《表3 样品中Na百分含量与碳黑在焦油+碳黑中所占份额》

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《煤热解过程中碱金属对碳黑形成的影响》

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本文在酸洗煤基础上制备了3种不同Na含量（Na质量分数0.57%、0.81%、1.35%）的煤样来研究碱金属含量对煤热解衍生碳黑生成的影响．在热解温度为1 250℃，取样枪口距炉顶给料口1.8 m的条件下，进行热解实验，得到不同Na含量时，煤热解衍生碳黑和焦油生成量以及样品浓度分布，分别如图2和图3所示，碳黑占焦油+碳黑份额与收集样品中Na含量见表．由图2可以看出，担载Na之后煤热解产生焦油与碳黑总量显著降低，之后随Na含量升高略有下降但相对恒定．HCl-煤热解产生焦油+碳黑产率为4.54%，而在Na元素含量为0.57%、0.81%、1.35%时，焦油+碳黑产率分别为2.61%、2.54%、2.32%．说明Na有效降低了煤一次热解过程中碳黑前驱物（主要为焦油）的释放，李春柱[18]的研究表明，半焦中的Na可作为交联点与重质焦油前驱物不断发生连接与断裂，使其分解为质轻气体或形成焦炭，减少一次热解过程中焦油生成量．焦油+碳黑生成量由HCl-煤到Na Ac-煤1的剧烈降低与之后的几乎不变说明，通过离子交换方式担载的Na在一次热解过程中会首先与半焦结合留存于焦炭中而非气化，因此，在煤样中Na含量由0.02%升高到0.57%（表2）时，收集样品中Na含量仅从0.50%升高到0.77%（见表3）.