基于铁基载氧体的煤化学链气化还原过程中氮元素迁移行为

摘要：

采用热重-质谱-红外联用技术(TG-MS-FTIR),Ar气氛下对煤进行化学链气化实验,实时分析还原过程热解阶段和水蒸气气化反应阶段的过程中固体质量变化和生成气体成分.使用X射线光电子能谱对固相产物进行表面元素分析,探究化学链气化还原过程不同阶段固相产物中氮赋存形态的变化.研究结果表明:载氧体对化学链气化还原过程不同阶段含氮气体释放均有影响.热解阶段载氧体促进自由基的生成,加速了一次热解阶段含氮气体的释放,高温下,载氧体促使NH3转化为HCN;气化阶段载氧体的加入使半焦的石墨化程度降低,含氮气体释放速率增加.对固相产物中氮的赋存形态而言,载氧体会抑制热解阶段吡咯型氮的分解与转化,高温下,半焦的石墨化和有序化程度降低的同时,镶嵌在煤大分子里面的质子化吡啶裸露出来,质子化吡啶含量降低,吡啶型氮和吡咯型氮的含量大大提升.

关键词：化学链气化、铁基载氧体、含氮气体、氮赋存形态

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分类号：TH3(泵)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB0605401,2018YFB0605403-04;宁夏回族自治区重点研发计划重大科技项目2018BCE01002;宁夏回族自治区重点研发计划2016BY005;国家自然科学基金地区项目21868025;宁夏回族自治区重点研发计划2018BEE03009

在线出版日期：2019-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3631-3639