《表1 复相对介电常数(2.45GHz, 25℃)[36]》
近三年以来,哈尔滨工业大学Liu等[35]以900℃终温微波热解的焦炭作为吸波剂,对准东煤微波热解升温特性进行了实验研究。结果表明,准东煤的吸波性能极差,在800W功率下只能被加热到367℃,焦炭吸波剂的加入有效提高了微波热解温度,但焦炭吸波剂只在初始挥发阶段起主导作用,增加焦炭吸波剂的添加量可以显著缩短初始阶段的升温用时,如图3所示。中国矿业大学刘淑琴教授等[36]测试了乌兰察布褐煤、SiC、活性炭、Fe2O3和CuO的介电性能,并将这5种吸波剂应用在乌兰察布褐煤微波热解反应中,研究不同吸波剂对褐煤的微波热解升温和产物的影响。测试结果表明,在2.45GHz频率下,5种吸波剂介电性能由好及次的顺序为:活性炭>SiC>CuO>Fe2O3>褐煤,如表1所示。添加10%吸波剂的褐煤微波热解升温曲线(图4)表明:存在吸波剂的情况下,褐煤微波热解的升温速率显著提高,且活性炭升温速率最大。此外,他们还对低变质煤微波热解固体产物半焦的结构、导电性和介电性能进行了研究,结果发现,除了弛豫损耗、界面极化损耗外,导电损耗也有益于微波在半焦中的衰减[37]。山东大学Song等[38]系统地研究了褐煤种类、活性炭吸波剂添加量、微波功率对煤微波热解产物收率和质量的影响,研究发现,吸波剂添加量不仅影响热解升温曲线,而且对气体产物和煤焦油产物的收率有显著影响。当微波功率为400W、活性炭与煤混合比为1∶3时,BR褐煤微波热解煤气产物中氢气浓度最高,体积分数达54.1%,CO体积分数为28.7%。浙江大学Cheng等[39]通过微波辐射和添加焦炭吸波剂的方法,显著降低了印尼褐煤挥发分产率,提高了印尼焦炭的比表面积和疏水性,在微波功率800W、辐射12.5min、添加10g焦炭吸波剂的条件下,160g印尼褐煤在微波场中温度显著地从150℃升高到656℃,有利于π-π电子转移的表面碳官能团含量从1.18%增加至6.71%,固体产物中挥发分产率从48.94%明显降至6.47%,比表面积增大了71.99m2/g,水滴的接触角从28°增加到75.5°。
图表编号 | XD0064492900 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.09.05 |
作者 | 周军、吴雷、周晶晶、梁坤、宋永辉、张秋利、田宇红 |
绘制单位 | 西安建筑科技大学化学与化工学院、陕西省冶金工程技术研究中心、西安建筑科技大学冶金工程学院、西安建筑科技大学化学与化工学院、西安建筑科技大学化学与化工学院、西安建筑科技大学化学与化工学院、陕西省冶金工程技术研究中心、西安建筑科技大学化学与化工学院、陕西省冶金工程技术研究中心、西安建筑科技大学化学与化工学院、陕西省冶金工程技术研究中心 |
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