张 振,王 涛,马春元,冯 太,马天行

(1．山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室,山东济南 250061;2．国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安 710054)

低氧快速热解过程中氧气体积分数对活性焦孔隙结构的影响

张 振1,2,王 涛1,2,马春元1,冯 太1,马天行1

(1．山东大学燃煤污染物减排国家工程实验室,山东济南 250061;2．国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安 710054)

为研究成本低、性能高的脱硫用活性焦,以烟煤为原料,在沉降炉试验台上研究低氧快速热解条件下活化氛围中氧气体积分数对活性焦孔隙结构的影响。通过氮气吸附、骤冷密度泛函理论研究活性焦的孔隙结构的演化,通过扫描电镜的方法研究活性焦的表面烧蚀特性。结果表明,低氧快速热解为挥发分析出为主的过程。所获得活性焦的低吸附等温线的类型具备Ⅰ型和Ⅳ型等温线的特征,孔隙结构以微孔结构为主。活性焦表面发生不同程度的烧蚀,表面烧蚀缺陷近似圆形,并且随着氧气体积分数的增加,烧蚀从表面逐渐向颗粒内部发展。适当的氧气含量有利于活性焦孔隙结构的发展,氧气体积分数低于6%时,氧气体积分数的增加使微孔结构更加丰富,孔容积和比表面积均有很大程度提高。氧气体积分数增加到一定程度(＞8%)时,由于孔壁的塌陷,最终导致活性焦的表面积和孔容积有大幅度的降低。

快速热解;活性焦;微孔结构;骤冷固体密度泛函理论;表面烧蚀

活性焦干法烟气脱硫是一种可资源化的烟气净化技术[1-2]。……