本書融合作者多年來對高堿煤性質和轉化特性的研究成果，系統(tǒng)總結了高堿煤利用過程中的問題和涉及的基礎理論，主要內容包括：高堿煤的熱溶萃取及煤大分子結構分析、高堿煤常規(guī)熱解及加氫熱解規(guī)律、高堿煤氣化特性、高堿煤燃燒過程中的結渣行為、高堿煤的直接加氫液化以及高堿煤活化制活性炭和型焦。全書闡述了高堿煤轉化利用領域的研究進展和發(fā)展方向，力求探索適合高堿煤特性的低碳、潔凈、高效的利用方式。
本書可作為煤炭研究工作者的參考書，也可作為產(chǎn)業(yè)界的輔助材料，同時也可用于相關專業(yè)碩士和博士研究生的參考教材。
林雄超，中國礦業(yè)大學（北京）化學與環(huán)境工程學院副教授，主要從事煤炭轉化過程中涉及的基本化學反應、分離和傳遞現(xiàn)象、物性特點等研究。同時，以煤炭為基本原料，開發(fā)多種煤基材料和化學品，實現(xiàn)煤炭的深度化學加工。利用Hansen溶度參數(shù)，指導中低溫煤焦油餾分的超臨界萃取過程，實現(xiàn)了組分的選擇性梯級分離和高效富集。采用多種溶劑對煤焦油重質組分進行了超臨界萃取，獲得了精制瀝青，優(yōu)化了瀝青精制工藝和中間相制備方案。創(chuàng)新了焦油渣危廢的熔融氣化工藝技術，探索了復雜熔融介質中的非常規(guī)“三傳一反”過程機理。完善了礦物微觀分子結構的解析方法，拓展了高溫熔渣結構原位調控制備高性能無機材料工藝。主持多項國家及省部級項目，獲中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科技進步二等獎2項。
第1章中國高堿煤資源和利用現(xiàn)狀001
1.1中國高堿煤資源特征001
1.2高堿煤利用現(xiàn)狀及問題002
參考文獻003
第2章高堿煤結構特征及熱溶萃取004
2.1溶劑種類對萃取的影響004
2.2溫度對溶劑萃取的影響006
2.3萃取過程中萃取產(chǎn)物的分析007
2.3.1固相產(chǎn)物分析007
2.3.2液相產(chǎn)物分析010
2.3.3氣相產(chǎn)物分析013
2.4高堿煤熱溶萃取過程機理014
參考文獻016
第3章高堿煤中活性礦物質賦存形態(tài)017
3.1高堿煤中堿金屬及堿土金屬的賦存形態(tài)017
3.2煤中Na和Cl的NMR原位分析021
3.3分選煤中礦物質分析024
3.4高堿煤灰中堿金屬和堿土金屬分布029
參考文獻033
第4章高堿煤熱解特性034
4.1高堿煤常規(guī)熱解特性034
4.1.1溫度對淖毛湖高堿煤熱解產(chǎn)物的影響038
4.1.2壓力對熱解產(chǎn)物的影響042
4.1.3熱解終溫停留時間對熱解產(chǎn)物的影響045
4.2高堿煤的加氫熱解048
4.2.1壓力對加氫熱解產(chǎn)物的影響048
4.2.2溫度對加氫熱解產(chǎn)物分布規(guī)律的影響054
4.2.3熱解終溫停留時間對加氫熱解產(chǎn)物分布規(guī)律的影響060
4.2.4高堿煤的快速加氫熱解特性065
4.3熱解焦油產(chǎn)物組成分析069
4.4礦物質對煤熱解特性的影響075
4.5顯微組分熱解差別079
4.5.1分選煤樣的結構特性079
4.5.2不同顯微組分的熱解特性分析081
4.5.3熱解過程產(chǎn)物與官能團結構變化關聯(lián)083
參考文獻087
第5章高堿煤熱解過程礦物質初始沉積089
5.1熱解過程堿性礦物質釋放演變特性089
5.1.1堿金屬元素高溫熱演變規(guī)律092
5.1.2加壓熱解過程AAEMs的釋放及擴散特性096
5.1.3熱解溫度對堿性礦物沉積行為的影響099
5.1.4熱解壓力的變化對沉積特性的影響102
5.2半焦中堿性礦物的物化特性105
5.3煤熱解過程中不同形態(tài)的Na、Cl和S的相互作用106
5.4高堿煤熱解過程初始沉積層形成機理110
參考文獻112
第6章高堿煤氣化過程堿性礦物質擴散和結渣116
6.1煤焦中堿性礦物質特性及結渣規(guī)律116
6.1.1半焦中AAEMs的賦存形態(tài)及分布特性116
6.1.2不同氣化溫度下礦物質層狀沉積特性118
6.1.3高堿煤焦加壓氣化過程中底灰礦物特性121
6.2氣化過程中細顆粒物形成和釋放規(guī)律125
6.2.1熱轉化條件對PM形成特征的影響127
6.2.2外加礦物對煤焦氣化過程中PM釋放特性影響131
6.2.3外加礦物對氣化底灰形態(tài)的影響134
6.3高堿煤工業(yè)氣化結渣分析137
6.3.1高堿煤氣化灰渣組成及礦物相分析137
6.3.2灰渣高溫熔融及黏溫特性140
6.3.3高堿煤氣化過程礦物演變及結渣預測142
參考文獻145
第7章高堿煤燃燒過程結渣行為148
7.1燃燒結渣機制及結渣預測148
7.1.1礦物質顆粒高溫結渣行為149
7.1.2飛灰高溫結渣預測152
7.2新疆高鈉煤燃燒利用過程中的問題154
7.3高堿煤燃燒結渣抑制技術165
7.3.1洗脫前處理技術166
7.3.2混煤摻燒技術167
7.3.3添加劑摻燒抑制技術172
7.3.4燃燒工藝優(yōu)化176
7.3.5涂層噴涂工藝178
7.3.6NOx排放抑制技術179
參考文獻180
第8章高堿煤直接液化特性及無機質遷移184
8.1高堿煤加氫液化概述184
8.2溫和加氫液化反應特征187
8.3不同壓力下加氫液化反應特征194
8.4直接液化過程堿金屬及堿土金屬演化207
8.4.1堿金屬在直接液化過程中的分布207
8.4.2堿土金屬及氯在直接液化過程中的分布212
參考文獻215
第9章高堿煤制活性炭和型焦216
9.1高堿煤活化制活性炭216
9.2高堿煤半焦成型制型焦224
參考文獻231
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