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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
镁渣对水煤浆气化细渣的中炭组分灰熔融特性的影响
  • 80
  • 作者

    郭凯强韩瑞杨伏生赵伟张宁宁陈恒周安宁

  • 单位

    西安科技大学化学与化工学院自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室

  • 摘要
    煤气化灰渣的规模化处置与利用对于煤化工高质量发展和煤炭行业的低碳转型至关重要。制备多孔陶瓷材料是实现煤气化灰渣的绿色化、高端化、规模化消纳的重要途径。然而,调变煤气化灰渣灰熔融特性是多孔陶瓷制备的关键。为此,选取某水煤浆气化细渣的中炭组分(Medium-Carbon Components,MCC)为研究对象,以镁渣为添加剂,借助X射线衍射、X射线荧光光谱、扫描电镜和FactSage热力学模拟计算等手段,研究了高温时MCC矿物组成演变规律,以及镁渣对MCC灰熔融温度和灰黏度的影响机理。结果表明:MCC主要矿物组成为石英、方解石和白榴石等,且高温下会向低熔点钙长石和透辉石转化。镁渣主要成分为CaO和SiO2,以方解石、石英和菱镁矿等矿物形态存在。随着镁渣质量分数增加,MCC灰熔点先减小后增大,添加5%和10%镁渣可促进高熔点矿物质向低熔点钙长石-辉石转化,长石和辉石生成低温共熔体使体系灰熔点降低。此外,CaO和MgO等碱土金属氧化物对硅铝酸盐网状结构的解聚作用,使临界黏度温度降低,黏度对温度的响应更快。
  • 关键词

    煤气化细渣镁渣灰熔融特性矿物转化热力学模拟计算

  • 文章目录
    0 引 言
    1实验部分
    1.1实验原料
    1.2 不同温度下灰样品的制备
    1.3 实验方法
    1.3.1 X射线荧光光谱分析
    1.3.2 X射线衍射分析
    1.3.3 灰熔融温度测定
    1.3.4 灰黏度测定
    1.3.5 微观形貌及元素分布分析
    1.3.6 FactSage热力学模拟计算
    2 结果与讨论
    2.1 原料组成结构与灰熔融性
    2.1.1 MCC和镁渣组成结构
    2.1.1.1 矿物组成特征
    2.1.1.2 形貌结构特征
    2.1.2 MCC和镁渣的灰熔融温度
    2.2 镁渣用量对MCC灰熔融性影响
    2.3 镁渣对MCC矿相结构的影响
    2.3.1 MCC在高温下的矿物质组成
    2.3.2 镁渣对MCC高温下矿物质的影响
    2.3.3 高温制备的灰样的微观结构与元素分布
    2.4 基于FactSage的MCC矿物演变模拟计算
    3 结论
相关问题

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