一、微波作用下化学助剂在细粉煤脱水中的应用研究(论文文献综述)
张元春[1](2021)在《粉煤气化细渣形成及其残炭基电磁波吸收材料性能评价》文中研究表明粉煤气化工艺技术因具有强的煤种适应性、高的碳转化率和低的运行成本等优点成为煤气化领域主流工艺之一,在气化过程中不可避免地产生副产物细渣,低的利用率及高的残炭含量既引起环境问题,也造成资源浪费。基于此,本文以不同粉煤气化工艺细渣为主要研究对象,通过XPS、SEM-EDX及XRD等一系列现代分析技术,以入炉粉煤为参照,在研究细渣微观结构、不同结构的化学组成及主要组成元素在不同结构中分布的基础上,通过筛分、不同浓度的酸处理及浮选等方法进行预处理,实现对细渣从整体到部分的分析,重点对细渣中残炭及富无机组分结构的形成进行探究,综合煤、飞灰和粗渣的性质,从宏观到微观揭示气化细渣的形成及机理,在对细渣及残炭性质研究的基础上制备残炭基电磁波吸收材料,并对其性能进行调控及评价,主要研究工作及结论如下:首先对不同气化工艺细渣的特性进行研究,结果表明细渣粒径呈“多峰”分布,随着颗粒粒径尺寸的增大残炭含量增大,其微观形貌也不同;相比入炉粉煤,气化细渣的微观结构和主要元素分布发生显着变化,主要由大小不一孤立的球形颗粒和不规则粒子两种主体结构组成,不规则粒子表面及内部附着数量不等体积较小的球形颗粒;因基体微观结构的不同不规则粒子可分为致密颗粒、片层结构颗粒、孔状结构颗粒及褶皱状颗粒,且附着的球形颗粒数量和化学组成因基体结构的不同存在明显差异,碳元素主要分布在不规则粒子的基体结构上,元素硅和铝主要分布在球形颗粒上,且主要以非晶态的形式存在。其次,通过正浮选实现原煤中惰质组和镜质组的富集分离,经研究发现细渣保留了煤中部分原有化学形态的碳,且部分来自原煤中未完全发生化学反应的惰质组,一定程度上保持了惰质组的微观结构;通过XPS、XRD及TEM表征分析发现在高温高压气化过程中残炭中部分碳原子趋于有序排列,石墨化碳的含量约为28.83%-39.05%。通过调节醋酸和盐酸浓度使细渣中球形结构实现不同程度侵蚀并暴露其内部结构,体积较大的球形颗粒为核-壳结构,内核为体积较小的球形颗粒及不规则的絮凝状结构,外壳非直接形成,化学组成非均一,高的铁含量促进碳的融合,使得较大的球形颗粒表现出高的碳含量和铁含量的特性;以形成的体积较小的球颗粒为核,由于熔融的无机组分继续包裹或小球间的相互融合使得球形颗粒体积逐渐增大,易挥发性元素Na、K等易在小粒径的球形颗粒中沉积,高的钙含量促进球形小颗粒相互之间聚集,部分粘附在体积稍大的球形颗粒表面。此外,熔融的无机组分将高碳物质包裹凝结形成结构各异的高碳基体,导致部分高碳基体碳含量相对降低,同时密度增大,结构致密,并进一步揭示了粉煤气化细渣的形成机理。最后,残炭中含有可改善介电性能的石墨化碳,存在含氧官能团等特性决定其可作为电磁波吸收材料优异的碳源,因此采用两步酸处理(盐酸和氢氟酸)制备了气化细渣的残炭基电磁波吸收材料(RC)。RC具有优异的热稳定性、电磁波吸收性能和良好的阻抗匹配,优异的电磁波吸收性能归因于极化弛豫和介电损耗共同作用,RC含量对电磁波性能有明显的影响,在填充率仅为20%(wt%)时最大反射损耗达到-52.26 dB,厚度为4.8 mm,有效吸收带宽为1.7 GHz;为有效解决厚度偏厚及有效吸收带宽略窄的问题,通过水热法引入ZnSnO3粒子优化RC电磁参数,多个介电损耗机制共同作用实现性能优化调控,调控后的复合材料ZnSnO3@RC呈核壳结构,填充率为50%(wt%)时,在2.5 mm处的最大RL值达到-47.7 dB,表现出最强的介电损耗能力,同时在厚度仅为2.2 mm时,有效吸收带宽(RL≤-10 dB)可达7.0 GHz(11.0 GHz-18.0 GHz);在同样的石蜡比条件下,与合成的ZnSnO3/rGO复合材料性能相当,为提高煤炭利用率以及细渣中残炭的资源化利用提供理论基础。图[88]表[23]参[228]
马子鉴[2](2021)在《超临界流体携带助剂对煤中硫分脱除研究》文中研究表明我国的优质焦肥煤属于稀缺煤种,然而煤中较高硫分的存在影响着煤的洁净化加工与利用,因此对高硫煤低硫化处理具有重要研究意义。物理方法只能脱除煤中的无机硫,而化学法的苛刻条件,影响煤的使用性质。而超临界流体具有溶剂化效应,兼顾了气液两相特性,具有高扩散性和高溶解性的特殊性能。在超临界区改变温度、压力和反应时长等参数条件,对应流体的萃取特性发生显着改变。通过溶解性可调节的差异,对煤中部分含硫化合物进行提取和分离,且对煤质影响较小。该方法脱硫反应进程温和可控,分级萃取工艺设计简单高效,且操作条件在工业运行中易于实现,是一种新型有潜力的煤炭脱硫技术。试验选用山西焦煤集团汾西矿业高阳煤矿选煤厂洗选后的炼焦精煤为超临界萃取携带助剂脱硫试验的研究对象。系统分析了煤中含硫组分赋存状态和物化特征。以超临界流体萃取为脱硫手段,过程中添加化学助剂形成超临界携带助剂脱硫体系。在设定好超临界萃取脱硫最佳工艺参数的基础上,综合考察了在萃取过程中添加不同的化学助剂对整体脱硫效果的影响,并筛选出适合于高硫煤脱硫的试验工艺方案。借助多重测试解析手段判断脱硫前后含硫官能团及硫赋存形态的变化,进而推导出超临界体系脱硫规律和机理。试验煤样的全硫含量为2.27%,属于中高硫焦煤。其中有机硫含量为2.02%,无机硫含量为0.25%,故煤中含硫组分以有机硫形态分布为主,占全硫含量的88.99%。有机硫中噻吩类硫占比74.75%,(亚)砜类硫占比12.80%,硫醇硫醚硫占比12.45%,故煤中有机硫组分以噻吩类硫为主要的赋存形态。对煤样进行粒度分级,随着粒级的减小,煤中全硫和灰分含量递增,故煤中细粒级组分中矿物质含量高,部分硫与煤中的矿物质结合在一起,灰分与硫分呈正相关关系。根据超临界萃取分离理论,设计三因素多水平的超临界萃取试验,寻找最优的脱硫条件和响应规律。当萃取温度为35℃-38℃,萃取压力为20Mpa,萃取时间为10-15h时,萃取煤达到最大的脱硫效果,平均脱硫率可达13%。其中当温度和时间等萃取参数条件选取在合适的固定范围内,对萃取压力的调节改变是影响最终脱硫效果的关键因素。为进一步提高脱硫效率,在超临界萃取体系下加入合适的萃取剂和脱硫剂,强化萃取进程和脱硫反应。其中异丙醇-氨水萃取剂的添加,强化了对硫醇硫醚类硫和(亚)砜类硫的萃取作用,对应试验煤的脱硫率可提升至15.42%。冰醋酸-双氧水氧化萃取体系和等离子体加氢还原萃取体系下的脱硫联合反应,促进了煤中稳定的硫形态向易萃取或易断裂的硫形态转移,并进一步经过超临界萃取分离出来,对应试验煤的脱硫率分别可提升至17.18%和15.86%。论文有图61幅,表58个,参考文献100篇。
胡迪[3](2021)在《茅洲河流域(东莞部分)河道底泥处理处置技术研究》文中进行了进一步梳理底泥是自然界江河,湖泊等水系生态系统的重要组成部分,河道底泥沉积过多容易导致河道的行洪能力变弱,水位升高,形成洪涝灾害;同时底泥中的污染物持续向水体释放,形成二次污染。因而治理河道底泥成为了目前河湖生态修复工程的重要环节。环保疏浚是最常用也最有效的底泥处理方式,经过疏浚过程产生的底泥如何治理,成为急需解决的问题。本论文选择的主要研究对象为茅洲河流域(东莞部分)河道底泥,通过调节调理剂种类、投加量和复配比来改善底泥沉降性能和过滤性能。测定固液分界面沉降速率、底泥30min沉降比、滤饼含固率和比阻(SRF)等指标,评价调理效果。选出最佳调理剂后,在中试阶段配合板框压滤机对底泥进行机械脱水,连续运行两个月,通过监测产出物各项指标,评价底泥处理处置方案。最终,本论文形成如下结论:(1)确定出若干种较为常见且调理效果相对较好的调理剂(Mg(OH)2、AlCl3、Ca(OH)2、Fe Cl3、KOH、PAM、粉煤灰等),并通过实验比较不同种类的调理剂对茅洲河流域(东莞部分)河道底泥脱水效果的影响。结果表明投加调理剂能有效提升河道底泥的调理效果。通过测定固液分界面沉降速率、底泥30min沉降比、滤饼含固率等,筛选出比较适合的调理剂,即Ca(OH)2、PAM和粉煤灰。单独投加时,其最佳投加量分别为5g/L、0.04g/L和8g/L。(2)复配Ca(OH)2、PAM和粉煤灰三种调理剂并进行正交实验。通过测定底泥30min沉降比、滤饼含固率和比阻(SRF),得到复合调理剂最佳投加量Ca(OH)2为3g/L、PAM为0.02g/L、粉煤灰8g/L,在该条件下实验,得到底泥30min沉降比最小为26.52%、抽滤滤饼含固率最大为54.98%、比阻(SRF)最小为0.52×1011m/kg。与使用单一的调理剂相比,对底泥的调理效果有明显提升,Ca(OH)2和PAM的投加量明显降低,且充分发挥了粉煤灰的作用,经济合理,能节约成本。(3)将复配调理剂应用到实际的河道底泥处理处置工程中,经过连续两个月稳定运行,根据对泥饼、余水等产出物的检测结果可以看出,本套河道底泥脱水固化处理处置方案运转良好,未发生故障,产出物满足相关标准规定,可以达到减量化、稳定化、无害化的要求,实现预期目标。经计算,使用复合调理剂后,药剂成本降低12.08%,处理底泥效率提升15.79%,在实际工程中,有一定的应用价值。
刘彩玉[4](2021)在《海藻酸钠基有机絮凝剂的合成及应用性能研究》文中研究说明絮凝工艺因为具备成本低、效率高、操作简单等众多优点,在水、废水处理及污泥脱水处理中得到了广泛应用。絮凝剂的效率决定了最终的处理效果。已有研究表明目前常用的絮凝剂存在一些问题,无机絮凝剂残留的金属离子会造成二次染,对人体健康有害;人工合成高分子有机絮凝剂则存在残留单体有毒性、难以生物降解和降解产物有致癌性的缺点。因此,具有可生物降解、环境友好等优点的天然高分子絮凝剂受到研究者的广泛关注。但是,天然高分子有机物质存在絮凝效率低、稳定性差和投加量大等缺点。因此,本文中以海藻酸钠(SA)为骨架,将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝到SA分子上,得到海藻酸钠基有机絮凝剂(SA-PDMC),并研究了其在地表水处理中单独使用和与聚合氯化铝(PAC)复配使用的作用效果与机制以及在污泥脱水处理中的作用效果与机制。本文的主要研究内容及研究结论如下:通过单因素的方法,优化了 SA-PDMC的制备条件。研究发现:当SA-PDMC用于水处理时,最佳反应条件为1.0 g SA与15mLDMC和0.5g的KPS在70℃条件下反应4h(SA-PDMC1);当SA-PDMC用于污泥脱水时则需要在相对更低的温度(60℃),以更少的引发剂(0.25 g),引发更多的单体(20 mL)参与反应(SA-PDMC2)。这是因为相比水处理,污泥脱水中的吸附架桥作用更强,需要更高的分子量。SA-PDMC1单独处理地表水时,絮凝效果随投加量的增大而先变好后变差,并且对于模拟地表水,最佳投加量下能使UV254与DOC浓度分别下降72.47%和23.55%;对实际湖水则能使UV254与DOC浓度分别下降21.76%和23.96%。同时,随投加量的增大,絮体的抗破碎的能力增强,恢复能力下降。这是因为,吸附电中和与吸附架桥的作用占比随投加量的变化而改变。低投加量时,吸附电中和发挥主导作用;投加量增大时,吸附桥接的作用占比变大。另外,通过研究pH对SA-PDMC1处理模拟水效果的影响,发现由于HA的质子化和脱质子化作用及SA构象对pH的响应,絮凝效果随pH值的增加而增加,在pH值为6.0-10.0时趋于稳定,SA-PDMC1的pH适用范围比较广泛。运用响应面法将PAC与SA-PDMC1复配使用处理实际湖水,研究表明,在投加量较小时SA-PDMC1与PAC的协同作用比较明显,表现出1+1>2的效果。其原因是SA-PDMC1的吸附架桥作用对PAC吸附电中和作用做了有益补充。经过优化,最佳投加配比为11.9 mg/L的PAC与1.2 mg/L的SA-PDMC1。此时,浊度、UV254和DOC的去除率分别为95.96%、32.42%和35.42%,与PAC单独作用相比,其投加量减少了 40%。将SA-PDMC2用于污泥脱水,能通过吸附架桥和吸附电中和作用去除胞外聚合物(EPS)中的蛋白质类物质,并且随投加量增加,污泥脱水性能变好。在投加量为5‰时,污泥比阻和泥饼含水率达到最小值,分别为2.87×1012m/Kg和82.85%,与原污泥相比分别减小了 79.8%与5.48%。同时,SA-PDMC2为阳离子型絮凝剂,能与污泥颗粒表面的负电荷基团发生吸附电中和作用,使表面负电荷减少,导致污泥颗粒间的排斥力减小,从而实现污泥团聚,絮体粒径变大与表观粘度下降。通过研究污泥初始pH对脱水效果的影响,发现在不调节pH时效果最好。这是因为:一方面,污泥的初始pH影响污泥本身的性质,污泥中的EPS有大量的氨基和羧基,这两种基团会在不同的pH条件下表现出不同的性质和发生电离作用,即随pH的增加,由氨基吸附质子逐渐变成羧基电离释放质子,导致污泥颗粒表面负电荷增加,污泥颗粒之间的排斥作用增强,污泥脱水性能下降;另一方面,污泥的初始pH影响SA-PDMC2的构象,即随pH的增加,SA-PDMC2逐渐由卷曲状态变为伸展状态,更有利于发挥吸附架桥作用,从而提高污泥脱水性能;在两方面的综合作用下,不调节pH时效果最好。
宋伟[5](2021)在《煤矸石预煅烧对陶粒支撑剂性能的影响研究》文中认为煤层气是近20年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料,为了加快推进煤层气资源开发利用,有效遏制煤矿瓦斯事故,实现煤层气地面开发产业化、规模化,就必须制备一种适合煤层气井用陶粒压裂支撑剂。目前,利用固体废弃物、工业废料制备陶粒支撑剂是陶粒支撑剂的研究热点之一,煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废弃物,不仅排放量大、污染严重,而且煤矸石综合利用途径较少、利用率较低,煤矸石制备陶粒支撑剂是煤矸石综合利用的重要途径。虽然,煤矸石生料可以直接用来制备陶粒支撑剂,但由于其性能较差,难以满足埋藏在2000米以浅的煤层气的开采,为了解决这一问题,我们进行了预煅烧煤矸石制备煤层气井用陶粒支撑剂的研究,主要研究结果如下:(1)研究了阳泉地区煤矸石在不同煅烧温度下的物理化学变化,结果表明:当煅烧温度从25℃升高到1500℃,煤矸石总失重为20.19%,煤矸石在517℃、1120℃、1333℃有明显的吸热现象,在1319.5℃出现明显的放热现象。结合煤矸石在不同煅烧温度下的XRD结果可知:煤矸石在25℃~385℃脱去吸附水,400℃~1200℃高岭石脱去结构水,1200℃~1500℃内有大量Al-Si尖晶石和莫来石生成。从煤矸石的显微结构分析可知,煤矸石在700℃、800℃结构较为疏松。(2)采用煤矸石、铝矾土为主要原料,钾长石为烧结助剂,制备了陶粒支撑剂,研究了煤矸石预煅烧温度和煤矸石活性材料添加量对其性能的影响。结果表明:当煤矸石预煅烧温度为800℃时,陶粒支撑剂的性能最佳,52MPa闭合压力下破碎率为3.35%,42MPa闭合压力下破碎率为7.19%,体积密度1.34g/cm3,视密度2.6g/cm3,煤矸石在800℃煅烧后产生了大量的晶格缺陷,加强了扩散作用,促进了烧结。当煤矸石活性材料的添加量为20%wt.%,陶粒支撑剂的性能最佳,其体积密度1.36g/cm3,视密度2.6g/cm3,在42MPa闭合压力下,破碎率为3.66%,在52MPa闭合压力下,破碎率为7.97%,在该配比下,陶粒支撑剂的铝硅比和高温下的液相含量相适应,促进了莫来石鸟巢的形成,提高了陶粒支撑剂的抗破碎能力。(3)研究了烧结温度对陶粒支撑剂性能的影响,对比了三种陶粒支撑剂性能的差异,结果表明:以铝矾土60wt.%、钾长石20wt.%、煤矸石活性材料20wt.%为原料烧结制备的陶粒支撑剂,不仅性能优异,而且烧结温度较低,未煅烧的煤矸石和铝矾土,其具有较大的晶格能和较稳定的结构状态,不利于烧结。
曾正祥[6](2020)在《煤粉的助磨及其对燃烧特性的影响研究》文中提出煤炭是我国水泥工业的主要燃料,据统计,2019年我国水泥工业煤炭消耗约为1.95亿吨标准煤。煤炭粉磨是能耗高且效率较低的过程,其粉磨年均单位电耗约为30~32k W·h·t-1,提高煤炭粉磨效率对于节省电耗,降低生产成本具有重要意义。在现有煤炭粉磨相关设备、工艺和技术较为成熟的情况下,添加助磨剂是一种可以改善其粉磨特性的简便高效的方法。目前水泥行业内对助磨剂及助磨机理的研究主要集中在水泥粉磨的试验中,关于煤粉助磨剂研究较少。煤是由有机物和矿物质组成的混合物,与水泥等物料在组成上存在较大的差异,因此煤粉助磨剂的开发及其作用机理需要进一步研究。因此,本文围绕煤粉的助磨,对比研究了不同助磨剂对煤的助磨效果及作用机理,同时研究了助磨剂对煤粉燃烧特性的影响。具体工作包括:(1)通过选用不同类型表面活性剂作为助磨剂,对多组烟煤和无烟煤样品进行助磨试验,分析各试验组煤粉的粒度分布结果,探讨了助磨剂种类及掺量对煤粉助磨的影响。结果表明:多数试验组煤粉粒度分布呈双峰分布,随着球磨时间的增加,其粒度分布范围变窄,粒度分布越为集中,逐渐由双峰分布向单峰分布转变;在相同的粉磨条件下,离子型表面活性剂有助于煤的粉磨,其中以焦磷酸钠和聚羧酸减水剂为代表的阴离子型表面活性剂的助磨效果最佳;加入焦磷酸钠后,封开烟煤和曹溪烟煤中细颗粒的相对含量分别提升了6.7%、6.6%,加入聚羧酸减水剂后,上述两组煤样中细颗粒的相对含量分别提升了12.2%、10.6%;焦磷酸钠的最佳掺量为煤粉质量的1.2‰,聚羧酸减水剂在在0.3~1.5‰掺量下均对煤样具有较好的助磨效果。(2)通过分析助磨剂对煤粉颗粒的Zeta电位、官能团、表面形貌及煤粉中矿物质分布规律的影响,研究了煤粉助磨剂的作用机理。结果表明:阴离子型表面活性剂会增加煤粉颗粒的表面电位,提高颗粒间的静电排斥作用,使得颗粒间更容易分散,从而有利于提高粉磨效率;观测粉磨后煤粉颗粒的形貌和粒度发现,助磨剂焦磷酸钠改善了煤粉的团聚现象,并使得煤粉颗粒的边缘更为圆滑,这有助于降低球磨过程中煤粉流动的阻力,有利于提高粉磨效率;结合红外光谱和浮沉试验的结果表明助磨剂焦磷酸钠和聚羧酸减水剂的掺入对煤粉中矿物质与有机质的解离有促进作用,焦磷酸钠和聚羧酸减水剂对于煤粉中矿物质分布规律的影响变化趋势相一致,并且聚羧酸减水剂对煤粉中矿物质解离的促进作用优于焦磷酸钠。(3)通过对烟煤和无烟煤煤粉进行筛分处理,以着火温度、燃尽时间和燃烧烈度等作为煤粉燃烧特性的特征指标,利用热重分析等方法测试了不同粒级煤粉的燃烧特性,同时对比分析了助磨剂对煤粉燃烧特性的影响。结果表明:相同试验条件下,随着煤粉粒径的降低,烟煤着火温度呈降低趋势,粒径小于38μm的煤粉着火温度最低(420.4℃),其燃烧烈度和燃尽时间未发生显着变化,而无烟煤着火温度和燃尽时间均随着粒径降低而降低;粒径对于煤粉燃烧性能的综合影响作用,无烟煤大于烟煤;焦磷酸钠和聚羧酸减水剂等助磨剂的加入后,烟煤着火温度、燃烧烈度和燃尽时间均未发生显着改变,而无烟煤的着火温度显着降低,其中十二烷基苯磺酸钠试验组煤粉的着火温度为578.2℃,相较于空白煤粉降低了32.6℃,助磨剂对两种煤粉的燃烧特性没有产生不利影响,并且对于改善无烟煤燃烧特性具有积极作用。
王钊[7](2020)在《神府长焰煤催化加氢增粘工艺研究》文中研究指明低阶煤指褐煤、低变质烟煤(长焰煤、不粘煤和弱粘煤),低阶煤储量丰富,占全国煤炭资源量的55%。同时,大多数低阶煤具有低灰、低硫的特性,但由于没有粘结性或粘结性很弱,目前不能作为炼焦煤使用。即使在有强粘结性煤存在的情况下,其配入比例一般也不超过5%。因此,通过实验方法提高低变质煤的粘结性作为炼焦配煤,可以缓解炼焦煤资源短缺和促进低阶煤高值化利用。本文对长焰煤在间歇式高压反应釜进行了不同氢初压、反应时间和反应温度及长焰煤与生物质共催化加氢增粘实验。采用溶剂萃取、TD-DTG、红外分析、GC-MS和电子顺磁共振等分析方法对增粘煤结构进行表征,分析了长焰煤加氢增粘机理,得到的主要结果如下:1.在反应温度370℃、4 MPa氢初压下,长焰煤催化加氢反应50min后,煤的结构发生显着变化,煤中羟基、醚键和羧基含氧官能团和烷基侧链、桥键结构减少,降低了煤分子交联结构的形成及增大了煤分子流动性,长焰煤的粘结性显着提高,增粘煤的粘结指数从零提高到78。增粘煤粘结指数与沥青稀和前沥青稀产率之和存在线性关系。2.催化剂可以促进煤分子的解聚,提高煤转化率、沥青稀和油产率;通过在氮气气氛下的氢耗计算,催化剂可以促进从四氢萘到煤分子的氢转移;催化剂主要作用是提高氢气中氢的活化,在反应中总氢耗来自四氢萘和氢气的量基本相等。3.相比长焰煤单独加氢增粘,生物质和长焰煤共加氢增粘可以在温和条件下提高长焰煤粘结性。生物质的加入可以降低长焰煤的初始热解温度、增大最大热失重速率。生物质中木质素含量的差异是造成不同增粘效果的原因,木质素产生的苯氧基在反应中攻击煤分子,提高煤解聚程度,然后来自生物质的氢自由基和溶剂及氢气的氢稳定煤热解自由基,从而增加增粘煤中沥青稀和前沥青稀含量。通过长焰煤、松木屑、长焰煤和松木屑混合物热重实验发现,在热解过程中长焰煤和松木屑之间存在协同作用。在360℃、3 MPa、松木屑、1:1的反应条件下长焰煤粘结指数从0增长至80。4.通过实验研究了长焰煤催化加氢增粘过程中氢转移机理,结果表明:在不添加催化剂时,四氢萘中氢相比氢气更容易稳定热解自由基,因此氢转移主要路径是从供氢溶剂四氢萘至煤分子;在添加催化剂后,氢气中氢相比四氢萘更容易稳定煤自由基形成轻组分油和气,且四氢萘抑制氢气中氢的转移和煤分子的解聚,煤自由基在自由基反应中优先吸取高活性氢,因此氢转移路径是直接从氢气至煤分子。5.通过对同样的反应条件、不同的增粘煤添加量得到的焦炭SEM图分析得知:随着增粘煤配比的逐渐增加,焦炭表面的孔泡结构发展良好,这种焦炭表面多孔结构形成和炭化过程中煤中挥发分物质逸出有关。炭化过程中,增粘煤相当于热态粘结剂,长焰煤和增粘煤发生热解融合,其中软化熔融的粘结剂吸附于长焰煤表面,形成的胶质体将煤颗粒团聚。
胡海山[8](2020)在《低阶煤-气/油泡的矿化过程特征及其活性油泡浮选过程强化研究》文中研究指明低阶煤是变质程度较低的煤种,主要包括褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤等。我国的低阶煤储量丰富,总储量高达50%左右。低阶煤表面粗糙,孔隙、裂隙发达,煤表面氧含量高,实际浮选中,含氧基团极易与水分子缔合形成氢键,增加了煤样表面的亲水性,低阶煤煤泥难以采用常规浮选方法提质降灰。传统的烃类油捕收剂等浮选药剂难以在低阶煤表面高效铺展,难以促进低阶煤颗粒-气泡之间的有效粘附。针对上述问题,论文选取胜利6号褐煤和转龙湾长焰煤两种代表性的低阶煤为试验样品,对低阶煤的矿化过程特征和油泡浮选过程强化进行了系统研究,主要研究结果和结论如下:研究了低阶煤的难浮特性。借助筛分试验、浮沉试验、XRD测试、煤岩组分测试分析了煤样的物质组成,采用XPS、FTIR、SEM及全自动比表面和孔径分析仪研究了表面化学结构特性和表面形貌,通过接触角、Zeta电位测试研究了表面润湿性,基于Van Oss-Chaudhury-Good理论计算了煤表面自由能。低阶煤表面粗糙度高、裂隙和凹陷发达,并附着有大量微细矿物颗粒,这些异质性的亲水性矿物极大提高了低阶煤的表面能;低阶煤表面具有丰富的含氧官能团,极易与水分子形成氢键,抑制常规油类捕收剂的吸附;低阶煤表面自由能极性组分占比较大,其高表面能决定了低阶煤易吸附极性水分子。研究了气泡与改性前后低阶煤表面的碰撞粘附过程。建立了颗粒-气泡碰撞粘附系统,观察了颗粒-气泡碰撞粘附的微观行为,解析了颗粒-气泡碰撞过程的速度变化。捕收剂对低阶煤表面的疏水改性,可以减少气泡在煤样表面的弹跳次数,从而有助于气液固三相接触周边的形成,可从微观矿化动力学的角度强化低阶煤的浮选。研究了泡沫衰变过程中的颗粒渗流行为及其稳泡效应。借助颗粒渗流试验探究了长焰煤颗粒的渗流行为,采用三相泡沫稳定性测试系统分析了泡沫稳定性变化特征。长焰煤精煤颗粒主要以粘附在气泡表面的形式存在,煤粒的疏水性越好,其在气泡表面的粘附概率和牢固程度越高,而脉石矿物颗粒也与泡沫结构内的水分共存。无论是何种颗粒体系,体系起泡能力和泡沫稳定性均随着颗粒尺寸的减小而增大,这说明小颗粒更容易起到稳定泡沫的作用。研究了低阶煤颗粒-气泡粘附特征机制。借助颗粒-气泡诱导时间测定,研究了不同颗粒大小、气泡尺寸、气泡压缩变形量、气泡接近速度等条件下低阶煤颗粒-气泡粘附作用变化机制,通过改变煤样表面粗糙度以及酸碱溶液浸泡煤样的改性方法,分析了低阶煤改性后颗粒-气泡粘附作用,通过接触角测试表征煤样改性后表面润湿性的变化,并借助浮选试验验证了改性后煤样表面的可浮性变化。研究结果表明,煤样粒级为0.125-0.074 mm时颗粒-气泡容易粘附;相比于大气泡,小气泡更有助于颗粒-气泡粘附;气泡接近速度和气泡变形量对颗粒-气泡碰撞、粘附过程具有显着影响。煤样表面越粗糙,疏水性越差,颗粒-气泡粘附所需要的时间越长。此外,酸溶液或适当浓度的碱溶液处理煤样会在一定程度上改善煤样的可浮性,提高浮选可燃体回收率。从油泡特性、动力学以及热力学角度研究了油泡浮选过程特征,讨论了低阶煤油泡浮选的特征和低阶煤-油泡间的相互作用,对比分析了两相和三相体系的最大泡沫层高度和半衰期,并通过煤泥浮选试验进一步探究验证。煤泥颗粒与油泡之间的能垒越大,粘附矿化时难度也就越大,粘附过程要求煤粒与油泡所要具有的能量也就越大。泡沫表面包裹一层油膜后,油泡的泡沫稳定性更强,有利于精矿的富集。提出了活性油泡强化低阶煤浮选的方法,研究了活性油泡强化低阶煤浮选过程机制,并进行了低阶煤油泡浮选强化试验。研究结果表明,改性油泡比普通油泡具有更快的粘附速度和更高的粘附力,改性剂分子与褐煤表面极性基团发生氢键作用,从而进一步提高其捕收能力。通过浮选机和浮选柱试验,常规浮选流程难以适应低阶煤浮选。通过低阶煤样品的油泡柱浮选试验,油泡的引入可显着降低低阶煤浮选的捕收剂用量。通过活性油泡浮选过程强化,可得到灰分仅为11.16%的浮选精煤,可燃体回收率达78.73%。论文的研究结果可为我国低阶煤大规模浮选提质提供技术基础和借鉴。论文共包括79幅图,35个表,271篇参考文献。
高恩光[9](2019)在《电解氧化联合粉煤灰预处理剩余污泥改善脱水性能的研究》文中研究指明城市污水处理副产物剩余污泥和粉煤灰是城市固体垃圾的重要组成部分。粉煤灰是火电厂生产工艺中产生的一种工业废料,对工业生产和环境安全日益构成威胁。电解氧化为高级氧化技术之一,被广泛用于污染物治理中。本论文针对污泥脱水技术,将电解氧化联合粉煤灰应用到污泥脱水中,探究污泥脱水前预处理的新方向,并为脱水预处理提供理论依据和实践指导同时也为后期处理处置提供依据。本研究以清洁无二次污染和“以废治废”的理念出发,利用粉煤灰和电解氧化技术改善剩余污泥脱水性能。通过粉煤灰混凝脱水实验和电解氧化实验,以污泥沉降高度、泥饼含水率(Wc)和污泥比阻(SBR)为评价指标,比较了粉煤灰、电解氧化单独及联合预处理对污泥脱水性能的影响;通过测定上清液中溶解性化学需氧量(SCOD)、Zeta电位和多糖变化,探究各因素对剩余污泥脱水性能的可能因素。主要结论如下:(1)粉煤灰预处理剩余污泥对其脱水性能的重要作用。粉煤灰预处理剩余污泥在实验控制范围内最佳调理参数为:投加B级粉煤灰,投加量为5%(100 m L的剩余污泥投加5 g的粉煤灰),可使Wc降至50%,SBR降至0.04×1012cm/g,Wc和SBR分别降低40.6%和1.48×1012cm/g;(2)电解氧化调理剩余污泥对其脱水性能的重要作用。采用碳棒/不锈钢网为电极的同心圆电解氧化调理剩余活性污泥在实验控制范围内最佳调理参数为:50 V电压、0.180 mol/LCa Cl2、电解10min,可使Wc降至71.35%,SBR降至0.79×1012cm/g,Wc和SBR分别降低21.5%和0.73×1012cm/g;(3)考察电解氧化和粉煤灰联合的先后顺序时,先粉煤灰调理再电解氧化处理的脱水效果优于先电解氧化再粉煤灰调理对剩余污泥脱水性能。先粉煤灰预处理后再电解氧化,加强了氧化能力使其对污泥内部水的释放得以提高。同时,既可以凸显电解氧化对污泥内部水的释放又能突出粉煤灰的絮凝架桥作用,使俩者的特性发挥到最大,又能体现出他们之间的联系和辅助,促使两者对污泥脱水性能的提高。所以实验最终选用先粉煤灰调理后电解氧化。(4)电解氧化和粉煤灰联合调理剩余污泥,通过正交实验,确定实验控制范围内最优条件,粉煤灰投加量5%、电压50 V、Ca Cl2的投加量0.090 mol/L和电解时间5 min。可使污泥泥饼含水率降低到28.32%,与原污泥相比降低了62.08%。电解氧化能破解污泥絮体,胞内有机物和结合水溶出,粉煤灰对剩余污泥中的胞内有机物质有强烈吸附絮凝及其对剩余污泥中的水有架桥作用。本研究为粉煤灰和污泥的无害化和资源化探索了一条途径。也为利用电解氧化联合粉煤灰改善剩余污泥脱水性能提供理论依据,为预处理后污泥泥饼的资源化利用提供有利条件。
史全林[10](2019)在《防治煤炭自燃的胶体泡沫理论及特性研究》文中进行了进一步梳理采空区煤炭自燃是煤矿重大自然灾害之一,不仅烧毁大量煤炭资源,而且常常诱发瓦斯爆炸等次生灾害,造成严重的人员伤亡和经济损失,是矿井火灾防治的重点与难点。防灭火泡沫材料扩散范围广、堆积性能好,能够有效治理采空区隐蔽区域和高位点的煤炭自然发火,是防治采空区煤自燃极为有效的技术手段。其中,泡沫的保水稳定性是防灭火泡沫技术发展的核心内容,不仅影响了泡沫的灭火降温效果,而且直接决定了泡沫的防灭火作用周期。然而传统水基泡沫、粉煤灰泡沫等存在稳定性差、易破裂失水、防灭火周期短的问题,很大程度上阻碍了泡沫技术在煤矿的推广和应用。为解决上述问题,满足煤矿现场持续防灭火的需求,本文提出了能够长时间保水稳定、具有交联成膜功能的胶体泡沫技术,取得如下成果:研究了泡沫的形成及衰变机理,发明了以发泡剂、稠化剂和有机交联剂为原料的胶体泡沫,研发了胶体泡沫发泡装置。胶体泡沫是在水基泡沫的基础上,通过化学交联作用在水基泡沫液膜内形成三维网络胶体结构,增强了泡沫的保水性和稳定性。利用阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂,复配研制出对盐离子屏蔽效果好、起泡性能优异的发泡剂;基于聚合物X和聚合物H之间的物理协同作用,研制得到稳泡效果显着的稠化剂;优选出在溶液中多级电离、缓慢释放的有机交联剂,在泡沫液膜内连接稠化剂分子形成胶体网络结构,实现高效保水、长期稳定泡沫。针对胶体溶液粘度高、整体性强、不易发泡的难题,提出了利用渐缩式进液通道高速剪切稀化溶液、采用旋流叶片碰撞混合气液、借助多孔介质切割细化泡沫的高粘度溶液发泡方法;基于剪切稀化和旋流碰撞原理,发明了胶体泡沫发泡器,构建了胶体泡沫制备系统,最终得到均匀细腻的胶体泡沫材料。研究了成分配比对泡沫稳定性和发泡倍数的影响,确定了胶体泡沫的有效应用成分区间,揭示了胶体泡沫的保水稳定机制,阐明了防灭火泡沫的交联成膜机理。结果表明,稠化剂和交联剂形成的胶体网络结构显着增强了泡沫稳定性,同时也造成发泡溶液粘度增大、表面张力提高,导致发泡倍数降低;以发泡倍数V>5倍和半衰期T1/2>120h为临界条件,得到胶体泡沫的有效应用成分区间为:稠化剂的浓度范围3.45.5g/L、交联剂的浓度范围2.14.0g/L。当稠化剂浓度为4g/L、交联剂为3g/L、发泡剂为3g/L时,胶体泡沫的发泡倍数为5.8倍、半衰期为122h,此时胶体泡沫的稳定和发泡综合性能最好。泡沫液膜内化学交联反应形成的高保水三维网络胶体结构能够稳定地支撑整个泡沫体系,可以长时间锁住水分、防止体积坍塌,在60h之前无液体析出,使得表层的泡沫液膜相互连接、形成交联致密的整片胶体层,形态稳定地缓慢失水,完全干燥后形成一层完整的覆盖膜。胶体泡沫耐热抗烧性好、对煤的润湿能力强,测试表明胶体泡沫对煤低温氧化的抑制效果比传统水基泡沫显着提高;灭火实验表明,利用胶体泡沫治理着火煤堆时,可将高温火源点完全地覆盖和包裹、快速灭火降温,最终在煤堆表面形成一层胶体隔氧膜,起到持久覆盖隔氧的作用。研究了胶体泡沫的流变特性,建立了防灭火胶体泡沫体系的流变本构方程,掌握了泡沫在多孔介质中的渗流扩散规律。稳态流变实验表明,随着发泡倍数的提高,胶体泡沫体系粘度值逐渐增加,且表现出明显的剪切稀化行为;通过拟合胶体泡沫的剪切应力-剪切速率曲线,发现防灭火胶体泡沫属于假塑性流体,基于幂律定律建立了胶体泡沫的流变本构方程;实验室搭建了泡沫流体的渗流堆积可视化试验模型,开展了胶体泡沫流体在多孔介质中的渗流扩散和高位堆积试验,发现胶体泡沫以管路出口为坐标原点、近似半球形渗流扩散,随着渗流距离的增大,泡沫的渗流驱动力逐渐衰减;在此基础上,基于幂律流体的球面扩散模型,得到胶体泡沫在复杂立体裂隙网络中的扩散半径公式,为泡沫流体在采空区等位置的现场应用提供了理论基础。针对大兴矿岩浆侵入严重、热变质煤层自燃灾害频发、常规防灭火技术效果不佳的问题,提出采用长时间保水稳定、具有成膜隔氧功能的胶体泡沫技术,对岩浆侵入煤层的采空区遗煤进行润湿降温和覆盖隔氧。现场应用表明,胶体泡沫可以充分润湿和覆盖采空区遗煤,有效抑制水分含量低、孔隙充分发育、高氧化活性变质煤的自然发火,对采空区煤自燃的防治效果显着,保障了大兴矿N2-708工作面的安全回采,具有良好的应用前景。该论文有图176幅,表24个,参考文献230篇。
二、微波作用下化学助剂在细粉煤脱水中的应用研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微波作用下化学助剂在细粉煤脱水中的应用研究(论文提纲范文)
(1)粉煤气化细渣形成及其残炭基电磁波吸收材料性能评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 粉煤气化技术的发展 |
1.3 煤气化灰渣研究现状 |
1.3.1 煤气化灰渣理化性质的研究 |
1.3.2 煤气化灰渣形成的研究 |
1.4 煤气化灰渣综合利用研究现状 |
1.5 碳基吸波材料研究现状 |
1.5.1 电磁波吸收材料吸收原理 |
1.5.2 碳基吸波材料及其性能调控研究 |
1.6 本文选题依据及研究内容 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 研究内容 |
2 不同粉煤气化工艺细渣特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验样品及分析方法 |
2.2.1 实验样品 |
2.2.2 实验方法及表征 |
2.3 灰化学组成及晶体矿物组成 |
2.4 粒径分布及不同粒径细渣的性质 |
2.5 细渣的微观结构及元素分布 |
2.6 本章小结 |
3 粉煤气化细渣形成研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验样品 |
3.2.2 实验方法及表征 |
3.3 细渣中残炭的存在形态及形成研究 |
3.3.1 细渣中碳的化学形态 |
3.3.2 细渣中碳的微晶结构 |
3.3.3 原煤性质对残炭形成的影响 |
3.4 球形颗粒的结构及形成研究 |
3.4.1 球形颗粒表面及熔融结构的形成 |
3.4.2 球形颗粒内部结构的形成研究 |
3.5 气化过程固体副产物的特征分析 |
3.5.1 气化过程中飞灰及粗渣的结构和组成 |
3.5.2 气化过程中无机组分的转变模拟计算 |
3.6 粉煤气化细渣的形成及机理 |
3.7 本章小结 |
4 残炭基电磁波吸收材料性能评价及调控研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要的试剂及仪器 |
4.2.2 电磁波吸收材料的制备 |
4.2.3 电磁波吸收材料的表征及性能评价 |
4.3 残炭基电磁吸收材料的性能及评价 |
4.3.1 组成及热稳定性 |
4.3.2 电磁波吸收性能 |
4.4 残炭基电磁吸收材料性能调控及评价 |
4.4.1 ZnSnO_3@RC复合材料的组成 |
4.4.2 ZnSnO_3@RC复合材料形貌结构 |
4.4.3 ZnSnO_3@RC复合材料元素化学态 |
4.4.4 ZnSnO_3@RC复合材料的电磁特性 |
4.4.5 与介电损耗机制吸波材料性能的比较 |
4.5 本章小结 |
5 结论及展望 |
5.1 主要研究结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)超临界流体携带助剂对煤中硫分脱除研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
2 试验及煤样性质 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备 |
2.3 煤样性质 |
2.4 本章小结 |
3 超临界萃取脱硫试验研究 |
3.1 超临界萃取脱硫试验设计 |
3.2 超临界萃取脱硫的参数调控 |
3.3 超临界萃取脱硫的优化试验 |
3.4 本章小结 |
4 超临界萃取携带助剂试验研究 |
4.1 携带不同萃取助剂的超临界萃取试验 |
4.2 携带不同氧化助剂的超临界萃取试验 |
4.3 携带不同还原助剂的超临界萃取试验 |
4.4 本章小结 |
5 超临界萃取法脱硫机理 |
5.1 超临界流体的选取和萃取性能 |
5.2 固相物料在超临界流体中的萃取过程及工艺 |
5.3 超临界萃取脱硫可行性研究 |
5.4 超临界萃取对煤的物化性质影响 |
5.5 超临界体系添加萃取助剂机理研究 |
5.6 超临界体系添加氧化助剂机理研究 |
5.7 超临界体系添加还原助剂机理研究 |
5.8 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)茅洲河流域(东莞部分)河道底泥处理处置技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 污染底泥处理处置技术研究现状 |
1.2.1 国内外底泥处理技术研究进展 |
1.2.2 机械脱水技术 |
1.2.3 调理剂 |
1.3 研究目标和研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 研究区域概况与研究方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 现有底泥处理厂工艺介绍 |
2.2.1 泥砂筛分系统 |
2.2.2 沉淀浓缩系统 |
2.2.3 均化调理系统 |
2.2.4 脱水固结系统 |
2.2.5 余水超磁净化系统 |
2.2.6 现有工艺总结 |
2.3 底泥样品采集 |
2.3.1 河道原状底泥样品采集 |
2.3.2 疏浚底泥样品采集 |
2.4 底泥检测项目和检测方法 |
2.4.1 底泥基本性质测定方法 |
2.4.2 底泥调理效果评价指标测定方法 |
2.4.3 底泥处理处置效果评价指标测定方法 |
2.5 河道底泥污染情况 |
第3章 调理剂体系的选择 |
3.1 单一调理剂 |
3.2 实验材料、试剂及仪器 |
3.2.1 底泥 |
3.2.2 实验材料、试剂 |
3.2.3 实验仪器设备 |
3.3 调理剂的筛选 |
3.3.1 调理剂种类、投加量对固液分界面高度的影响 |
3.3.2 调理剂种类、投加量对沉降速率的影响 |
3.3.3 调理剂种类、投加量对沉降比(SV)的影响 |
3.3.4 调理剂筛选小结 |
3.4 Ca(OH)_2投加量对底泥调理效果的影响 |
3.4.1 对固液分界面高度的影响 |
3.4.2 对沉降比(SV)的影响 |
3.4.3 对滤饼含固率的影响 |
3.5 PAM投加量对底泥调理效果的影响 |
3.5.1 对固液分界面高度的影响 |
3.5.2 对沉降比(SV)的影响 |
3.5.3 对滤饼含固率的影响 |
3.6 粉煤灰投加量对底泥调理效果的影响 |
3.6.1 对沉降速率的影响 |
3.6.2 对沉降比(SV)的影响 |
3.6.3 对滤饼含固率的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 复合调理剂对底泥脱水性能的影响 |
4.1 实验材料、试剂及仪器 |
4.1.1 底泥 |
4.1.2 实验材料、试剂 |
4.1.3 实验仪器设备 |
4.2 正交实验分析 |
4.2.1 正交实验设计 |
4.2.2 复合调理剂对底泥30min沉降比(SV)的影响 |
4.2.3 复合调理剂对滤饼含固率的影响 |
4.2.4 复合调理剂对底泥比阻(SRF)的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 现场实验 |
5.1 人员及设备投入 |
5.1.1 人员配置 |
5.1.2 主要设备 |
5.2 底泥处理处置效果评价 |
5.2.1 泥饼检测结果 |
5.2.2 余水检测结果 |
5.2.3 检测结果分析与评价 |
5.3 经济分析 |
5.3.1 药剂成本 |
5.3.2 运行时间 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(4)海藻酸钠基有机絮凝剂的合成及应用性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 本文研究内容 |
1.3 本文创新之处 |
1.4 本文受资助情况 |
第二章 文献综述 |
2.1 絮凝剂及絮凝机理 |
2.1.1 絮凝剂 |
2.1.2 絮凝机理 |
2.2 污泥脱水 |
2.2.1 污泥特性 |
2.2.2 污泥脱水的影响因素 |
2.3 海藻酸钠 |
2.3.1 海藻酸钠的基本结构 |
2.3.2 海藻酸钠在水处理中的研究现状 |
第三章 实验材料与方法 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验药剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 实验水样 |
3.1.4 实验污泥 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 SA-PDMC的制备方法 |
3.2.2 PAC的配制方法 |
3.2.3 SA-PDMC物理化学表征 |
3.2.4 烧杯实验 |
3.2.5 絮凝过程中相关指标测定 |
3.2.6 污泥脱水中相关指标测定 |
第四章 海藻酸钠基有机絮凝剂的合成 |
4.1 絮凝处理地表水中SA-PDMC反应条件的优化 |
4.1.1 絮凝处理地表水中SA-PDMC合成温度的优化 |
4.1.2 絮凝处理地表水中SA-PDMC合成单体量的优化 |
4.1.3 絮凝处理地表水中SA-PDMC合成引发剂质量的优化 |
4.2 污泥脱水中SA-PDMC合成条件的优化 |
4.2.1 污泥脱水中SA-PDMC合成温度的优化 |
4.2.2 污泥脱水中SA-PDMC合成单体量的优化 |
4.2.3 污泥脱水中SA-PDMC合成引发剂质量的优化 |
4.3 SA-PDMC的表征 |
4.3.1 红外光谱(FTIR)分析 |
4.3.2 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
4.3.3 核磁共振氢谱(~1H-NMR)分析 |
4.3.4 透射电镜(TEM)图像分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 SA-PDMC在地表水处理中的应用 |
5.1 处理模拟地表水 |
5.1.1 投加量对絮凝效果的影响 |
5.1.2 初始pH对絮凝效果的影响 |
5.2 处理湖水 |
5.2.1 SA-PDMC与PAC分别单独使用时的作用效果 |
5.2.2 SA-PDMC与PAC复配使用的絮凝效果 |
5.2.3 三维荧光光谱(EEM)分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 SA-PDMC在污泥脱水中的应用 |
6.1 投加量对脱水性能的影响 |
6.2 pH对污泥脱水性能的影响 |
6.3 污泥脱水前后EPS变化 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间学术成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)煤矸石预煅烧对陶粒支撑剂性能的影响研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 陶粒压裂支撑剂 |
1.2.1 陶粒压裂支撑剂概述 |
1.2.2 陶粒压裂支撑剂的制备工艺 |
1.2.3 陶粒压裂支撑剂国内外研究现状 |
1.3 煤矸石的应用研究 |
1.3.1 煤矸石简介 |
1.3.2 煤矸石的污染与危害 |
1.3.3 煤矸石的应用现状 |
1.3.4 煤矸石的预煅烧 |
1.4 研究目的、意义及内容 |
1.4.1 研究目的、意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 煤矸石的预煅烧实验 |
2.1.1 煤矸石 |
2.1.2 煤矸石预煅烧实验仪器 |
2.1.3 煤矸石预煅烧实验方案设计 |
2.1.4 煤矸石预煅烧实验流程 |
2.2 陶粒支撑剂实验 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 制备陶粒流程 |
2.2.4 性能检测及表征 |
2.2.5 制备陶粒支撑剂实验方案设计 |
第三章 煤矸石的煅烧性能研究 |
3.1 煤矸石的理化性质 |
3.1.1 煤矸石的化学成分 |
3.1.2 煤矸石的物相组成 |
3.1.3 煤矸石的形貌特征 |
3.1.4 煤矸石的综合热分析 |
3.2 煤矸石预煅烧 |
3.2.1 预煅烧温度对煤矸石化学成分的影响 |
3.2.2 预煅烧温度对煤矸石物相变化的影响 |
3.2.3 预煅烧温度对煤矸石显微形貌的影响 |
3.2.4 预煅烧温度对煤矸石颜色转变的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 煤矸石活性材料制备陶粒支撑剂的研究 |
4.1 煤矸石预煅烧对陶粒支撑剂性能影响研究 |
4.1.1 煤矸石预煅烧对陶粒支撑剂破碎率的影响 |
4.1.2 煤矸石预煅烧对陶粒支撑剂体积密度、视密度的影响 |
4.1.3 煤矸石预煅烧对陶粒支撑剂物相组成的影响 |
4.1.4 煤矸石预煅烧对陶粒支撑剂显微结构的影响 |
4.2 煤矸石活性材料添加量对陶粒支撑剂性的能影响研究 |
4.2.1 煤矸石活性材料添加量对陶粒支撑剂破碎率的影响 |
4.2.2 煤矸石活性材料添加量对陶粒支撑剂体积密度、视密度的影响 |
4.2.3 煤矸石活性材料添加量对陶粒支撑剂物相组成的影响 |
4.2.4 煤矸石活性材料添加量对陶粒支撑剂显微结构的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 烧结温度对三种陶粒支撑剂性能的影响 |
5.1 烧结温度对陶粒支撑剂性能的影响 |
5.1.1 物相分析 |
5.1.2 显微结构分析 |
5.1.3 密度分析 |
5.1.4 破碎率分析 |
5.2 三种陶粒支撑剂的对比 |
5.2.1 三种陶粒支撑剂破碎率对比 |
5.2.2 三种陶粒支撑剂体积密度、视密度对比 |
5.2.3 三种陶粒支撑剂物相分析 |
5.2.4 三种陶粒支撑剂显微形貌分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)煤粉的助磨及其对燃烧特性的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 煤的组成结构 |
1.3 煤的燃烧 |
1.3.1 煤粉粒度对着火特性的影响 |
1.3.2 煤粉粒度对燃尽特性的影响 |
1.3.3 水泥生产中煤粉粒度的控制 |
1.4 煤粉助磨的研究现状 |
1.4.1 煤的粉磨过程 |
1.4.2 煤粉助磨的研究现状 |
1.4.3 助磨剂的作用机理 |
1.5 研究内容、目的及意义 |
第二章 原材料与试验方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 煤 |
2.1.2 化学试剂 |
2.2 样品制备 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 煤的矿物组成测试 |
2.3.2 煤的表面形貌测试 |
2.3.3 煤的表面基团测试 |
2.3.4 煤粉的粒度分布测试 |
2.3.5 煤的浮沉试验 |
2.3.6 煤的燃烧特性测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 助磨剂对煤炭粉磨特性的影响 |
3.1 原煤的矿物组成分析 |
3.2 粉磨条件的确定 |
3.2.1 球磨时间对煤炭粉磨特性的影响 |
3.2.2 助磨剂掺加形态对助磨效果的影响 |
3.3 不同种类助磨剂对煤粉助磨效果的影响 |
3.3.1 助磨剂的助磨效果评价 |
3.3.2 非离子型表面活性剂对助磨效果的影响 |
3.3.3 离子型表面活性剂对助磨效果的影响 |
3.4 阴离子型表面活性剂的优选 |
3.4.1 不同阴离子表面活性剂的助磨效果 |
3.4.2 助磨剂掺量对助磨效果的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 助磨剂对煤粉表面性质及矿物质分布规律的影响 |
4.1 助磨剂对煤粉表面性质的影响 |
4.1.1 助磨剂对煤粉表面电位的影响 |
4.1.2 助磨剂对煤粉表面基团的影响 |
4.1.3 助磨剂对煤粉颗粒形貌的影响 |
4.2 助磨剂对煤粉中矿物质分布规律的影响 |
4.2.1 粒度对煤粉灰分的影响 |
4.2.2 粒度对煤粉中矿物质分布的影响 |
4.2.3 助磨剂对煤粉中矿物质分布的影响 |
4.3 煤粉助磨剂的作用机理探讨 |
4.4 本章小结 |
第五章 助磨剂对煤粉燃烧特性的影响 |
5.1 不同粒径煤粉的燃烧特性 |
5.1.1 不同粒径煤粉的矿物组成 |
5.1.2 不同粒径烟煤的燃烧特性 |
5.1.3 不同粒径无烟煤的燃烧特性 |
5.2 助磨剂对煤粉燃烧特性的影响 |
5.2.1 助磨剂对烟煤燃烧特性的影响 |
5.2.2 助磨剂对无烟煤燃烧特性的影响 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
1.主要结论 |
2.展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)神府长焰煤催化加氢增粘工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 绪论 |
1.2 煤结构研究进展及研究方法 |
1.2.1 煤的化学结构模型 |
1.2.2 煤的物理结构模型 |
1.2.3 煤结构的研究方法 |
1.3 低阶煤提质利用现状 |
1.3.1 干燥脱水提质 |
1.3.2 热解提质 |
1.3.3 机械压缩成型提质 |
1.4 低阶煤非催化增粘研究进展 |
1.4.1 水热处理增粘 |
1.4.2 快速升温处理增粘 |
1.4.3 低温热处理增粘 |
1.4.4 溶剂萃取增粘 |
1.5 低阶煤催化加氢增粘研究进展 |
1.6 低阶煤与生物质共液化研究 |
1.7 选题背景和论文研究内容及技术路线 |
第二章 实验部分 |
2.1 煤样、试剂及仪器设备 |
2.1.1 原煤及煤质分析 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 加氢增粘实验 |
2.2.2 煤样溶剂抽提实验 |
2.2.3 粘结指数测定实验 |
2.3 样品的分析表征 |
2.3.1 热分析(TG-DTG) |
2.3.2 元素分析 |
2.3.3 物相分析(XPS) |
2.3.4 色谱分析(FT-IR、GC、GC-MS) |
2.3.5 形貌分析(SEM) |
2.3.6 电子自旋分析(EPR) |
第三章 催化剂及工艺条件对神府长焰加氢增粘的影响 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂对神府长焰煤加氢增粘的影响 |
3.3 工艺条件对低阶煤加氢增粘的影响 |
3.3.1 反应温度的影响 |
3.3.2 反应氢气初压的影响 |
3.3.3 反应时间的影响 |
3.4 沥青质含量对增粘煤粘结指数的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 长焰煤与生物质共混催化加氢增粘研究 |
4.1 引言 |
4.2 生物质类型、温度和生物质和煤混合比例对长焰煤与生物质共加氢增粘的影响 |
4.2.1 生物质类型对长焰煤与生物质共加氢增粘的影响 |
4.2.2 温度对长焰煤与松木屑共加氢增粘的影响 |
4.2.3 生物质和煤混合比例对长焰煤与生物质共加氢增粘的影响 |
4.3 分析与讨论 |
4.3.1 EPR分析 |
4.3.2 红外分析 |
4.3.3 元素及工业分析 |
4.3.4 XPS分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 配煤炼焦实验及催化加氢增粘氢转移机理研究 |
5.1 加氢增粘反应氢转移机理研究 |
5.2 增粘煤复配长焰煤炼焦机理研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 论文的不足和展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间取得的主要研究成果 |
致谢 |
(8)低阶煤-气/油泡的矿化过程特征及其活性油泡浮选过程强化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 低阶煤性质研究 |
1.4 低阶煤浮选提质研究 |
1.5 泡沫及其稳定机制的研究进展 |
1.6 矿物和气泡间的矿化行为研究 |
1.7 低阶煤的浮选过程强化研究 |
1.8 研究技术路线 |
2 试验材料与研究方法 |
2.1 煤样来源与特性 |
2.2 形貌测试 |
2.3 矿物组成测试 |
2.4 化学基团测试 |
2.5 润湿性与电位测试 |
2.6 诱导时间测试 |
2.7 浮选试验 |
3 低阶煤难浮特性 |
3.1 低阶煤的可浮性研究 |
3.2 煤样表面形貌分析 |
3.3 低阶煤矿物组成分析 |
3.4 煤岩组分的分布情况研究 |
3.5 表面亲水性基团分析 |
3.6 煤表面自由能计算 |
3.7 低阶煤模型化合物亲水性量子化学模拟 |
3.8 本章小结 |
4 低阶煤的微观矿化过程研究 |
4.1 碰撞粘附研究系统的搭建 |
4.2 气-固碰撞粘附的微观行为 |
4.3 气-固碰撞过程的速度变化及解析 |
4.4 本章小结 |
5 低阶煤浮选泡沫稳定性及其颗粒效应 |
5.1 低阶煤浮选过程中的颗粒行为 |
5.2 长焰煤颗粒对浮选泡沫稳定性的影响及机理 |
5.3 本章小结 |
6 低阶煤颗粒-气泡粘附的诱导时间变化机制 |
6.1 低阶煤粒-气泡粘附的诱导时间变化特征 |
6.2 低阶煤改性的颗粒-气泡粘附作用 |
6.3 本章小结 |
7 油泡浮选的过程特征研究 |
7.1 油泡的粘附特性研究 |
7.2 低阶煤油泡浮选速率试验研究 |
7.3 油泡稳定性研究 |
7.4 本章小结 |
8 油泡浮选过程强化试验研究 |
8.1 油泡浮选试验研究 |
8.2 活性油泡对低阶煤浮选过程的强化研究 |
8.3 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 主要创新点 |
9.3 今后工作的展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)电解氧化联合粉煤灰预处理剩余污泥改善脱水性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 剩余污泥现状 |
1.1.1 剩余污泥定义 |
1.1.2 剩余污泥特性及产量 |
1.1.3 剩余污泥危害 |
1.1.4 剩余污泥处理与处置 |
1.2 污泥调理概述 |
1.2.1 物理调理法 |
1.2.2 化学调理法 |
1.2.3 生物调理法 |
1.3 影响污泥脱水的因素 |
1.4 电解氧化技术在剩余污泥脱水中的应用 |
1.4.1 电解氧化技术概述 |
1.4.2 国内外电解氧化调理污泥研究进展 |
1.5 粉煤灰絮凝技术在剩余污泥脱水中的应用 |
1.5.1 粉煤灰的特性及处置方式 |
1.5.2 国内外粉煤灰调理污泥研究进展 |
1.6 研究目的意义及内容 |
1.6.1 研究目的与意义 |
1.6.2 研究内容与创新点 |
1.6.3 技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验装置 |
2.3 实验仪器 |
2.4 实验试剂 |
2.5 实验主要性能参数与测定方法 |
2.5.1 污泥比阻(SBR)的测定 |
2.5.2 污泥泥饼含水率(Wc)测定 |
2.5.3 污泥沉降性能测定 |
2.5.4 溶解性有机物(SCOD)的测定 |
2.5.5 污泥Zeta电位的测定 |
2.5.6 污泥pH的测定 |
2.5.7 多糖的测定 |
2.6 试验设计 |
2.6.1 粉煤灰预处理剩余污泥的实验 |
2.6.2 电解处理剩余活性污泥的实验 |
2.6.3 不同处理顺序对剩余活性污泥的实验 |
2.6.4 粉煤灰与电解氧化协同对剩余活性污泥的实验 |
2.7 数据处理与分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 粉煤灰对剩余污泥脱水性能的影响 |
3.1.1 不同等级(种类)的粉煤灰对剩余污泥脱水的影响 |
3.1.2 粉煤灰投加量对剩余活性污泥脱水的影响 |
3.1.3 小结 |
3.2 电解氧化对剩余污泥脱水性能的影响 |
3.2.1 电解电压对剩余污泥脱水性能的影响 |
3.2.2 电解时间对剩余污泥脱水的影响 |
3.2.3 电解质CaCl2的投加量对剩余污泥脱水的影响 |
3.2.4 小结 |
3.3 不同处理顺序对剩余污泥脱水性能改善效果的影响 |
3.3.1 先粉煤灰调理后电解氧化对剩余污泥脱水的影响 |
3.3.2 先电解氧化后加粉煤灰调理对剩余污泥脱水的影响 |
3.3.3 不同处理顺序下对剩余污泥脱水的影响效果的对比 |
3.3.4 小结 |
3.4 粉煤灰与电解氧化协同调理对剩余活性污泥脱水的影响 |
3.4.1 正交实验和显着性分析 |
3.4.2 调理前后Zeta电位变化 |
3.4.3 调理前后pH电位变化 |
3.4.4 调理前后含水率的变化 |
3.4.5 小结 |
3.5 资源化利用与效益分析 |
3.5.1 预处理后污泥泥饼的资源化利用分析 |
3.5.2 经济效益分析 |
3.5.3 社会效益分析 |
3.5.4 环境效益分析 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(10)防治煤炭自燃的胶体泡沫理论及特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目标与内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
2 高稳定性胶体泡沫形成机理 |
2.1 水基泡沫的形成和衰变机理 |
2.2 泡沫气/液界面稳定方法 |
2.3 胶体泡沫形成过程 |
2.4 胶体泡沫液膜稳定机制 |
2.5 本章小结 |
3 胶体泡沫制备实验研究 |
3.1 发泡剂的研制 |
3.2 稠化剂的研制 |
3.3 交联剂的研制 |
3.4 泡沫制备流程及制备系统 |
3.5 胶体泡沫的实验制备 |
3.6 本章小结 |
4 胶体泡沫交联保水及成膜特性研究 |
4.1 泡沫交联过程实验研究 |
4.2 胶体泡沫保水特性 |
4.3 胶体泡沫成膜性能 |
4.4 胶体泡沫覆盖隔氧效果 |
4.5 本章小结 |
5 胶体泡沫防灭火特性研究 |
5.1 胶体泡沫耐热性能 |
5.2 胶体泡沫对煤低温氧化的抑制特性 |
5.3 胶体泡沫对燃烧煤堆的灭火效果 |
5.4 本章小结 |
6 胶体泡沫流变规律及渗流堆积特性研究 |
6.1 物质的流变分类 |
6.2 胶体泡沫稳态流变规律研究 |
6.3 胶体泡沫渗流堆积可视化试验模型 |
6.4 胶体泡沫渗流堆积特性分析 |
6.5 本章小结 |
7 胶体泡沫现场应用研究 |
7.1 矿井概况 |
7.2 岩浆侵入导致大兴矿煤自燃频发 |
7.3 胶体泡沫防治N2-708 工作面采空区煤自燃 |
7.4 本章小结 |
8 总结及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、微波作用下化学助剂在细粉煤脱水中的应用研究(论文参考文献)
- [1]粉煤气化细渣形成及其残炭基电磁波吸收材料性能评价[D]. 张元春. 安徽理工大学, 2021
- [2]超临界流体携带助剂对煤中硫分脱除研究[D]. 马子鉴. 中国矿业大学, 2021
- [3]茅洲河流域(东莞部分)河道底泥处理处置技术研究[D]. 胡迪. 吉林大学, 2021(01)
- [4]海藻酸钠基有机絮凝剂的合成及应用性能研究[D]. 刘彩玉. 山东大学, 2021
- [5]煤矸石预煅烧对陶粒支撑剂性能的影响研究[D]. 宋伟. 太原科技大学, 2021(01)
- [6]煤粉的助磨及其对燃烧特性的影响研究[D]. 曾正祥. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]神府长焰煤催化加氢增粘工艺研究[D]. 王钊. 太原理工大学, 2020
- [8]低阶煤-气/油泡的矿化过程特征及其活性油泡浮选过程强化研究[D]. 胡海山. 中国矿业大学, 2020
- [9]电解氧化联合粉煤灰预处理剩余污泥改善脱水性能的研究[D]. 高恩光. 四川农业大学, 2019(06)
- [10]防治煤炭自燃的胶体泡沫理论及特性研究[D]. 史全林. 中国矿业大学, 2019(04)