活性组分 编辑

煤在炭化过程中能熔融、生成活性键而成为粘结成分的煤岩显微组分

活性组分活性组分

活性组分(reactive component)是指煤在炭化过程中能熔融、生成活性键而成为粘结成分的煤岩显微组分。它是煤岩配煤和用煤岩方法进行焦炭强度预测时的重要参数。活性组分土要包括镜质组和稳定组。半镜质组中部分是活性的,部分是惰性的。活性组分是真正起催化作用的组分。

基本信息

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中文名:活性组分

外文名:reactive component

学科:冶金工程

领域:能

范围:炭焦化工

属性:煤岩显微组分

简介

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活性组分(reactive component)是指煤在炭化过程中能熔融、生成活性键而成为粘结成分的煤岩显微组分。它是煤岩配煤和用煤岩方法进行焦炭强度预测时的重要参数。活性组分土要包括镜质组和稳定组。半镜质组中部分是活性的,部分是惰性的 。

活性组分的计算

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1957年,苏联阿莫索夫提出的活性组分的计算公式为:活性组分=镜质组+稳定组+1/3半镜质组。中国也一直沿用此公式。中等煤化度煤的活性组分具有良好的粘结性。活性组分的质量随煤化度变化而有所不同,可以用活性组分的反射率分布图反映出来 。

活性组分的沉积

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将氧化物分散于大表面积载体可以通过下达四种方法之一来进行:

(1)沉淀;(2)吸附;(3)离子交换;(4)浸渍。

载体是粉状的或片状的。将活性组分沉积在多孔颗粒的内表面要特别注意避免孔扩散限制,它会造成不均勾的分布。要综合考虑较好的孔径分布和较易掌握操作这两个方面

1.沉淀

沉淀方法的目标是实现下述的过程;

金属盐溶液+载体→金属氢氧化物或碳酸盐载于载体。

所用的金属盐可以是草酸盐、硝酸盐、硫酸盐或氯化物。所用的碱可以是氢氧化钠、氢氢化钾、氢氧化铵、碳酸钠或碳酸氢钠。载体可以是粉状或粒状。

2.吸附

载体物料在金属盐溶液中吸附平衡量的盐离子

沉积量小时,吸附是一个优异的方法。将经过脱水的载体粉末或颗粒浸泡在盐溶液中适当的时间。

如果在浸泡过程中所有的孔都被渗透,沉积是均匀的。

载体从溶液中可能吸附阳离子也可能吸附阴离子,这取决于表面的性质。

一般,沸石是强的阳离子交换剂,二氧化硅是弱的阳离子吸附剂,氧化铝对阳离子和阴离子的吸附都弱,氧化镁是强的阴离子吸附剂,炭与电子施土优先形成电荷转移络合物,但也弱吸附阳离子。

3.离子交换

在催化剂制备中,离子交换与离子吸附非常相似,但涉及到离子与除了质子以外的其它离子的交换。

离子交换用于除去有害的组分和添加助催化刘。在用铵溶液洗涤固体的过程中,NH4离子与杂质离子(例如Na)交换,除去了潜在的毒物。

为了有控制地负载活性组分或助催化剂,将催化剂浸泡在含交换离子的过量溶液中,负载或交换程度用浸泡时间来控制。

4.浸溃

也称为“初步润湿”,浸渍是最简单的最直接的沉积方法。其目的是用足够浓度的金属盐溶液填入固体的孔使其直接载上。

将载体(通常是颗粒状)加热或真空以除去孔中的水分,这一步并非必不可少,但可加速溶质扩散进入孔内。向丸片加入溶液,其量恰足以填充孔和润湿颗粒的外表面。这个量尽管可以根据载体的孔容计算出来,但有时用等分的样品作预测试来决定更可靠 。

活化

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在用沉积法制造活性组分的过程中,活化是最后一步。如果希望得到的是金属或硫化物,那么,还原或硫化是必须的。

在还原过程中,沉积的氧化物经氢气处理转化为金属,有时也用别的还原剂,例如一氧化碳 。

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