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宋强: 作品数：29 被引量：149H指数：8; 供职机构：中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金新疆维吾尔自治区科技攻关项目陕西省科技攻关计划更多>>; 相关领域：化学工程环境科学与工程矿业工程动力工程及工程热物理更多>>

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基于微观形貌及表面自由能的煤尘润湿性研究被引量：3: 2018年; 为研究煤尘表面微观形貌及表面自由能与润湿性的关系,选取四种典型煤样为研究对象,采用原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪分析煤尘表面粗糙度及接触角(θ),并结合van Oss-Chaudhury-Good理论估算表面自由能.结果表明:煤尘的微观粗糙度与润湿性存在一定关系,粗糙度S_a和S_q与煤尘接触角的相关系数分别为R^2=0.940 5和R^2=0.872 2,即随着煤尘表面粗糙度的增大,接触角增大且煤尘润湿性变差;由自由能计算结果可知,四种样品均为低能非极性表面,煤尘总表面自由能与接触角数据变化规律一致,煤尘的Lewis碱特征越强,润湿性越好;表面粗糙度与自由能之间存在一定相关性,相关系数为R^2=0.842 6.; 宋丽华宋强阎杰舒新前; 关键词：煤尘润湿性 AFM 粗糙度表面自由能

外加铁矿石对哈密低阶煤热解特性影响被引量：13: 2016年; 为探讨铁矿石对哈密低阶煤热解特性影响,采用热重分析仪(thermal gravity analysis/differential thermal gravity,TG/DTG)和实验室固定床反应器(fixed bed)对哈密低阶煤进行热解实验,研究了两种铁矿石对哈密煤热解反应性、热解气和焦油分布规律的影响。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)和色谱-质谱分析仪(GC-MS)对焦油中官能团的变化以及焦油中物质组成进行了分析对比。结果表明,当热解温度从室温升高至150℃时,原煤中添加铁矿石的煤样失重速率峰逐渐向高温阶段推移;当热解温度高于450℃时,不同铁矿石对原煤热解的催化作用差异更加明显,且镜铁矿>原生矿物质>赤铁矿;当两种铁矿石添加量分别为20%时,热解焦油和热解气都能得到较高的收率;对于煤样HM-JT来说,此时焦油产率为7.88%,热解气相产物H_2、CO_2、CH_4、CO产率与未添加镜铁矿的原煤煤样相比分别提高了4.27%、3.76%、4.39%、3.61%。对于煤样HM-CT来说,焦油催化裂解效果一直受到铁矿石添加量的影响。在镜铁矿和赤铁矿添加量分别增加到20%的过程中,煤样热解生成焦油的产率逐渐下降,而轻质焦油产率和轻质焦油分数逐渐增大到6.37%、58.48%、5.34%、56.22%,焦油中氧脱除率分别达到43.16%、36.89%。随着铁矿石的加入,焦油中二甲苯相对含量由4.32%分别降低至3.78%、3.93%,而甲苯相对含量由1.11%升高至1.32%、1.45%;焦油中邻甲酚和二甲酚中分子中的甲基取代基被脱除生成苯酚或甲酚,且镜铁矿对焦油中苯系物和酚类化合物的脱甲基作用强于赤铁矿。; 赵洪宇李玉环宋强吕俊鑫舒元锋王子民阎杰曾鸣舒新前; 关键词：铁矿石低阶煤热解焦油

炼焦尾煤与松枝共热解制富氢燃料气试验研究被引量：1: 2016年; 为研究炼焦尾煤与松枝共热解特性及气相产物产率分布规律,采用热分析仪和实验室小型固定床反应器对炼焦尾煤和松枝进行了共热解试验。结果表明:松枝的热失重过程相对于尾煤更为剧烈,当热解温度为900℃时,松枝和尾煤失重率分别为74.33%和13.25%,二者在最大热解失重速率温度区间有部分重叠,炼焦尾煤与松枝共热解有发生协同作用的可能。松枝单独热解时CO、CH_4、CO_2的产率要高于尾煤单独热解时的产率,但松枝热解H_2产率低于尾煤。尾煤热解气相产物总气量中,H_2产率比松枝高8.89%,而松枝热解气相产物中CO、CH_4和CO_2产率要比尾煤分别高出13.93%、4.10%和18.16%。添加不同比例的松枝,H_2产率理论计算值的变化趋势与试验值相同,但试验值略高于理论计算值;在低温时CH_4产率理论计算值高于试验值,而随着热解温度的升高,CH_4产率试验值则高于理论计算值。当松枝添加质量分数为40%时,热解气相产物热值最高,达到9 203.54 k J/kg。; 李玉环赵洪宇梁新星宋强吕俊鑫柳树成舒元锋李素英舒新前; 关键词：煤热解

赤铁矿对2种低阶煤热解特性影响被引量：2: 2017年; 为研究赤铁矿对新疆哈密(HMR)和陕西子长(ZCR)2种低阶煤热解特性影响,在热重分析仪和固定床实验基础上,采用气相色谱仪对热解气相产物组成分析。实验结果表明:外加赤铁矿使HMR和ZCR失重率增大,600℃时,添加20%赤铁矿的HMR和ZCR热解失重率分别增加3.84%和3.23%;当固定床热解温度为600℃时,HMR和ZCR热解焦油产率达到最大,分别为8.91%和10.23%.当赤铁矿添加量为20%时,HMR和ZCR热解转化率分别提高1.97%,0.49%.随着赤铁矿添加量的增加,HMR和ZCR热解气相产物中H2,CH4,CO和CO2产率明显提高,当赤铁矿添加量为25%时,CH4产率分别提高12.56和6.78 m L/g;赤铁矿与煤内在矿物质脱除均对HMR和ZCR热解活化能降低起到促进作用,对活化能的降低顺序为HMR内在矿物质>ZCR内在矿物质>赤铁矿。; 宋强赵洪宇王雪强顾秋香梁新星舒新前; 关键词：赤铁矿低阶煤热解

煤矿粉尘化学抑尘剂的试验研究被引量：14: 2018年; 喷雾降尘是矿尘治理的手段之一,研究矿尘的润湿性和团聚性,对粉尘污染防治及矿井环境安全具有重要意义。以煤尘和岩尘为研究对象,利用毛细管上向渗透法、透过率法研究了不同种类、不同浓度表面活性剂、黏结剂以及酸碱试剂的润湿、团聚性能;优选了壬基酚聚氧乙烯醚-6(TX-6)、壬基酚聚氧乙烯醚-7(TX-7)、可溶性淀粉、聚丙烯酰胺(PAM)、柠檬酸及氢氧化钠作为抑尘剂的基料和辅料,利用正交实验进行抑尘剂配方研究,得到针对煤尘和岩尘的3种抑尘剂。试验结果表明,喷洒抑尘剂后,炮采工作面的降尘效果显著:使用2#抑尘剂(0.5%TX-6、0.3%TX-7、0.05%可溶性淀粉、0.08%NaOH)后煤尘全尘降尘总效率为93%;使用1#抑尘剂(0.3%TX-6、0.4%TX-7、0.05%PAM、0.05%柠檬酸)后岩尘全尘降尘总效率为95%。; 耿卫国宋丽华宋强门泉福舒新前; 关键词：矿尘化学抑尘剂润湿性煤尘污染正交实验

氧化钙对褐煤和无烟煤热解特性影响被引量：2: 2016年; 为研究CaO对褐煤和无烟煤热解特性影响,采用实验室小型固定床反应器对锡林郭勒褐煤（X）和宁夏石嘴山无烟煤（SH）,进行热解实验,研究了CaO对热解三相产物分布规律影响。实验结果表明：在500~600℃时,添加2%CaO后褐煤热解生成CO_2的产率小于未添加CaO煤样热解生成CO_2的产率,添加CaO与否对其他3种气体H_2,CH_4,CO产率影响不大;与未加入CaO的褐煤煤样相比,加入CaO的褐煤煤样在相应温度下热解气相产物产率小幅度降低,且随着热解温度的升高,加入CaO的褐煤煤样气相产物产率增加速率大于未加入CaO的褐煤煤样。褐煤脱挥发分主要在600℃之前的热解阶段,而对于无烟煤来说,CaO在中温热解阶段对挥发分的脱除具有促进作用。对于褐煤半焦来说,加入2%CaO一直作为灰分存在半焦中,且随着热解温度的升高,褐煤半焦在高温时反应活性较高,发生热缩聚反应,导致半焦中有机质含量降低,以上2种原因直接导致褐煤半焦灰分升高;对于无烟煤来说,灰分增加主要是由于CaO的加入。; 赵洪宇李玉环宋强吕俊鑫舒元锋王子民刘飞曾鸣舒新前; 关键词：氧化钙褐煤无烟煤

基于TG-MS研究不同升温速率下褐煤热解气体产物析出特性及其动力学参数被引量：11: 2018年; 为研究褐煤热解特性及动力学参数分布规律,采用热重质谱联用分析仪(TG-MS)对锡林郭勒褐煤进行不同升温速率下的热解实验,研究了不同升温速率下煤样的热失重规律、CO和H_2析出过程的变化规律,并对热解气体产物热值及未冷凝气体效率进行了计算。实验结果表明:煤样热解初始阶段,不同升温速率下水分析出速率相等,与热解升温速率关系不大。随着热解时间延长,煤样的质量逐渐降低。不同升温速率下热解煤样最终残留质量相差不大,平均剩余为6.51mg。热解转化率较小时,活化能E值较大,指前因子A较高。随着热解转化率的逐渐增大,反应活化能呈现降低趋势,这表明随着热解温度的升高,煤中分子吸收能量后克服反应势垒差值降低,热解反应速率增大。CO和H_2释放过程可大致分为三个阶段,且析出峰温随着升温速率增大向高温段移动。热解气体产物热值和未冷凝气体效率呈波浪状变化趋势。; 王小华赵洪宇李玉环宋强舒新前; 关键词：褐煤热解非等温

不同载气气氛下煤样热解特性及其动力学参数研究被引量：7: 2019年; 为了向固定床热解烟煤制备高值燃料的工业放大提供基础数据,采用热重分析仪(TG)和热重质谱联用分析仪(TG-MS)对比研究了N_2、CH_4、CO_2、H_2以及CO_2+CH_4混合气氛下陕西榆林烟煤热解特性及动力学参数变化规律。在此基础上,采用TG-MS研究了不同热解气氛下气体产物的释放规律。实验结果表明:煤样的热解大致可分为三个阶段,第一阶段温度区间为室温～388℃;第二阶段为388～605℃,第三阶段为605～1000℃。N_2、CO_2+CH_4混合气氛下达到最大释放强度在505℃左右,而在H_2、CH_4和CO_2气氛下CH_4最大析出强度峰向高温段推移,且CO_2气氛下CH_4最大析出温度推移最多。由于在CO_2气氛下煤样与CO_2发生气化反应过程中涉及的反应较多,因此热解反应第二阶段和第三阶段,采用二级反应(n=2)和三级反应(n=3)可以更好的描述煤的热解过程。; 王小华赵洪宇宋强李玉环舒新前; 关键词：烟煤热解特性动力学

松枝与浮选尾煤共热解协同效应及动力学分析被引量：3: 2016年; 为研究松枝与浮选尾煤共热解协同效应及动力学参数,采用热分析天平研究了松枝不同添加比例与浮选尾煤共热解协同效应,并在此基础上计算分析了松枝不同添加比例下与浮选尾煤共热解的N级（n=1,2,3）热解反应模型。实验结果表明：松枝与浮选尾煤单独热解规律不同,松枝的最大热解失重速率大于浮选尾煤。当热解终温为900℃时,松枝和浮选尾煤失重率分别为7433%和1325%,二者主要热解阶段的温度范围有相互重叠部分,有存在发生相互协同效应的可能性。当松枝添加比例在20%~80%时,反应级数n=2时松枝不同添加比例与浮选尾煤共热解动力学方程拟合度较好,且共热解过程中所需活化能要低于浮选尾煤和松枝单独热解时所需活化能,有利于共热解反应的进行,进而导致挥发分更易析出。; 李玉环赵洪宇柳树成宋强梁新星杜新玉舒新前; 关键词：浮选尾煤共热解热解特性动力学

煤矸石在新型动态循环淋溶装置中的淋溶特性被引量：6: 2016年; 采用新型循环淋溶装置对煤矸石进行连续240h的淋溶实验,研究了煤矸石中重金属在淋溶过程中的溶出规律,通过向淋溶液中添加聚丙烯酰胺(CPAM)考察了固体颗粒物的沉降特性.结果表明:随着淋溶反应时间延长,煤矸石中碱金属Na元素溶于水,形成碱性溶液,这两种因素导致淋溶反应初期淋溶液p H值升高.As、Zn离子浓度在淋溶时间为1~24h时呈上升趋势,而在24~72h,离子浓度呈下降趋势.淋溶液中Cr、Pb、Ba离子浓度在120h内均呈现上升趋势,而在120~240h,对于Cr离子来说,淋溶液的碱性环境促使Cr离子溶出率增大,但取样次数的增多也对Cr离子的浓度降低起到促进作用;淋溶液稀释和Ba离子的沉淀化合物形成,导致淋溶液中Ba离子浓度降低.120~240h,淋溶液中有机物被微生物的生化作用分解以及取样后外加塌陷区水体对淋溶液中COD和BOD起到稀释作用,使COD和BOD降低.在淋溶反应24h内,淋溶液中TON和NH_3-N出现波浪式变化,淋溶时间大于24h时,TON和NH_3-N总体呈升高趋势.随着淋溶时间延长,淋溶液中的固体颗粒物沉降速度逐渐变慢,延长了沉降时间.煤矸石中一些含氮化合物溶解于水中,使淋溶液中电离出NH_4^+离子,形成碱性环境.; 赵洪宇李玉环宋强舒元锋吕俊鑫舒新前; 关键词：煤矸石重金属

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