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超细煤粉体的光氧化降解机理及其动力学研究

批准号20276056 学科分类煤与天然气化工 ( B081001 )
项目负责人周安宁 负责人职称教授 依托单位西安科技大学
资助金额22.00
万元
项目类别面上项目 研究期限2003 年 01 月 01 日 至
2005 年 12 月 31 日
中文主题词煤. 光氧化降解. 功能复合材料
英文主题词Coal . Photo-oxidation degradation . Functional composite ma

摘要

中文摘要 针对不同煤质及煤岩组分,研究其光化学氧化机理及光氧化降解动力学。通过溶剂抽提和离子交换探讨铁、镍等过渡金属离子对煤光氧化降解的催化与控制作用。用现代分析测试方法进行煤氧化前后结构的分析与表征。建立以煤的显微煤岩组分、大分子结构参数、金属离子含量和分布为基本参数的煤光氧化控制降解模型,为煤光降解复合材料制备奠定基础。
英文摘要
结题摘要 煤基可降解材料生产是煤非燃料利用及高附加值加工转化的有效途径之一。该材料降解性能精确控制的技术关键是阐明煤光催化氧化降解机理及其动力学。首次将煤结构与光化学理论相结合,采用分形分析及现代测试方法,系统研究了煤低温光催化氧化机理及其动力学。首次提出以煤的不同密度级组分代替煤岩组分研究煤结构与反应性关系,建立了用于煤密度组分选别的超细粉碎-浮沉试验联合方法。用分形理论和反应性探测方法研究了超细煤粉表面结构及其反应性关系。发现了煤低温光氧化气体产物组成为CO2,CO,CH4和C2H4等,煤经光催化氧化后腐植酸产率显著提高。探明了煤组成结构与煤光催化氧化反应性关系。煤各密度级组分光催化氧化反应活性不同,氧化后表面官能团组成和分布各异,低密度组分具有较高的光催化氧化活性。过渡金属离子、nano-TiO2及其稀土金属盐复合催化剂与煤大分子之间有光催化氧化协同作用。提出了煤自光敏化光催化氧化降解机理,建立了煤光催化氧化动力学模型。阐明了煤光敏化降解薄膜(CPDF)光降解特性及控制理论,用神经网络方法建立了CPDF降解预测和控制方法。该成果对用光催化氧化方法进行煤温和定向转化有重要科学和实际意义。

成果

序号 标题 类型 作者
1 Compatibility of novel blends from polyolefin and coal 期刊 YANG Fu-sheng ; ZHOU An-ning|
2 Study on behavior and kintics of sorption of Ag by Shenfu 3-1 coal 期刊 Zhanjiang Yu|Anning Zhou|Jianglin Qu||
3 The Artificial Network Prediction on Degradable Properties of Coal-filled Films. 期刊 YAN Zhi-yuan; ZHOU An-ning; QU Jian-lin|
4 超细煤粉颗粒形状分形维数与球磨工艺的研究 期刊 杨志远; 曲建林; 周安宁;|
5 超细煤粉的颗粒分布分形与球磨工艺关系研究 期刊 杨志远; 周安宁; 曲建林|

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