工业固废制备复合助熔剂用于调控高灰熔点煤灰的熔融特性
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煤炭转化
- 网络首发时间:2024-09-24 12:31:01
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作者
何鑫 孔令学 白进 申峻 杜安
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单位
太原理工大学化学与化工学院中国科学院山西煤炭化学研究所煤炭高效低碳利用全国重点实验室山西浙大新材料与化工研究院空气产品潞安(长治)有限公司
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摘要
煤灰的熔融特性是气化用煤的重要指标,添加助熔剂是降低高灰熔点煤灰熔融温度的主要方法。复合助熔剂可利用不同组分间的协同作用,显著降低助熔剂添加量,提高煤气化整体效率。选取钢渣(GZ)和赤泥(CN)两种工业固废,通过制备复合助熔剂考察了气化条件下对高灰熔点潞安(LA)煤灰熔融特性的影响,并分析了高温下煤灰矿物质的变化。研究发现添加2%~8%的钢渣、赤泥和复合助熔剂,均能降低潞安煤灰的熔融温度,且随钢渣与赤泥混合比例的增加,潞安煤灰的熔融特征温度呈“V”型变化。钢渣与赤泥复合对降低潞安煤灰的熔融特征温度存在显著的协同作用,而且协同作用与添加量、钢渣与赤泥的混合比例密切相关。添加量为2%与混合比例9:1、 4%与混合比例大于5:5、6%和8%与所有混合比例条件下,复合助熔剂添加后潞安煤灰的熔融特征温度均低于单独添加钢渣、赤泥。高温下矿物质组成表明,添加量2%与混合比例9:1,钢渣与赤泥复合显著降低了高温下潞安煤灰中莫来石和硅线石的含量;添加量4%~8%,高温下钠长石与钙长石、方钙石、钙铝黄长石等含钙矿物质发生低温共熔,这是复合助熔剂对降低潞安煤灰熔融特征温度存在协同作用的根本原因。
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关键词
煤气化高灰熔点煤工业固废复合助熔剂煤灰熔融性
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文章目录
0 引 言
1 实验部分
1.1实验原料
1.2煤灰AFTs的测定
1.3 高温激冷灰渣制备
1.4 高温激冷灰渣矿物质组成以及形貌分析
1.5 热力学计算
2 结果与讨论
2.1复合助熔剂对高灰熔点潞安煤灰熔融性的影响
2.2复合助熔剂添加对高温下潞安煤灰矿物质的影响
2.3 灰渣的微观形貌及微区化学组成分析
2.4 FactSage计算煤灰高温下矿物质组成
2.5 复合助熔剂添加与潞安煤灰AFTs的定量关系
3 结 论
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引用格式
何鑫,孔令学,白进,等.工业固废制备复合助熔剂用于调控高灰熔点煤灰的熔融特性[J/OL].煤炭转化,1-18[2024-09-24].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20240924.1025.002.html.