Me(OH)x對勝利褐煤氣化反應的催化性能.pdf

1、水蒸汽氣化是實現褐煤提質利用的有效手段，但往往耗能高，反應條件苛刻，尋找合適的催化劑，可以有效的降低反應溫度，減少能耗，使投入成本大大降低。本文以勝利褐煤為研究對象，通過對去礦物質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)，進行水蒸汽氣化實驗，考察其對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其結構進行表征，尋找結構變化與其反應性

2、的關聯(lián)性，從而為褐煤水蒸汽氣化催化劑的選用提供理論依據。實驗發(fā)現不同金屬氫氧化物的添加對勝利褐煤水蒸汽氣化都產生了催化作用，但作用的效果和強度不同，主要是因為在氣化過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程中的催化規(guī)律基本一致。
　　在實驗過程中發(fā)現 Ca(OH)2對不經過熱處理的勝利褐煤的水蒸汽氣化有很好的催化效果，但對其高溫焦不再有催化作用。為了驗證 Ca(OH)2對不同溫度焦水蒸汽氣化的催化規(guī)律，并解析 Ca(OH)2在褐煤水蒸汽化過程中的作用機理，及尋找Ca(OH)2的作用官能團和催化活性位，對去礦物質勝利褐煤煉制了300℃、500℃、700℃、900℃和1100℃的焦樣，并添加 Ca(OH)2后再進行水

4、蒸汽氣化實驗，然后再通過對各溫度焦樣采用 FT-IR、SSNMR、XPS、Raman、XRD等手段進行表征，解析其在熱解過程中的結構演變，再將其與 Ca(OH)2在不同溫度焦氣化過程中的作用規(guī)律聯(lián)系起來。實驗發(fā)現，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℃熱解溫度下煤樣結構發(fā)生的變化是影響 Ca(OH)2催化作用的一個轉折點。通過表征發(fā)現在500℃時，煤樣中的羧基官能團基本全部分解并釋放大量C