低阶煤与聚丙烯共热解协同效应分析
王雪婷1
钟梅1
代正华1
靳立军2
周琦3
杨潇4
1.新疆大学化工学院省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室新疆煤炭清洁转化与化工过程重点实验室,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 8300462.新疆大学化工学院省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室新疆煤炭清洁转化与化工过程重点实验室,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 830046;大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室煤化工研究所,辽宁大连 1160243.煤炭科学技术研究院有限公司国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京 1000134.中石油克拉玛依石化有限责任公司,新疆维吾尔自治区克拉玛依 834003
摘要：新疆地区煤炭储量丰富,低阶煤占比较高.其中,哈密地区的煤炭普遍具有挥发分高的特点,适宜通过热解提取其中的油气组分.然而热解焦油存在重质组分含量高、黏度大、易带尘等问题,因此如何降低焦油中重质组分含量,提升焦油品质是实现其高值化利用的关键.塑料与煤具有相似的热解温区,且塑料的H/C原子比远高于煤,其在热解过程中产生的富氢组分可促进煤的一次热解反应或抑制煤热解过程中的交联现象.煤与塑料共热解过程中,挥发物之间存在相互作用,其机制与二者接触方式密切相关.通过TG、TG-MS和TG-FTIR-GC/MS探究聚丙烯(PP)和淖毛湖煤(NMH)共热解过程中相互作用.TG-MS结果显示二者快速分解阶段主要热解温度区间基本重合,PP热解过程生成·CH3.PP置于NMH上方时,二者质量比显著影响NMH热失重行为和挥发物释出规律,当NMH、PPexp质量比为8:2时,正协同效应最明显.TG-FTIR-GC/MS结果显示,8NMH-2PPexp热解过程中,PP热解自由基促进NMH化学键断裂,形成的相互作用改变氧的释放形式,CO和H2O增加,CO2减少.烯烃及醇类物质相对含量分别比理论计算值高30.58％和16.18％,CO2和烷烃类分别低8.89％和14.43％.Flynne-Walle-Ozawa计算结果表明,共热解平均活化能比理论计算值低6.8 kJ/mol,与PP促进NMH挥发物的释放印证.
关键词：淖毛湖煤与聚丙烯共热解协同效应活化能
分类号：TQ530.2(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：新疆维吾尔自治区杰出人才资助项目(2020Q001)国际科技合作计划资助项目(2020E01018)国家自然科学基金(U1903130)
论文发表日期：2024-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 187-195 )
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