K+、Ca2+和Fe3+对和丰煤热解产物分布、结构及品质的影响

摘要

将K+、Ca2+、Fe3+的硝酸盐用于处理脱灰和丰煤样(K-DC、Ca-DC和Fe-DC),在热重分析仪中考察了处理煤样的失重特征和气体逸出规律.结果表明,处理煤样的总失重率减少,CO2和H2的浓度较原煤(DC)的高.通过固定床研究了处理煤样热解过程中产物的分配规律,采用元素分析、FT-IR、模拟蒸馏和GC-MS等分析了半焦的结构特征和焦油的组成与品质.结果表明,与DC相比,处理煤样的半焦和气体产率增加,焦油产率降低,相应半焦的不饱和度和缩合程度降低.在各金属组分的作用下,焦油中的轻质组分分率增加,其中,Fe3+的作用最为显著,其值增加了22.4％.GCMS结果表明,长链烷烃含量高达70％,是焦油组分重的主要原因,K和Fe组分可促进其分解.