脱灰对两种烟煤半焦碳结构及CO₂气化反应性的影响

林雄超^1,2，王彩红¹，田斌¹，张书¹，周剑林¹，王永刚¹

1. 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院2. 华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室

摘 要：利用XRD和激光Raman分析了两种典型中国烟煤脱灰前后半焦的碳结构变化,以等温热重法在常压和900～1 200℃温度范围内研究了半焦CO2气化反应性.结果表明,脱灰可以改变煤中局部大分子碳结构,导致煤焦的碳结构有序化程度降低,有利于气化剂渗入碳层内部,增加反应活性位;脱灰减少了热解气缩聚支撑点,降低了二次热缩聚发生.两个因素共同作用可提高脱灰半焦的CO2气化反应活性.神华煤灰催化成分含量较高,脱灰后催化作用消失,而脱灰引起的碳微结构变化使反应性增强,脱灰前后反应性差别不大;兖州煤灰催化作用相对较弱,而且灰分含量较高,脱灰对碳结构变化影响较大,因此脱灰后反应性明显增强.

关键词：等温气化;脱灰;半焦反应性;碳结构变化;