模型化合物及煤热解过程中硫释放行为的研究

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1、学校代码：10126分类号：——学号：31107086编号：——论文题目模型化合物及煤热解过程中硫释放行为的研究学院：化学化工学院专业：应用化学研究方向：煤化工姓名：谢丽丽指导教师：刘粉荣副教授胡瑞生教授2014年5月4日原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内墓直太堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明

2、并表示谢意。学位论文作者签名：日期：指导教师繇翊超砻．指导教师签名：型：f4鱼二孓·日期：h2Q。Z!，a在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的

3、同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：虹日期：2鲣6：纽：指导教师签名：日晶影吩．内蒙古大学硕士学位论文模型化合物及煤热解过程中硫释放行为的研究一、本文首先对模型化合物进行了担载，并利用微机定硫仪着重考察了载体的种类、溶剂的种类、溶剂的用量及超声波的振荡时间对含硫模型化合物担载率和吸附率的影响。确定了最优的担载条件：活性炭为载体、理论担载率为3％、丙酮作溶剂、溶剂用量4ml、超声波震荡时间为20rain。然后采用热重一质谱法对十四硫醇、二丁基硫醚、苯硫醚、二甲基

4、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩热解过程中硫的释放行为进行了研究。1．惰性气氛下硫的释放行为惰性气氛下的脱硫顺序是十四硫醇>二丁基硫醚>二甲基噻吩>苯并噻吩>苯硫醚>二苯并噻吩。苯硫醚除外，该顺序符合文献中含硫官能团的脱除顺序。在热解过程中，所有的模型化合物在质谱仪和气相色谱仪上均检测到二氧化硫的逸出；除了苯硫醚和二苯并噻吩，其他模型化合物热解中都检测到了羰基硫；而只在十四硫醇、二丁基硫醚和二甲基噻吩中检测到了硫化氢。热解气中二氧化硫的含量要远高于硫化氢和羰基硫。这可能是由于活性炭作载体时，惰性气氛下内部氢的含量要远

5、小于内部氧的含量，所以大多数的含硫自由基会与内部氧结合，以二氧化硫的形式逸出。对于苯硫醚、苯并噻吩和二苯并噻吩，由于内部氢不足引起的，所以没有检测出硫化氢逸出，且热解气中的二氧化硫含量较高。2．氧化性气氛下硫的释放行为在氧化性气氛下热解过程中硫的逸出顺序是二丁基硫醚>二甲基噻吩>十四I塑茎查奎兰堡主堂垡丝茎硫醇>苯并噻吩>苯硫醚>--苯并噻吩。所有模型化合物在氧化性气氛下热解过程中的脱硫温度均低于其在惰性和氢气气氛下。表明了氧化性气氛能使C．S选择性断裂，而不是C．C键。除了二甲基噻吩和二苯并噻吩，其余含硫模型

6、化合物在氧化性气氛下热解过程中二氧化硫的逸出主要来自于它们的中间转化产物，而不是模型化合物本身。在氧化性气氛下，在碳损失不大的情况下大多数的含硫化合物都可以脱除。二、本实验采用热重．质谱法对义马(YM)、晋城(Jc)、介体水峪焦煤(JTSYJM)、锡盟褐煤(XMHM)、大柳塔煤(DLTM)、兖少I、I(vz)及平朔(PS)煤在不同气氛下热解机理及硫的释放行为进行了研究。1．从动力学研究来看，各种煤在一定的温度范围内符合一级反应模型，且在氧化性气氛下的活化能均比其在惰性气氛下小，说明氧化性气氛有利于煤的热解反应的

7、进行。指前因子A也是氧化性气氛下的比较大。2．对兖州煤在氧化性气氛下的SO：逸出曲线进行分峰分析后，第一个逸出峰远大于第二个，表明在氧化性气氛下除了不稳定有机硫，具有稳定结构的有机硫也能够分解。在氧化性气氛下两个峰的峰温与惰性气氛相比均明显下降，且逸出峰的强度明显增强，说明氧气对煤中硫的热解分解起到了很好的促进作用。在氧化性气氛下，在牺牲少量碳源情况下，可达到较高的脱硫率。说明氧能选择性断裂煤中的C．S键，而不是C．C键，因而S02的逸出先与C02的逸出。关键词：模型化合物；煤；热解；脱硫；释放行为Ⅱ内蒙古大学

8、硕士学位论文SULFURRELEASEBEHAⅥoRSOFSULFUR．CoNTAININGMODELCOMPOUNDSANDCOALDURINGPYRoLYSISABSl风～CTA：Automaticsulfurdeterminationanalyzer(XK一5000)wasusedtoinvestigatetheeffectsofcarriertype，solventdose，s