第1章 前言
1.1 研究背景
1.2 煤催化氣化文獻綜述
1.2.1 煤氣化催化劑及添加方法
1.2.2 煤催化氣化反應機理
1.2.3 煤氣化催化劑的失活
1.2.4 煤催化氣化反應動力學
1.2.5 煤催化氣化的工業化進展
1.2.6 小結
1.3 煤氣化催化劑的回收
1.3.1 酸洗法
1.3.2 水洗法
1.3.3 磁選分離法
1.3.4 石灰水回收法
1.3.5 小結
1.4 粉煤灰提取氧化鋁文獻綜述
1.4.1 粉煤灰的性質
1.4.2 粉煤灰提取氧化鋁方法
1.4.3 小結
1.5 選題依據及主要研究內容
1.5.1 選題依據
1.5.2 主要研究內容
1.5.3 研究思路
第2章 實驗裝置、實驗方法及測試方法
2.1 實驗裝置
2.1.1 常壓固定床快速制焦裝置
2.1.2 RubotheHn磁懸浮熱重分析儀
2.1.3 常壓固定床催化氣化反應裝置
2.1.4 高溫馬弗爐
2.1.5 灰熔點測定儀
2.2 實驗原料和實驗方法
2.2.1 煤樣特性和實驗試樣的選擇
2.2.2 脫灰煤焦的制備
2.2.3 煤灰樣品的制備
2.2.4 催化劑的選擇及負載
2.2.5 鈉催化劑回收
2.2.6 催化氣化煤灰的活化
2.2.7 活化熟料中鋁的溶出
2.2.8 活化熟料中鋁溶出率的測定
2.2.9 化學試劑
2.3 測試方法
2.3.1 灰熔點和燒結性測定
2.3.2 灰成分、催化氣化灰和活化熟料成分測定
2.3.3 X射線衍射分析(XRD)
2.3.4 紅外光譜(FT-IR)分析
2.3.5 掃描電鏡/電子能譜測試(SEM-EDX)
2.3.6 比表面積
2.3.7 拉曼光譜分析
第3章 Na2CO3催化高鋁煤焦水蒸氣氣化特性研究
3.1 實驗部分
3.1.1 樣品的選取與制備
3.1.2 實驗方法
3.1.3 樣品的分析表征
3.1.4 計算方法
3.2 結果與討論
3.2.1 溫度對煤焦氣化反應性和Na2CO3催化作用的影響
3.2.2 催化劑負載量對煤焦氣化反應性的影響
3.2.3 灰分對煤焦氣化反應性的影響
3.2.4 Na2CO3對煤灰熔融特性和燒結性的影響
3.2.5 煤焦在氣化過程中BET比表面積的□化
3.2.6 Na2CO3催化劑在氣化過程中的演□
3.2.7 催化氣化過程中炭結構的□化
3.3 本章小結
第4章 鈣添加劑對Na2CO3催化高鋁煤焦水蒸氣氣化反應性的影響
4.1 實驗部分
4.1.1 實驗原料和試劑
4.1.2 實驗方法
4.1.3 計算方法
4.1.4 表征方法
4.2 結果與討論
4.2.1 氣化溫度的影響
4.2.2 Ca(OH)2負載量對孫家壕煤焦水蒸氣氣化反應性的影響
4.2.3 Na2CO3和Ca(OH)2對孫家壕煤焦水蒸氣氣化的催化活性比較
4.2.4 Ca(OH)2對Na2CO3催化孫家壕煤焦水蒸氣氣化活性的影響
4.3 本章結論
第5章 Na2CO3和K2CO3對高鋁煤焦水蒸氣氣化催化作用的比較研究
5.1 實驗部分
5.1.1 樣品選取與制備
5.1.2 催化劑的選擇與負載方法
5.1.3 氣化實驗
5.1.4 催化氣化灰渣的制備
5.1.5 樣品表征
5.1.6 計算方法
5.2 結果與討論
5.2.1 原煤和負載催化劑煤焦的XRD和FT-IR紅外光譜
5.2.2 Na2CO3和K2CO3對煤焦氣化的催化作用比較
5.2.3 灰分對Na2CO3和K2CO3催化作用的影響
5.2.4 Na2CO3和K2CO3揮發性的比較
5.2.5 Na2CO3和K2C03流動性的比較
5.2.6 脫灰煤焦Na2CO3和K2CO3催化氣化殘渣的BET比表面積
5.2.7 Na2CO3和K2CO3催化氣化灰的xRD比較
5.2.8 NaAlSiO4和KAlSiO4的催化作用
5.3 本章小結
第6章 水洗法回收Na2CO3催化劑的初步研究
6.1 實驗部分
6.1.1 Na2CO3催化氣化煤灰的制備
6.1.2 鈉的回收
6.1.3 樣品表征
6.1.4 計算方法
6.2 結果與討論
6.2.1 Na2CO3負載量對鈉回收率的影響
6.2.2 不脫灰煤焦與脫灰煤焦在催化氣化過程中鈉回收率比較
6.2.3 鈉催化劑回收殘渣的XRD分析
6.2.4 Na2CO3負載量對鈉失活率的影響
6.2.5 不同回收溶劑對鈉回收率的影響
6.3 本章小結
第7章 燒結法回收Na2CO3催化劑和提取氧化鋁的初步研究
7.1 實驗部分
7.1.1 燒結法提取氧化鋁煤灰的制備
7.1.2 煤灰的活化
7.1.3 活化熟料的溶出
7.1.4 精液的凈化
7.1.5 精液的碳酸化和過濾
7.1.6 Al(OH)3煅燒分解
7.1.7 樣品表征
7.2 結果與討論
7.2.1 催化氣化煤灰與粉煤灰的比較
7.2.2 催化氣化煤灰的煅燒活化
7.2.3 活化熟料中鋁的溶出
7.2.4 活化熟料溶出液的凈化和碳酸化
7.2.5 Al(OH)3的分解
7.2.6 氧化鋁產品的表征
7.2.7 提取氧化鋁殘渣的礦物相組成
7.2.8 鈉催化劑的回收
7.3 本章小結
參考文獻