chap9煤的工藝性質(編輯修改稿)
2025-01-18 03:32 本頁面
【文章內容簡介】 反應控制因素以及反應動力學常數(shù) (反應速度常數(shù)和反應活化能等 )。這些方面的研究對于煤化學、炭化、氣化和燃燒都很重要，因此受到廣泛重視。 煤熱分解動力學的研究 脫揮發(fā)分動力學 用 熱失重法研究 脫揮發(fā)分速度是煤熱解動力學的重要方面。 利用反應失重可以進行煤熱解脫揮發(fā)動力學研究一般從兩反面研究：等溫研究和非等溫研究。熱失重法熱天平熱重曲線 此法要假定分解速率等同于揮發(fā)物析出速率。對于任一反應或反應序列，氣體析出速率與濃度的關系為：非等溫 動力學研究非等溫 動力學研究對于非等溫過程．溫度 T與時間有線性關系：非等溫 動力學研究 用上述方法如何具體計算煤熱解動力學參數(shù)及如何揭示煙煤熱解規(guī)律，作一簡要介紹A. 動力學參數(shù)的計算 在熱天平上可以測定煤熱解失重，即脫揮發(fā)分數(shù)量。 下圖是依蘭長焰煤熱解失重曲線非等溫 動力學研究數(shù)據(jù)可見，低煤化度煤 (從褐煤至肥煤 )的熱解反應是分段進行的，而高煤化度煤 (從焦煤至瘦煤 )的熱解反應是按一段進行的。 (2)活化能與指前因子關系。根據(jù)不同煙煤煤種實驗得到的動力學參數(shù)，對活化能 E與指前因子 A進行關聯(lián)，有線性關系，如圖 9—9 所示。 (3)持征溫度與煤化度的關系。由固 9—5 和圖 9—6 可以看出，煤熱解初姑溫度 to、峰溫 tp、主要熱解結束溫度 tr對不同煤化度的煤，其值是不同的，如表 9—4 所示。粘結性煙煤熱解過程0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000溫度析出焦油析出煤氣軟化 固化收縮 → 形成裂紋熔融、流動、膨脹干煤 膠質體 半焦 焦炭揮發(fā)相變化固相變化三個階段：干燥脫氣 活潑分解 二次脫氣過程本質： 解聚、分解 縮聚為主煤都是這樣？脫水脫氣煤熱解中的主要化學反應 ● 煤的熱解中的裂解反應 ● 煤熱解中的縮聚反應 ● 一次熱解產物的二次熱解反應 ●結構單元之間的 橋鍵 斷裂生成自由基碎片 ；●脂肪側鏈受熱易裂解，生成氣態(tài)烴，如： CH4﹑ C2H6等；●含氧官能團的裂解，含氧官能團的熱穩(wěn)定性順序為：－ OHC=O—COOH － OCH3。羧基熱穩(wěn)定性低， 200℃ 就開始分解，生成 CO2和 H2O。羰基在400℃ 左右裂解生成 CO，羥基不易脫除，到 700—800 ℃ 以上，有大量羥基存在，可氫化生成 H2O。含氧雜環(huán)在 500℃ 以上也可能斷開，生成CO?！窈蚬倌軋F的斷裂：脂肪硫；噻吩硫形成 H2S● 煤中低分子化合物的裂解，是以脂肪化合物為主的低分子化合物，其受熱后，可分解成揮發(fā)性產物。 煤熱解中的裂解反應 一次熱解產物的二次熱解反應C2H6→C 2H4＋ H2 ● 裂解反應，如 ●脫氫反應 ，如 ●加氫反應 ，如 ●縮合反應 ，如 ●橋鍵分解 ，如 CH2 ＋ H2O→CO ＋ 2H2煤熱解中的縮聚反應 ●膠質體固化過程的 縮聚反應縮聚反應 ，主要是在熱解生成的自由基之間的縮聚，其結果生成半焦。 ●半焦分解， 殘留物之間縮聚殘留物之間縮聚 ，生成焦炭?？s聚反應是芳香結構脫氫。苯、萘、聯(lián)苯和乙烯參加反應。 第三節(jié) 煉焦工藝性質煤的粘結性 膠質體的性質 ●膠質體的熱穩(wěn)定性（溫度間隔 ） ●膠質體的透氣性 ●膠質體的流動性 ●膠質體的膨脹性 ●膠質體的概念膠質體的概念粘結性和結焦性 ●定義 ：煤的 粘結性 是指煙煤在干餾時產生的膠質體粘結自身和 /或惰性物料的能力。煤的 結焦性 是指單種煤或配合煤在工業(yè)焦爐或模擬工業(yè)焦爐的煉焦條件下（一定的升溫速度、加熱終溫等），粘結成塊并最終形成具有一定塊度和強度的焦炭的能力?！裱芯棵旱恼辰Y性和結焦性的意義： 煤的粘結性是評價煙煤能否用于煉焦的主要依據(jù)，也是評價低溫干餾、氣化、或動力用煤的重要依據(jù)。煤的粘結性的評定方法煤的粘結性的評定方法 煤煉焦工藝性質指標的測定 ： ●測定膠質體的數(shù)量和質量－ 膠質層厚度 ，基氏流動度、奧亞膨脹度 ； ●測定焦炭外形－葛金焦型、坩堝粘結特征、自由膨脹指數(shù)； ●
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