一种含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法技术

本发明专利技术提供了一种含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法，属于煤化工技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法


[0001]本专利技术涉及煤化工
，尤其涉及一种含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法
。

技术介绍

[0002]我国褐煤资源丰富，但是由于褐煤煤化程度低
、
水分高
、
易风化自燃等劣势，不适宜长距离运输，一直未形成规模化科学利用
。
目前大量褐煤作为动力煤直接燃烧使用，然而这种粗放式的利用方式既是对资源的一种浪费，同时也会带来环境问题
。
[0003]褐煤热解得到焦
、
油和气，是一种褐煤资源化利用的有效手段
。
比如中国专利
CN 201910256081.4
公开了一种生物质基催化剂及其制备方法以及在热解煤方面的应用，通过制备生物质基催化剂能够提高煤焦裂解的转化率，但是这种方法采用的催化剂需要复杂的制备方法，限制了生物质基在褐煤热解中的应用
。
[0004]费托反应将煤转化为液体燃料，并且随着液体燃料的生产，产生了大量的费托蜡渣
(IWC)。IWC
主要含有费托合成催化剂和石蜡，费托合成催化剂为含铁催化剂；石蜡是亚甲基聚合物和直链烷烃
。IWC
的堆放处理造成严重的环境污染和资源浪费
。
因此，将
IWC
资源化利用对固体废弃物的清洁利用具有重要意义
。
但是目前工业上处理
IWC
的技术还不成熟，且没有将
IWC
用于催化褐煤热解的研究
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法，本专利技术提供的方法能够提高褐煤热解制氢的转化率
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法，包括：将褐煤与含铁费托蜡渣混合后，在惰性气氛下进行热解反应，得到煤气和焦油；所述含铁费托蜡渣的质量为褐煤质量的
0.5
～
2wt
％
。
[0008]优选地，所述褐煤的粒径为
200
～
400
目
。
[0009]优选地，所述含铁费托蜡渣的粒径为
40
～
100
目
。
[0010]优选地，所述含铁费托蜡渣的质量为褐煤质量的
0.5
～
1wt
％
。
[0011]优选地，所述惰性气氛的气体包括氮气或氩气
。
[0012]优选地，所述热解反应的压力为
0.6
～
1MPa。
[0013]优选地，所述热解反应为程序升温
。
[0014]优选地，所述程序升温的温度为由
30℃
升温至
900℃。
[0015]优选地，所述程序升温的升温速率为4～
10℃/min
[0016]优选地，在
900℃
下保温的时间为0～
0.5h。
[0017]本专利技术提供了一种含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法，包括：将褐煤与含铁费托蜡渣混合后，在惰性气氛下进行热解反应，得到煤气和焦油；所述含铁费托蜡渣的质量为褐煤质量的
0.5
～
2wt
％
。
本专利技术利用含铁费托蜡渣中的铁催化褐煤热解，其中，所述含铁费托
蜡渣的质量为褐煤质量的
0.5
～
2wt
％时能够促进褐煤热解过程中
CO2、CO、H2、CH4气体的逸出，尤其能够提高氢气的转化率，进而能够促进褐煤热解制氢；本专利技术在惰性气氛下进行热解能够防止褐煤在氧气存在下发生燃烧，进而能够使褐煤热解形成煤气和焦油
。
实施例结果显示，采用本专利技术提供的方法，在褐煤中添加
1wt
％
、0.5wt
％的含铁费托蜡渣时，对酸洗褐煤中四种气体的产生为正协同效应，尤其能够显著促进氢气的转化，氢气的转化率可以达到
0.5
％，酸洗煤单独热解时氢气的转化率为
0.36
％
。
附图说明
[0018]图1为本专利技术使用的热解装置的示意图；
[0019]图2为本专利技术对比例1热解的气体生成速率图；
[0020]图3为本专利技术对比例1热解的气体累积图；
[0021]图4为本专利技术对比例2热解的气体生成速率图；
[0022]图5为本专利技术对比例2热解的气体累积图；
[0023]图6为本专利技术实施例1热解得到的气体生成速率图和理论气体生成速率图；
[0024]图7为本专利技术实施例1热解得到的气体累积图和理论气体累积图；
[0025]图8为本专利技术实施例3热解得到的气体生成速率图和理论气体生成速率图；
[0026]图9为本专利技术实施例3热解得到的气体累积图和理论气体累积图；
[0027]图
10
为本专利技术对比例3热解得到的气体生成速率图和理论气体生成速率图；
[0028]图
11
为本专利技术对比例3热解得到的气体累积图和理论气体累积图；
[0029]图
12
为本专利技术对比例5热解得到的气体生成速率图和理论气体生成速率图；
[0030]图
13
为本专利技术对比例5热解得到的气体累积图和理论气体累积图；
[0031]图
14
为本专利技术实施例1～4和对比例1～6热解得到的气体产率图
。
具体实施方式
[0032]本专利技术提供了一种含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法，包括：将褐煤与含铁费托蜡渣混合后，在惰性气氛下进行热解反应，得到煤气和焦油；所述含铁费托蜡渣的质量为褐煤质量的
0.5
～
2wt
％
。
[0033]本专利技术将褐煤与含铁费托蜡渣混合后，在惰性气氛下进行热解反应，得到煤气和焦油
。
[0034]本专利技术对所述褐煤的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的褐煤即可
。
在本专利技术中，所述褐煤优选为胜利褐煤
。
[0035]在本专利技术中，所述褐煤的粒径优选为
200
～
400
目，更优选为
300
～
400
目
。
在本专利技术中，所述褐煤的粒径为上述范围时，能够防止粒径太小破坏煤样中的结构，使煤样中惰质组增加，进而使得挥发分产率降低；还能够防止粒径太大导致煤样内部热量传递较慢，热解过程也较慢，热解产物逸出阻力较大，热解产物逸出量减少
。
[0036]在本专利技术中，当所述褐煤的粒径不在上述范围时，本专利技术优选对所述褐煤进行破碎和研磨
。
本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法，包括：将褐煤与含铁费托蜡渣混合后，在惰性气氛下进行热解反应，得到煤气和焦油；所述含铁费托蜡渣的质量为褐煤质量的
0.5
～
2wt
％
。2.
根据权利要求1所述的含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法，其特征在于，所述褐煤的粒径为
200
～
400
目
。3.
根据权利要求1所述的含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法，其特征在于，所述含铁费托蜡渣的粒径为
40
～
100
目
。4.
根据权利要求1所述的含铁费托蜡渣催化褐煤热解的方法，其特征在于，所述含铁费托蜡渣的质量为褐煤质量的
0.5
～
1wt
％
。5.
根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：付晓娟，韩雪，滕英跃，卞潇婷，高俊，葛金良，宋银敏，李超越，刘文革，康坚，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：