褐煤催化气化性能及机理研究--以胜利褐煤为例(精)

催化气化技术已有将近100年的研究历史，一些催化技术也已进入工业化示范阶段。相比于传统的煤气化技术，催化气化可降低气化反应温度，提高反应速率，改善反应气体产物的组成，定向产生目标气体产物。

内蒙古地区褐煤储量丰富，具有热值低、灰分高、挥发分高、热稳定性差等特点，因此褐煤作为能源物质直接利用存在效率低、污染大等缺点。但褐煤结构中富含链烷烃与含氧结构等活性组分，使得褐煤具有较高的化学反应性，因而褐煤可作为较好的气化原料被用来制备合成气，这也成为褐煤高效利用的方式之一。褐煤中除有机质外，还含有多种矿物质成分，研究金属组分对褐煤水蒸气气化的催化作用，揭示其催化机理，对褐煤的高效利用具有重要的理论意义和实用价值。

 本书以全国最大整装煤田——胜利煤田的褐煤为研究对象，进行水蒸气气化反应性能及合成气组成的评价，综合表征分析获得胜利褐煤组成与结构等信息。在研究固有矿物质催化胜利褐煤水蒸气气化反应关键因素的基础上，详细探讨钙组分对胜利褐煤制高氢合成气催化效应，解析煤焦结构特征与催化结构体的形成过程，并利用模型化合物进行了对比验证，提出胜利褐煤水蒸气气化反应过程中钙组分催化作用可能的机理模型。

本书由李娜、王云飞、刘全生著。李娜编写第2章、第5章共计5.2万字，王云飞编写第1章、第3章、第4章、第6章共计10.4万字，刘全生编写第7章共计0.4万字。全书由李娜统稿。

本书作者致力于褐煤催化气化研究十余年，曾圆满完成多项国家级及省部级项目，以第一作者或通讯作者身份在Fuel、Energy & Fuels、International Journal of Hydrogen Energy、燃料化学学报、煤炭学报、化工学报等能源领域国内外知名期刊发表论文40余篇，多次在国内能源会议进行相关研究内容的口头报告，在行业内具有一定知名度。

本书能够圆满完成编著，要特别感谢鄂尔多斯市科技计划项目应用技术研究与开发项目(2019501)、内蒙古科技计划项目以及国家自然科学基金(21868021，21566029)支持，同时感谢内蒙古工业大学何润霞、智科端、滕英跃、周华从、宋银敏老师的大力支持。

作者

2021年9月

《褐煤催化气化性能及机理研究——以胜利褐煤为例》以胜利煤田的褐煤为研究对象，进行水蒸气气化反应性能及合成气组成的评价，综合表征分析获得胜利褐煤组成与结构等信息。详细探讨了煤热化过程中钙组分对胜利褐煤制高氢合成气的催化效应、钙组分的赋存状态与形态变化，解析了煤焦结构特征与催化结构体的形成过程，并利用模型化合物进行了对比验证，提出了胜利褐煤水蒸气气化反应过程中钙组分催化作用的可能机理模型。本书研究结果可为催化气化工业化开发提供基础数据与技术支持，也可为其他煤种的催化气化研究提供理论支撑。

介绍了褐煤催化气化性能及机理研究的完整思路、系统方法。