碳酸钾催化煤加压热解过程中硫的迁移研究的开题报告.docx

碳酸钾催化煤加压热解过程中硫的迁移研究的开题报告
一、课题背景及目的：
煤是一种重要的能源资源，其热解可以得到多种有价值的化学产品。然而，煤的热解过程中会产生大量的有害气体和废水，其中包括大量的硫化物。硫化物会污染环境，破坏设备，同时也会降低热解产物的质量。
碳酸钾是一种常用的催化剂，可以促进煤的热解，从而提高热解产物的品质和产量。同时，碳酸钾也可以促进硫的迁移，将硫化物转化为硫酸盐，从而降低硫的污染物的排放量。
因此，本研究旨在评估碳酸钾对煤加压热解过程中硫的迁移效果，并探索其机理。
二、文献综述：
文献研究表明，碳酸钾可以显著促进煤的热裂解反应，同时还可以降低热解反应的温度。这种催化剂具有很强的碱性，可以中和煤中的酸性成分，从而促进裂解反应。
同时，煤中的硫化物也可以被碳酸钾催化转化为硫酸盐。碳酸钾的催化作用可以降低硫化物的析出温度，使硫化物在较低温度下转化为硫酸盐，从而降低硫化物的排放量。
此外，文献研究还表明碳酸钾的催化效果与其配比和制备方法有关。不同配比的碳酸钾对煤的催化效果有所差异，制备方法也会影响碳酸钾的催化活性。
三、研究方法：
本研究将采用高压热解实验来研究碳酸钾的催化作用。实验将分为两个阶段。首先，研究煤在不加碳酸钾的情况下的热解特性，确定煤在不同温度下的产物分布和硫化物迁移程度。其次，在加入不同比例的碳酸钾后，对煤的热解过程进行实验研究，评估碳酸钾对煤的热解和硫的迁移的影响。
实验将采用TG-DTA联用技术、气相色谱分析等方法来研究实验结果。研究中还将采用SEM、XRD等测试技术来对煤和催化剂的物理形貌和结构进行表征。
四、预期成果：
本研究预计可以评估碳酸钾催化煤加压热解过程中硫的迁移效果，并探索其机理。希望本研究可以为高效低污染的煤热解技术的开发提供一定的理论基础和实验依据。