国家自然科学基金(50628404) 作品数:3 被引量:13 H指数:2 相关作者: 吴晋沪 徐泽夕 王洋 张元 武应全 更多>> 相关机构: 中国科学院山西煤炭化学研究所 中国科学院研究生院 中国科学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 更多>>
乙烷在煤焦及石英砂床层上的裂解实验 被引量:3 2008年 采用小型石英管固定床反应装置,在850~1000℃下,对空床、煤焦及石英砂床层上的乙烷裂解进行了研究,并采用扫描电子显微镜和 BET 法对反应前后的煤焦进行表征。实验结果表明,乙烷裂解产物包括氖气、甲烷、乙烯和积碳;反应温度越高,裂解越完全,生成的氢气越多;850~1000℃时,反应达到稳态后乙烷在空床、煤焦和石英砂床层上裂解的转化率及产物收率接近,乙烷转化率在95%以上,说明反应温度高于850℃时,乙烷无需催化剂和反应表面即能接近完全裂解。乙烷在新鲜煤焦床层上的裂解更为彻底,但随反应的进行,沉积的积碳使煤焦逐渐失去催化活性,乙烷裂解时更易生成甲烷和乙烯。 张元 吴晋沪 张东柯关键词:乙烷 煤焦 合成气 积碳 石英砂 煤焦表面官能团对甲烷裂解的影响 被引量:2 2016年 采用石英管固定床反应器,考察了1 123 K,CH_4/N_2=1∶4的状态下,煤焦表面官能团对甲烷裂解的影响。煤焦表面主要含有羟基、羰基和醚键等官能团,分别通过氢氧化钡、苯肼和碘化氢溶液对煤焦表面进行化学处理,除去煤焦表面相应的官能团,研究处理后煤焦的催化活性,得出煤焦中官能团对甲烷裂解的影响。氢氧化钡处理煤焦后,煤焦中部分羟基被氢氧化钡消耗,甲烷初始转化率和氢气初始收率分别为90.5%和65.2%,说明煤焦中的羟基不利于甲烷的裂解。通过苯肼处理煤焦中羰基并使之转化,甲烷初始转化率和氢气初始收率分别为55.4%和42.9%,说明煤焦中的羰基对甲烷裂解有利。碘化氢处理煤焦后,煤焦中的醚键转化成羟基,甲烷的转化率和氢气收率都明显下降,说明醚键的存在对甲烷裂解同样有利。随着反应时间的延长,甲烷的转化率和氢气的收率降低,催化剂逐渐失活。反应前后煤焦电镜扫描照片表明,甲烷裂解生成的积炭沉积在煤焦表面,堵塞煤焦的孔道,煤焦的比表面积减小,催化活性降低。 魏玲 武应全 赵建涛 谭猗生关键词:褐煤焦 氢 甲烷裂解 官能团 催化活性 甲烷在褐煤煤焦上的裂解反应研究 被引量:10 2009年 采用石英管固定床反应器,分别考察了不同温度(1123K、1173K、1223K、1273K)及不同浓度(10%、15%、20%)下,甲烷在褐煤煤焦上的裂解反应。结果表明,褐煤煤焦对甲烷裂解反应具有良好的催化活性,在所考察温度范围内,甲烷的初始转化率最高达99.5%,温度越高,甲烷的初始转化率越高;但随着反应的进行,转化率逐渐降低;甲烷进气浓度越高,初始转化率越低,而且催化剂失活也越快。反应前后煤焦电镜扫描照片及物性参数的比较表明,甲烷裂解生成炭沉积在煤焦表面,导致煤焦比表面积随反应的进行逐渐降低,与甲烷裂解转化率的变化趋势一致;反应后煤焦的孔容及微孔容都有所降低,平均孔径增大,说明甲烷的裂解生成炭造成了煤焦孔道尤其是微孔的堵塞,比表面积减小,导致了甲烷的转化率降低。 徐泽夕 吴晋沪 王洋 张东柯关键词:甲烷裂解 合成气 BET SEM