铀在煤炭热利用过程中的热力学研究_中国煤炭行业知识服务平台

铀在煤炭热利用过程中的热力学研究

作者

王江赵永椿张军营
单位

华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
摘要

铀元素是一种放射性核素,也是一种重要的战略资源。中国部分地区煤炭中U含量异常富集,在高温转化后煤中U大量富集于固体产物中,会产生放射性风险。为了控制煤中U的释放并对产物中U进行资源化利用,探究和掌握煤中铀在热利用过程中的迁移转化规律十分必要。本研究基于热力学平衡原理,计算分析了干河煤、小龙潭煤和胜利煤中铀在热解、气化、燃烧过程中的形态分布以及钙基添加剂对U迁移转化的影响,以期为后续的实验研究提供理论指导。结果表明,煤中铀在热解、气化、燃烧条件下的存在形态各异,UO3（g）是各工况下产生的唯一的气相产物,高温、低压、强氧化性环境都会使UO3（g）的生成量增大。将铀固定在铀酸钙中能明显降低铀的挥发,使用钙基添加剂后干河煤在燃烧过程中铀酸钙的生成量明显增加,其中,以CaO的作用效果最为显著。
关键词

铀形态分布迁移转化燃烧气化热解
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金（42030807）；湖北省重点研发计划项目（2020BCA076）资助~~；
引用格式

王江,赵永椿,张军营.铀在煤炭热利用过程中的热力学研究[J].燃料化学学报,2021,49(11):1676-1683.DOI:10.19906/j.cnki.jfct.2021058.
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