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中石化典型地区气化炉渣基础物性分析研究
被引量：
17
1
作者
杨宏泉
孙志刚
+4 位作者
曲江山
曾宪松
张建波
李少鹏
李会泉
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021年第3期101-108,共8页
随着煤炭资源高值转化技术的不断开发与升级,气化渣是我国近年来产生的重要固废,年产生量巨大,对环境造成严重的污染。针对气化渣的资源属性,目前以低端建工建材和高端陶瓷等铝硅复合材料制备两大方面为主,但随着我国基础设施建设日趋完...
随着煤炭资源高值转化技术的不断开发与升级,气化渣是我国近年来产生的重要固废,年产生量巨大,对环境造成严重的污染。针对气化渣的资源属性,目前以低端建工建材和高端陶瓷等铝硅复合材料制备两大方面为主,但随着我国基础设施建设日趋完善,建工建材利用日趋饱和,因此气化渣高值转化利用成为当前的研究热点。但因缺乏对气化渣自身元素/物质组成的稳定性、赋存状态等方面的认识,目前多数复合材料制备处于实验室研究阶段,尚不足以实现工业化生产。以中石化不同地区气化渣为原料,分别考察不同地区细渣/粗渣的元素组成、物质组成、微观形貌及元素赋存形态,明确气化渣以铝硅酸盐玻璃体(约40%)和无定型碳颗粒(5%~50%)为主,铝硅含量总量在40%左右,铁钙含量在20%~40%,大部分钙铁与其形成共熔体,少部分钙铁单独存在;细渣和粗渣的主要区别在于粗渣颗粒含碳量(5%~20%)比细渣(20%~50%)低,细颗粒含碳量高,粗颗粒玻璃相反应活性高于细渣。
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关键词
气化渣
元素组成
物质组成
微观形貌
元素赋存
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职称材料
煤气化渣综合利用研究进展
被引量：
140
2
作者
曲江山
张建波
+4 位作者
孙志刚
杨晨年
史达
李少鹏
李会泉
《洁净煤技术》
CAS
2020年第1期184-193,共10页
我国富煤、贫油、少气的能源结构特点,石油、天然气对外依存度高的实际情况以及对煤炭高效清洁利用的重视赋予了煤化工产业发展的机遇,作为煤化工产业龙头的煤气化技术在中国蓬勃发展。随着煤气化技术的大规模推广,煤气化渣的堆存量及...
我国富煤、贫油、少气的能源结构特点,石油、天然气对外依存度高的实际情况以及对煤炭高效清洁利用的重视赋予了煤化工产业发展的机遇,作为煤化工产业龙头的煤气化技术在中国蓬勃发展。随着煤气化技术的大规模推广,煤气化渣的堆存量及产生量越来越大,造成了严重的环境污染和土地资源浪费,对煤化工企业的可持续发展造成不利影响,煤气化渣处理迫在眉睫。笔者介绍了煤气化渣的产生及其带来的环境问题,煤气化渣的基本特点,综述了国内外煤气化渣在建工建材(骨料、胶凝材料、墙体材料、免烧砖)、土壤水体修复(土壤改良、水体修复)、残碳利用(残碳性质、残碳提质、循环掺烧)、高值化利用(催化剂载体、橡塑填料、陶瓷材料、硅基材料)等方面的研究进展,提出了煤气化渣综合利用思路。煤气化渣主要由SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、C组成,气化细渣残碳含量较气化粗渣高,煤气化渣的主要矿相为非晶态铝硅酸盐,夹杂着石英、方解石等晶相,富含硅、铝、碳资源的化学组成特点和特殊的矿相构成是煤气化渣回收利用的基础。目前煤气化渣规模化处置利用主要聚焦在建工建材、生态治理等方面,但因其碳含量高、杂质含量高等特点,导致建工建材掺量低、品质不稳定,生态治理二次污染严重等问题,经济和环境效益差。在资源化利用方面,结合煤气化渣资源特点,目前主要在碳材料开发利用、陶瓷材料制备、铝/硅基产品制备等方面引起广泛关注,虽然经济效益相对显著,但均处于实验室研究或扩试试验阶段,主要存在成本高、流程复杂、杂质难调控、下游市场小等问题,无法实现规模化利用。为了提高企业经济效益,同时解决企业环保难题,结合煤气化渣堆存量大、产生量大、处理迫切的现状以及富含铝、硅、碳资源的特殊属性,建议煤气化渣的综合利用思路为"规模化消纳解决企业环保问题为主+高值化利用增加企业经济效益为辅"。开发过程简单、适应性强、具有一定经济效益的煤气化渣综合利用技术路线,是目前煤气化渣利用的有效途径和迫切需求。
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关键词
煤气化渣
建工建材
土壤水体修复
高值化利用
规模化消纳
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职称材料
煤气化渣制备聚合氯化铝工艺研究
被引量：
33
3
作者
胡文豪
张建波
+3 位作者
李少鹏
李占兵
孙志刚
李会泉
《洁净煤技术》
CAS
2019年第1期154-159,共6页
我国煤气化渣(CGR)年产量巨大,但综合利用率低,现有堆存与填埋方式具有较大的环境风险与经济压力,规模化消纳与资源化利用需求迫切。以煤气化渣酸浸液制备聚合氯化铝絮凝剂为目标,考察了铝酸钙粉用量、聚合温度、聚合时间和酸洗液循环...
我国煤气化渣(CGR)年产量巨大,但综合利用率低,现有堆存与填埋方式具有较大的环境风险与经济压力,规模化消纳与资源化利用需求迫切。以煤气化渣酸浸液制备聚合氯化铝絮凝剂为目标,考察了铝酸钙粉用量、聚合温度、聚合时间和酸洗液循环次数对聚合氯化铝产品指标的影响。结果表明,煤气化渣酸洗液循环次数达到4次时,液相中铝离子浓度为28 g/L,氧化铝含量可达5. 28%;以该富铝酸液为反应原料,反应温度80℃、反应时间120 min、铝酸钙粉用量12. 50 g/50 m L时,得到的聚合氯化铝产品中氧化铝质量分数为10%～11%,盐基度为44%～50%,且产品中铅、铬、砷等重金属元素含量极低,各项性能指标均符合GB/T 22627—2014中水处理剂聚合氯化铝的制备标准。
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关键词
煤气化渣
聚合氯化铝
循环酸浸
氧化铝
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职称材料
题名
中石化典型地区气化炉渣基础物性分析研究
被引量：
17
1
作者
杨宏泉
孙志刚
曲江山
曾宪松
张建波
李少鹏
李会泉
机构
中石化宁波技术研究院有限公司
中国科学院过程工程
研究
所绿色过程与工程中科院重点实验室
湿法冶金清洁生产
技术
国家工程实验室
中国科学院大学
出处
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021年第3期101-108,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFC1904302)
国家自然科学基金资助项目(51804293)
+2 种基金
中国科学院A类战略性先导科技专项资助项目(XDA21040601)
固废资源化利用与节能建材国家重点实验室开放基金资助项目(SWR-2019-005)
中石化合作企业横向资助项目(419035-3)。
文摘
随着煤炭资源高值转化技术的不断开发与升级,气化渣是我国近年来产生的重要固废,年产生量巨大,对环境造成严重的污染。针对气化渣的资源属性,目前以低端建工建材和高端陶瓷等铝硅复合材料制备两大方面为主,但随着我国基础设施建设日趋完善,建工建材利用日趋饱和,因此气化渣高值转化利用成为当前的研究热点。但因缺乏对气化渣自身元素/物质组成的稳定性、赋存状态等方面的认识,目前多数复合材料制备处于实验室研究阶段,尚不足以实现工业化生产。以中石化不同地区气化渣为原料,分别考察不同地区细渣/粗渣的元素组成、物质组成、微观形貌及元素赋存形态,明确气化渣以铝硅酸盐玻璃体(约40%)和无定型碳颗粒(5%~50%)为主,铝硅含量总量在40%左右,铁钙含量在20%~40%,大部分钙铁与其形成共熔体,少部分钙铁单独存在;细渣和粗渣的主要区别在于粗渣颗粒含碳量(5%~20%)比细渣(20%~50%)低,细颗粒含碳量高,粗颗粒玻璃相反应活性高于细渣。
关键词
气化渣
元素组成
物质组成
微观形貌
元素赋存
Keywords
gasification slag
element composition
material composition
micro morphology
element occurrence
分类号
TQ536.4 [化学工程—煤化学工程]
在线阅读
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职称材料
题名
煤气化渣综合利用研究进展
被引量：
140
2
作者
曲江山
张建波
孙志刚
杨晨年
史达
李少鹏
李会泉
机构
中国科学院过程工程
研究
所绿色过程与工程中科院重点实验室
湿法冶金清洁生产
技术
国家工程实验室
中国科学院大学
中石化宁波技术研究院有限公司
东北大学资源与土木工程学院
出处
《洁净煤技术》
CAS
2020年第1期184-193,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51804293,U1810205)
固废资源化利用与节能建材国家重点实验室开放基金资助项目(SWR-2019-005)
+1 种基金
中石化合作企业横向资助项目(419035-3)
山西省科技重大专项资助项目(20181102017,MC2016-05)。
文摘
我国富煤、贫油、少气的能源结构特点,石油、天然气对外依存度高的实际情况以及对煤炭高效清洁利用的重视赋予了煤化工产业发展的机遇,作为煤化工产业龙头的煤气化技术在中国蓬勃发展。随着煤气化技术的大规模推广,煤气化渣的堆存量及产生量越来越大,造成了严重的环境污染和土地资源浪费,对煤化工企业的可持续发展造成不利影响,煤气化渣处理迫在眉睫。笔者介绍了煤气化渣的产生及其带来的环境问题,煤气化渣的基本特点,综述了国内外煤气化渣在建工建材(骨料、胶凝材料、墙体材料、免烧砖)、土壤水体修复(土壤改良、水体修复)、残碳利用(残碳性质、残碳提质、循环掺烧)、高值化利用(催化剂载体、橡塑填料、陶瓷材料、硅基材料)等方面的研究进展,提出了煤气化渣综合利用思路。煤气化渣主要由SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、C组成,气化细渣残碳含量较气化粗渣高,煤气化渣的主要矿相为非晶态铝硅酸盐,夹杂着石英、方解石等晶相,富含硅、铝、碳资源的化学组成特点和特殊的矿相构成是煤气化渣回收利用的基础。目前煤气化渣规模化处置利用主要聚焦在建工建材、生态治理等方面,但因其碳含量高、杂质含量高等特点,导致建工建材掺量低、品质不稳定,生态治理二次污染严重等问题,经济和环境效益差。在资源化利用方面,结合煤气化渣资源特点,目前主要在碳材料开发利用、陶瓷材料制备、铝/硅基产品制备等方面引起广泛关注,虽然经济效益相对显著,但均处于实验室研究或扩试试验阶段,主要存在成本高、流程复杂、杂质难调控、下游市场小等问题,无法实现规模化利用。为了提高企业经济效益,同时解决企业环保难题,结合煤气化渣堆存量大、产生量大、处理迫切的现状以及富含铝、硅、碳资源的特殊属性,建议煤气化渣的综合利用思路为"规模化消纳解决企业环保问题为主+高值化利用增加企业经济效益为辅"。开发过程简单、适应性强、具有一定经济效益的煤气化渣综合利用技术路线,是目前煤气化渣利用的有效途径和迫切需求。
关键词
煤气化渣
建工建材
土壤水体修复
高值化利用
规模化消纳
Keywords
coal gasification slag
construction building materials
soil and water restoration
high value utilization
scale consumption
分类号
TQ546 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
煤气化渣制备聚合氯化铝工艺研究
被引量：
33
3
作者
胡文豪
张建波
李少鹏
李占兵
孙志刚
李会泉
机构
中国科学院过程工程
研究
所绿色过程与工程中科院重点实验室
湿法冶金清洁生产
技术
国家工程实验室
中国科学院大学
中石化宁波技术研究院有限公司
出处
《洁净煤技术》
CAS
2019年第1期154-159,共6页
基金
国家自然科学青年基金资助项目(51804293)
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0603103)
+1 种基金
中石化合作企业横向资助项目(317014-5)
山西省煤基低碳重大专项资助项目(MC2016-05)
文摘
我国煤气化渣(CGR)年产量巨大,但综合利用率低,现有堆存与填埋方式具有较大的环境风险与经济压力,规模化消纳与资源化利用需求迫切。以煤气化渣酸浸液制备聚合氯化铝絮凝剂为目标,考察了铝酸钙粉用量、聚合温度、聚合时间和酸洗液循环次数对聚合氯化铝产品指标的影响。结果表明,煤气化渣酸洗液循环次数达到4次时,液相中铝离子浓度为28 g/L,氧化铝含量可达5. 28%;以该富铝酸液为反应原料,反应温度80℃、反应时间120 min、铝酸钙粉用量12. 50 g/50 m L时,得到的聚合氯化铝产品中氧化铝质量分数为10%～11%,盐基度为44%～50%,且产品中铅、铬、砷等重金属元素含量极低,各项性能指标均符合GB/T 22627—2014中水处理剂聚合氯化铝的制备标准。
关键词
煤气化渣
聚合氯化铝
循环酸浸
氧化铝
Keywords
coal gasification residue
polyaluminium-chloride
cycle acid leaching
aluminum oxide
分类号
TQ314.253 [化学工程—高聚物工业]
X784 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中石化典型地区气化炉渣基础物性分析研究
杨宏泉
孙志刚
曲江山
曾宪松
张建波
李少鹏
李会泉
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021
17
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职称材料
2
煤气化渣综合利用研究进展
曲江山
张建波
孙志刚
杨晨年
史达
李少鹏
李会泉
《洁净煤技术》
CAS
2020
140
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下载PDF
职称材料
3
煤气化渣制备聚合氯化铝工艺研究
胡文豪
张建波
李少鹏
李占兵
孙志刚
李会泉
《洁净煤技术》
CAS
2019
33
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职称材料
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