胜利褐煤提质及其表面形貌与物相结构研究  

Upgrading of Shengli lignite and the corresponding surface and morphology functional structure

作　　者：周晨亮[1] 宋银敏[1] 刘全生[1] 李阳[1] 智科端[1] 滕英跃[1] 何润霞[1] 张楹斗[1] 

机构地区：[1]内蒙古工业大学化工学院,内蒙古工业催化重点实验室,内蒙古呼和浩特010051

出　　处：《电子显微学报》2013年第3期237-243,共7页Journal of Chinese Electron Microscopy Society

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21066008,21266017);高等学校博士学科点专项科研基金(20111514110001);内蒙古自然科学基金(2009ZD01);内蒙古科技计划项目(20101502);内蒙古工业大学“煤化工特色学科”及内蒙古工业大学科学研究项目(ZS201138)

摘　　要：利用固定床反应装置,对内蒙古胜利褐煤(SL-raw)在300℃～900℃进行了热解提质,利用SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X-射线粉末衍射仪)和FT-IR(红外光谱仪)对不同温度热解所得提质煤焦进行了表面形貌、物相及官能团的分析,研究了热解温度对其影响规律。SEM显微观察表明,胜利褐煤由带有微米级圆形和椭圆形孔道及空隙的植物细胞状结构、片层结构团聚体及离散颗粒状结构等3种主要形态组成。当500℃以上热解,植物细胞状结构表面生成大量的球状颗粒(spherical particles)。在热解过程中通入水蒸气后可以得到表面相对洁净的煤焦。FT-IR检测结果表明当在500℃热解过程中通入水蒸气后,煤焦中的含羟基化合物会与水蒸气发生反应,使得SL-500在3 400～3 700 cm-1处的羟基缔合吸收峰显著减弱,并使煤焦(SL-H2O-D和SL-H2O-T)表面吸附有CO2。随着热解温度提高,整体颗粒尺寸在逐渐减小,同时具有片层结构的团聚体外表面的片层颗粒逐渐变成椭圆形。不同热解温度所得煤焦的XRD结果表明,随着热解温度的升高,煤焦中会有CaS生成。SL lignite was pyrolyzed in a fixed-bed reactor at 300 ~ 900 ~C. The surface morphology, functional group and structure of the upgraded chars and parent lignite were investigated by SEM, FT-IR and XRD. SEM microscopic observation shows that the Shengli lignite is composed of a plant cell-like structure with the round and oval shaped pores and micro voids, lamellar structure aggregates and discrete particulate structure. Pyrolyzed temperature above （Spherical are Particles） on the plant cell-like surface structure. 500 ℃ causes the large number generation of spherical particles Char with relatively clean surface can be generated through pyrolysis processes under steam contend atmosphere. FT-IR test results show that steam in the pyrolysis processes at 500 ℃ causes the reaction of hydroxy compound with the water vapor, resulting in significant weakening of hydroxy associative absorption peak of SL-500 at 3400 -3700 cm^（-1）, and SL-H2O-D and SL-H2O-T absorbing more CO2. XRD results indicate that CaS appeares with the increasing of pyrolysis temperature.

关 键 词：胜利褐煤 提质 表面形貌 物相结构 

分 类 号：TD849.2[矿业工程—煤矿开采] TQ54[矿业工程—矿山开采]