Ca(OH)对煤炭腐植酸催化气化影响的实验研究

摘要

长期以来煤炭腐植酸的研究利用都是最热门的研究方向之一，研究煤炭腐植酸的气化具有相当的现实和实际意义。本文针对腐植酸热值低、不易直接燃烧和炼焦的特点自行搭建了一种热解实验台。探讨了热解温度、保持时间、水分含量、氢氧化钙含量、催化剂不同混合方式等参数变化时，腐植酸及黄腐酸的热解产物，应用气相色谱仪测定了主要产气的产气比例和产气率。测试结果表明，氢氧化钙对腐植酸的气化具有明显的催化作用，而且催化剂湿法混合方式的催化效果更加显著。产气率在适当的温度、保持时间、水分等条件下达到最大值，并且，同等条件下黄腐酸的产气率高于腐植酸产气率。应用SEM和XRD测定热解固态残留物的微观形貌和微晶形态变化，发现样品的微观形貌和微晶形态随实验条件的变化有很大差别。应用热重分析仪测定不同样品的失重DTG曲线，以探讨样品在程序升温条件下质量及质量变化率随温度的变化关系，揭示其热解机理。发现腐植酸热解呈现三个失重温度区间，在区间内分别发生脱吸附水、活性基团分解、核成分裂解的过程。最后，计算热解动力学参数，探讨了影响热解动力学参数的主要因素。