性煤的溶剂抽提 | 第65-66页 |
4.2.3 试样的表征 | 第66页 |
4.3 结果与讨论 | 第66-86页 |
4.3.1 改性煤的粘结物特性 | 第66-73页 |
4.3.1.1 改性煤粘结性与溶剂抽提性能的关系 | 第66-68页 |
4.3.1.2 改性煤中可溶组分对其粘结性的影响 | 第68-70页 |
4.3.1.3 改性煤中粘结物的结构特性 | 第70-73页 |
4.3.2 水煤气变换反应转化率与改性煤粘结性的关系 | 第73-77页 |
4.3.3 改性煤的EPR分析 | 第77-78页 |
4.3.4 改性煤的FTIR分析 | 第78-80页 |
4.3.5 改性煤的13C-NMR分析 | 第80-81页 |
4.3.6 改性煤的TG-DTG分析 | 第81-83页 |
4.3.7 褐煤改性增粘机理 | 第83-86页 |
4.3.7.1 褐煤改性机理讨论 | 第83-84页 |
4.3.7.2 Fe催化亚临界H_2O-CO体系中褐煤改性增粘机理 | 第84-86页 |
4.4 小结 | 第86-89页 |
第五章 基于煤改性粘结剂的型煤炭化机理研究 | 第89-113页 |
5.1 引言 | 第89页 |
5.2 实验部分 | 第89-91页 |
5.2.1 炭化型煤的制备 | 第89-90页 |
5.2.2 炭化型煤强度的测定 | 第90页 |
5.2.3 试样的表征 | 第90-91页 |
5.3 结果与讨论 | 第91-110页 |
5.3.1 型煤炭化过程中孔结构及表面形态的变化特征 | 第91-93页 |
5.3.2 型煤炭化过程中有机官能团的变迁规律 | 第93-96页 |
5.3.3 型煤炭化过程中微晶结构变化规律及其对炭化型煤强度的影响 | 第96-100页 |
5.3.3.1 型煤炭化过程中微晶结构的变化规律 | 第96-99页 |
5.3.3.2 微晶结构变化对炭化型煤强度的影响 | 第99-100页 |
5.3.4 型煤炭化自由基变迁规律及其与微晶参数和炭化型煤强度的关系 | 第100-107页 |
5.3.4.1 型煤炭化过程中自由基变迁规律 | 第100-104页 |
5.3.4.2 自由基变迁规律与微晶参数的关系 | 第104-105页 |
5.3.4.3 自由基变迁规律与炭化型煤强度的关系 | 第105-107页 |
5.3.5 型煤炭化过程中粘结剂的渗透作用 | 第107页 |
5.3.6 型煤炭化过程中的热失重行为 | 第107-108页 |
5.3.7 型煤炭化过程中的13C-NMR分析 | 第108-109页 |
5.3.8 型煤炭化机理分析 | 第109-110页 |
5.4 小结 | 第110-113页 |
第六章 炭化型煤/焦的研制和应用特性 | 第113-139页 |
6.1 引言 | 第113页 |
6.2 实验部分 | 第113-117页 |
6.2.1 原料煤煤质分析 | 第113页 |
6.2.1.1 铸造用炭化型煤的原料煤煤质分析 | 第113页 |
6.2.1.2 气化用炭化型煤的原料煤煤质分析 | 第113页 |
6.2.2 炭化型煤的制备 | 第113-115页 |
6.2.3 炭化型煤强度测定 | 第115页 |
6.2.4 铸造用炭化型煤应用特性研究相关试验 | 第115-116页 |
6.2.4.1 铸造用炭化型煤抗炉料冲击试验 | 第115页 |
6.2.4.2 铸造用炭化型煤用于熔炼生铁试验 | 第115-116页 |
6.2.5 气化用炭化型煤加压气化相关试验 | 第116-117页 |
6.2.5.1 气化用炭化型煤特性分析 | 第116页 |
6.2.5.2 气化用炭化型煤的加压低温干馏 | 第116页 |
6.2.5.3 加压固定床气化试验 | 第116-117页 |
6.2.5.4 加压气化废水分析 | 第117页 |
6.3 结果与讨论 | 第117-138页 |
6.3.1 铸造用炭化型煤的研制 | 第117-121页 |
6.3.1.1 粘结剂配方对铸造用炭化型煤质量的影响 | 第117-118页 |
6.3.1.2 原料粒度级配方案的优化 | 第118-119页 |
6.3.1.3 型煤密度对铸造用炭化型煤强度的影响 | 第119-120页 |
6.3.1.4 铸造用炭化型煤工业生产中装料高度的确定 | 第120-121页 |
6.3.2 铸造用炭化型煤的应用特性 | 第121-123页 |
6.3.2.1 铸造用炭化型煤抗炉料冲击性能 | 第121-122页 |
6.3.2.2 铸造用炭化型煤熔炼生铁性能 | 第122-123页 |
6.3.3 气化用炭化型煤的研制 | 第123-126页 |
6.3.4 气化用炭化型煤加压 3.0Mpa气化特性 | 第126-138页 |
6.3.4.1 气化用炭化型煤的加压低温干馏特性 | 第126-127页 |
6.3.4.2 气化用炭化型煤的加压气化适应性研究 | 第127-130页 |
6.3.4.3 气化用炭化型煤的加压气化特性 | 第130-137页 |
6.3.4.4 气化用炭化型煤的气化废水特性 | 第137-138页 |
6.4 小结 | 第138-139页 |
第七章 结论与展望 | 第139-143页 |
7.1 结论 | 第139-141页 |
7.2 论文主要创新点 | 第141-142页 |
7.3 展望和建议 | 第142-143页 |
参考文献 | 第143-155页 |
致谢 | 第155-157页 |
攻读博士学位期间的学术成果 | 第157-159页 |