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煤气化灰渣分选技术与资源化利用研究进展
被引量：
1
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作者
张迎霜
冯俊
+8 位作者
莫文龙
郭皓
赵雨薇
赵子涛
张书培
符剑刚
杨志强
魏东
黄朝峰
《金属矿山》
北大核心
2025年第1期97-105,共9页
气化灰渣是煤气化转化过程产生的主要副产物,特征分析、炭灰分离和资源化利用是降低其环境危害性、提高煤炭资源利用率的有效途径。论文系统阐释了煤炭气化灰渣的孔隙结构、表面形貌、矿物组成等特征,这有助于根据物化性质设计资源化利...
气化灰渣是煤气化转化过程产生的主要副产物,特征分析、炭灰分离和资源化利用是降低其环境危害性、提高煤炭资源利用率的有效途径。论文系统阐释了煤炭气化灰渣的孔隙结构、表面形貌、矿物组成等特征,这有助于根据物化性质设计资源化利用方案;深入分析了气化灰渣的分级、重选、电选、浮选、化学分选等分离技术,多技术联用可提高炭、灰分选效率;全面综述了气化灰渣的资源化利用途径,硅碳复合材料逐步成为气化灰渣大规模资源化的趋势。研究为促进气化灰渣的循环利用起到支撑作用。
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关键词
气化灰渣
资源化
炭灰分离
分选技术
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职称材料
水煤浆气化炉残渣组成结构特征与热转化性能
2
作者
郝呈祥
何金龙
+5 位作者
高玮东
马亚亚
杨志强
魏东
莫文龙
樊星
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第S1期79-86,共8页
煤气化是煤化工产业的关键技术,但其产生的残渣如果得不到妥善处理,就会对土壤、水体和大气造成破坏和污染。采用工业分析、FT–IR测试探讨了水煤浆气化炉残渣的组成与结构特征,并在惰性气氛和氧化性气氛下考查残渣的热解和燃烧行为。...
煤气化是煤化工产业的关键技术,但其产生的残渣如果得不到妥善处理,就会对土壤、水体和大气造成破坏和污染。采用工业分析、FT–IR测试探讨了水煤浆气化炉残渣的组成与结构特征,并在惰性气氛和氧化性气氛下考查残渣的热解和燃烧行为。结果表明,经历了气化过程的残渣(粗渣和细渣)仍有少量的挥发分未完全分解,煤中的固定碳未完全转化。其中,细渣的挥发分和固定碳质量分数分别为9.52%和16.25%,均大于粗渣(1.15%和0.03%)。FT–IR分析显示,经过气化反应后,残渣中还存在明显的与原料煤相同的官能团,说明原料煤中的部分官能团仍未完全转化。在氮气气氛下的热解行为发现,粗渣失重率基本为零,细渣的最大失重速率峰在470℃左右,高于原煤(440℃)。空气气氛下的燃烧结果表明,粗渣的失重率依然很小,而细渣和原料煤分别在490~560℃和400~460℃有明显的失重行为。利用Coast-Redfern模型,对细渣的热失重行为进行动力学研究。结果显示,在氮气气氛下,当细渣热解激烈段(450~500℃)的反应级数设定为3时,拟合效果较佳,相关系数R^(2)达到0.99,活化能E为6.88 kJ/mol。当处于空气气氛下时,细渣在490~560℃温度段燃烧激烈,此时反应级数n=1较合适,相关系数R^(2)为0.99,活化能E为24.45 kJ/mol。根据以上研究,粗渣不适合掺烧利用,细渣可作为富碳资源掺烧利用。
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关键词
煤气化
气化残渣
FT-IR
热重分析法
Coats-Redfern模型
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职称材料
题名
煤气化灰渣分选技术与资源化利用研究进展
被引量：
1
1
作者
张迎霜
冯俊
莫文龙
郭皓
赵雨薇
赵子涛
张书培
符剑刚
杨志强
魏东
黄朝峰
机构
省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室
煤炭清洁转化与化工过程
新疆
维吾尔自治区重点实验室
新疆
大学化工学院
新疆
宜化化工
有限公司
中南大学化学化工学院
新疆天业汇合新材料有限公司
出处
《金属矿山》
北大核心
2025年第1期97-105,共9页
基金
国家自然科学基金项目(编号:22368045)
新疆维吾尔自治区自然科学基金-青年基金项目(编号:2022D01C669)
+2 种基金
新疆维吾尔自治区区域协同创新专项-科技援疆计划项目(编号:2024E02036)
新疆大学创新训练项目(编号:202310755035)
昌吉州科技支撑产业高质量发展专项(编号:2022Z04)。
文摘
气化灰渣是煤气化转化过程产生的主要副产物,特征分析、炭灰分离和资源化利用是降低其环境危害性、提高煤炭资源利用率的有效途径。论文系统阐释了煤炭气化灰渣的孔隙结构、表面形貌、矿物组成等特征,这有助于根据物化性质设计资源化利用方案;深入分析了气化灰渣的分级、重选、电选、浮选、化学分选等分离技术,多技术联用可提高炭、灰分选效率;全面综述了气化灰渣的资源化利用途径,硅碳复合材料逐步成为气化灰渣大规模资源化的趋势。研究为促进气化灰渣的循环利用起到支撑作用。
关键词
气化灰渣
资源化
炭灰分离
分选技术
Keywords
gasification slag
Resourceization
carbon-ash separation
separation technology
分类号
TU599 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
水煤浆气化炉残渣组成结构特征与热转化性能
2
作者
郝呈祥
何金龙
高玮东
马亚亚
杨志强
魏东
莫文龙
樊星
机构
省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室
新疆天业汇合新材料有限公司
山东科技大学化学与生物工程学院
出处
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第S1期79-86,共8页
基金
国家自然基金资助项目(22368045)
自治区区域协同创新专项资助项目(2024E02036)
文摘
煤气化是煤化工产业的关键技术,但其产生的残渣如果得不到妥善处理,就会对土壤、水体和大气造成破坏和污染。采用工业分析、FT–IR测试探讨了水煤浆气化炉残渣的组成与结构特征,并在惰性气氛和氧化性气氛下考查残渣的热解和燃烧行为。结果表明,经历了气化过程的残渣(粗渣和细渣)仍有少量的挥发分未完全分解,煤中的固定碳未完全转化。其中,细渣的挥发分和固定碳质量分数分别为9.52%和16.25%,均大于粗渣(1.15%和0.03%)。FT–IR分析显示,经过气化反应后,残渣中还存在明显的与原料煤相同的官能团,说明原料煤中的部分官能团仍未完全转化。在氮气气氛下的热解行为发现,粗渣失重率基本为零,细渣的最大失重速率峰在470℃左右,高于原煤(440℃)。空气气氛下的燃烧结果表明,粗渣的失重率依然很小,而细渣和原料煤分别在490~560℃和400~460℃有明显的失重行为。利用Coast-Redfern模型,对细渣的热失重行为进行动力学研究。结果显示,在氮气气氛下,当细渣热解激烈段(450~500℃)的反应级数设定为3时,拟合效果较佳,相关系数R^(2)达到0.99,活化能E为6.88 kJ/mol。当处于空气气氛下时,细渣在490~560℃温度段燃烧激烈,此时反应级数n=1较合适,相关系数R^(2)为0.99,活化能E为24.45 kJ/mol。根据以上研究,粗渣不适合掺烧利用,细渣可作为富碳资源掺烧利用。
关键词
煤气化
气化残渣
FT-IR
热重分析法
Coats-Redfern模型
Keywords
coal gasification
slag
FT-IR
thermogravimetric analysis
Coast-Redfern model
分类号
TQ53 [化学工程—煤化学工程]
TK114 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤气化灰渣分选技术与资源化利用研究进展
张迎霜
冯俊
莫文龙
郭皓
赵雨薇
赵子涛
张书培
符剑刚
杨志强
魏东
黄朝峰
《金属矿山》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
水煤浆气化炉残渣组成结构特征与热转化性能
郝呈祥
何金龙
高玮东
马亚亚
杨志强
魏东
莫文龙
樊星
《洁净煤技术》
北大核心
2025
0
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