废弃焦粉提纯新工艺研究

针对高灰分焦粉大量废弃堆存的状况,采用不同浸出剂对高灰分焦粉进行脱灰实验,确定了碱-酸联合浸出的脱灰工艺,研究了碱-酸联合浸出脱灰过程温度与脱灰率的关系.使用光谱分析、XRF和化学分析方法,分析了原料焦粉、碱浸焦粉、碱浸后酸浸焦粉灰分中主要杂质元素铁、铝、钙、硅的存在形态和含量,探讨了提纯过程的反应机理.焦粉经碱-酸联合浸出后,灰分由28.6％降至3.85％,脱灰率达到86.5％.     

基于OH-PLIF研究水洗和脱灰对准东煤燃烧特性的影响

为研究水洗和酸碱脱灰(UUC)对煤结构和燃烧特性的影响,选用准东褐煤为对象制备水洗煤(WWC)和脱灰煤(UUC),并运用了X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)和配有燃烧器的平面激光诱导荧光技术(OH-PLIF)进行研究。实验结果表明,水洗和脱灰对准东煤的灰分和主要矿物碱金属都具有一定的脱除能力,水洗可以脱除73.2%的钠和58.8%的灰分,而酸碱脱灰可以脱除95%的灰分和几乎全部的碱金属。利用OH-PLIF观测到,三种煤粉的OH-PLIF的释放总量顺序是:RCWWCUUC,点火延迟时间顺序是:RCWWCUUC,而燃尽时间顺序是:RCWWCUUC。出现以上实验结果的原因一是对比原煤(RC),水洗煤(WWC)的比表面积和微孔体积略有增大,而UUC的增大幅度更加明显;二是煤中的碱金属和碱土金属在煤燃烧过程中所起的催化作用。     

脱灰对两种烟煤半焦碳结构及CO2气化反应性的影响

利用XRD和激光Raman分析了两种典型中国烟煤脱灰前后半焦的碳结构变化,以等温热重法在常压和900～1 200℃温度范围内研究了半焦CO2气化反应性.结果表明,脱灰可以改变煤中局部大分子碳结构,导致煤焦的碳结构有序化程度降低,有利于气化剂渗入碳层内部,增加反应活性位;脱灰减少了热解气缩聚支撑点,降低了二次热缩聚发生.两个因素共同作用可提高脱灰半焦的CO2气化反应活性.神华煤灰催化成分含量较高,脱灰后催化作用消失,而脱灰引起的碳微结构变化使反应性增强,脱灰前后反应性差别不大;兖州煤灰催化作用相对较弱,而且灰分含量较高,脱灰对碳结构变化影响较大,因此脱灰后反应性明显增强.     

富蜡褐煤化学脱灰及其对萃取的影响

化学方法可以除去褐煤中的部分灰分,增加煤中有机质与溶剂的接触面积,影响煤的萃取率和萃取物组成.分别用HCl和NaOH溶液对褐煤进行预处理,考察酸、碱处理对富蜡褐煤灰分脱除的影响;采用多种溶剂萃取,研究褐煤化学脱灰对萃取率、萃取物组成的影响机理.结果表明:对于0.2～10mm富蜡褐煤,酸处理脱灰率随粒度增大先减小后增加,变化范围为13.24%～21.95%,粒径为1～3mm时为最小;碱处理脱灰率随粒度增大而减小,变化范围为72.02%～46.12%.酸处理能提高萃取率,溶剂极性越大,萃取率提高越明显,萃取物中直链烃小分子的含量明显增多;碱液处理会降低萃取率,溶剂极性越大,萃取率降低越大,导致萃取物中非直链烃小分子以外的成分流失.     

TPD 法研究平朔煤半焦的灰分在气化中的作用

目的用 TPD(程序升温脱附)法研究平朔煤的灰分在气化中的作用. 方法使用 TPD 和 TGA(热重分析)方法对平朔煤含灰样与酸洗样在气化中形成表面复合物的能力进行测试, 考察其形成与发生分解的基本规律. 结果与结论平朔煤含灰煤半焦在 730 ℃可以测到 CO 脱附峰, 酸洗样在整个过程中无 CO 脱附峰. TPD 和 TGA 的研究表明, 平朔煤半焦中的灰分在气化中可以起催化作用, 730 ℃的 CO 脱附峰与灰的催化作用关系很大. XRD(X 线衍射)对煤半焦中灰分组成的考察表明, 含灰样中灰分主要成分为 CaO, 酸洗样中主要为 CaF2. 因此灰中的 CaO 是在气化中起催化作用的活性物种. 在气化中, CaO 与煤半焦在 730 ℃可以发生反应, 生成 CO, 同时金属氧化物被还原. 在该温度范围内, 被还原的 CaO 又可在 CO2 气氛中被氧化. 上述过程构成了催化气化的循环过程. 显然 CaO 对气化过程有催化作用而 CaF2 没有催化作用. 酸洗过程可以使 CaO 转化为 CaF2, 造成催化活性组分的损失, 是使煤半焦的反应性降低的原因.     

制革前处理助剂Ⅵ.脱灰剂和浸酸助剂

总结了脱灰剂和浸酸助剂的功能和种类,并对脱灰剂和浸酸助剂的主要成分和作用机理进行了阐述,介绍了一些典型的脱灰剂和浸酸助剂产品的组成和性能。     

柴油机微粒捕集器灰分分布对其压降的影响评价

通过建立灰分分布对柴油机微粒捕集器(DPF)压降影响的评价函数,分析了孔道壁面厚度、孔道直径、灰分量、碳烟量以及孔道壁面、灰分滤饼层、碳烟滤饼层渗透率等变量不同时,灰分分布对DPF压降的影响。研究结果表明:灰分滤饼层渗透率相对于孔道壁面、碳烟滤饼层渗透率的大小决定了DPF压降随灰分分布变化的趋势;当孔道壁面与灰分滤饼层的渗透率比值A=0.1、孔道壁面与碳烟滤饼层的渗透率比值S=2时,灰分分布于进口孔道壁面DPF压降小;当A=10、S=2时,灰分分布于进口孔道末端DPF压降小;孔道壁面厚度、孔道直径、灰分量、碳烟量能够改变灰分分布对DPF压降影响的程度;评价函数能够有效评价灰分分布对DPF压降的影响,也为不同情况下应用不同的DPF再生方式提供了参考。     

基于BPMA预测的特低灰煤浮选制备效果

特低灰煤的制备对于煤炭提质增效与“碳减排”具有重要现实意义.本文通过工业分析、粒度组成、X射线衍射(XRD)及X射线荧光光谱(XRF)考察了长平选煤厂煤泥性质，借助工艺矿物学自动分析仪(BPMA)对脱泥后样品中灰分的嵌布特征及解离效果进行了分析，发现解离前矿样中的灰分主要为内灰，占有率为8.13%,碳质与脉石矿物的连生非常密切，解离后内灰的占有率为4.68%,脉石矿物多以单体形式存在，即特低灰煤的理想灰分为4.68%.利用常规浮选和絮团浮选验证了BPMA预测灰分的可靠性，并采用接触角、Zeta电位分布和扫描电镜(SEM-EDS)分析了细泥罩盖机理和聚合氯化铝(PAC)的作用机理.结果表明：常规浮选制备所得特低灰煤的灰分为5.01%,与理想值最接近，但是可燃体回收率较低，而絮团浮选制备所得特低灰煤的灰分为5.48%,可燃体回收率达86.30%.PAC在浮选试验中的添加增大了样品接触角，使样品疏水性增强，提高了精煤的选择性，同时通过电中和作用使高岭石发生团聚，降低了矿物质在煤表面的罩盖，使产品灰分降低.     

离子交换法测定低阶烟煤中羧基和酚羟基含量

用一定浓度的醋酸钙和氢氧化钠溶液与酸洗脱灰处理后的低阶烟煤在煮沸的条件下分别进行离子交换,测定羧基的滴定终点由空白试验的pH值确定,而总酸性基的滴定终点由酚酞指示剂确定;筛选了不同浓度和煮沸时间对测定结果的影响.结果表明:醋酸钙溶液在0.15 mol/L、煮沸2 h,氢氧化钠溶液在0.25 mol/L、煮沸1 h分别可得到较准确的羧基和总酸性基含量.3种低阶烟煤中羧基含量均在0.2 mmol/g以下,而酚羟基含量在2耀4 mmol/g,且酸性官能团中的氧元素占干燥无灰基煤中总氧含量的50%耀60%,得到了一种比较准确的测定低阶烟煤中酸性含氧官能团的方法.     

微细化煤粉灰中化学成分及其对燃煤NOx,SOx的影响

以混煤(神华烟煤和准格尔褐煤)、大同烟煤、邢台贫煤微细化煤粉为分析样品,采用标准方法对其灰分中的化学成分进行实验分析,研究微细化煤粉的种类、细度对灰分中化学成分的影响规律和影响机制。分析了煤灰分中的化学成分对煤粉燃烧过程中NOx,SOx等气态污染物产生的影响机理。     

催化-氧化理论及其在活性炭制备中的应用

提出了制备活性炭的“催化－氧化理论”,并开发了一种具有“催化－氧化”性能的新型催化剂,主要由硝酸盐、含钾化合物和助催化剂混合而成。在炭化和活化过程中,催化剂分解生成氧气、氧钾和碳酸钾等,促进了煤分子芳环的断裂,增强了煤分子间的交联,并增加了活化反庆的活性点,氧化钾和碳酸钾与煤虽矿特反庆,将其转化为酸易溶物,为酸洗脱灰提供了便利。因此,该催化剂可以将煤的氧化、催化以及将煤和物质的转化统一起来,活性炭     

煤的化学净化

本文综述了煤的净化技术的提出背景,以及目前世界各国对煤的化学净化方法的研究状况.介绍了制取净化煤和超净化煤的酸一碱法、氟酸法和氧化法,以及这些方法的工艺过程及脱灰效果.通过与燃料油和液化煤相对比,讨论了化学法净化煤的经济性和它的发展应用的条件与前景。     

超声波处理对煤泥特性的影响研究

为了提高煤泥浮选的效率和选择性，提出了在浮选前对煤泥进行超声波预处理的方法．利用扫描电镜、激光粒度仪和图像识别软件等研究了超声处理对煤泥特性的影响．比较了超声波处理前后相同粒级煤泥的产率、硫分、灰分和圆形系数，分析了超声波处理前后煤泥颗粒的表面状态，并用真空浮选试验进行了验证．浮选速度试验结果表明，超声处理后精煤的硫分、灰分较超声波处理前分别降低了33．84％和32．09％，前2min的精煤产率平均提高了约10％．试验证明超声处理改变了煤泥颗粒的大小、形状以及煤粒表面的状态，促使煤粒与黄铁矿、矸石解离，因此超声波预处理是煤泥浮选脱硫降灰的一种有效方法．     

利用XRD分析高温下淮南煤灰矿物质变化

利用X射线衍射分析四种淮南煤在不同温度下煤灰矿物组成变化。结果表明：淮南煤中主要晶体矿物有高岭石、石英、方解石、黄铁矿等,高岭石类矿物含量越高,煤灰熔点越高;方解石和黄铁矿含量越高,煤灰熔点越低。煤灰中主要晶体矿物有石英、硬石膏、赤铁矿等,硬石膏和赤铁矿含量越大煤灰熔点越低。随着温度的升高,煤灰中石英、硬石膏、赤铁矿等结晶矿物含量逐渐减少,生成新的矿物质,莫来石的生成是导致淮南煤灰熔点高的主要原因,钙长石起到降低煤灰灰熔点的作用。     

Parametric study of electrostatic separation of South African fine coal

The fact that water requirements are a major problem for present and future developments in material beneficiation, and the construction of a new power plant in South Africa, forms the basis for the utilization of a Rotary Triboelectrostatic Separator (RTS) for beneficiation of South African pulverized coal. The cleaning potential of Majuba and Koorfontein coal was first evaluated using kinetic froth flotation tests on the -177μm coal fraction. The RTS tests were conducted under varied process parameters. Parameters such as applied separating voltage, air injection velocity, particle feed rate and splitter position were investigated. Two stage separation results show that the RTS reduced Majuba coal initially containing about 30% ash to a clean product of 14.30%, or 19.46%, ash at a combustible recovery of 15.10%, or 53.02%, respectively. Similar separation performance was also achieved with the Koorfontein coal. The mineral and organic compositions in the feed, after single stage and after the second stage separations were characterized using X-ray diffraction analysis. The results show a better separation for the second stage coal products.     

Application of response surface methodology(RSM) for optimization of leaching parameters for ash reduction from low-grade coal

Coal is the world's most abundant energy source because of its abundance and relatively low cost. Due to the scarcity in the supply of high-grade coal, it is necessary to use low-grade coal for fulfilling energy demands of modern civilization. However, due to its high ash and moisture content, low-grade coal exerts the substantial impact on their consumption like pyrolysis, liquefaction, gasification and combustion process. The present research aimed to develop the efficient technique for the production of clean coal by optimizing the operating parameters with the help of response surface methodology. The effect of three independent variables such as hydrofluoric acid(HF) concentration(10–20% by volume), temperature(60–100 °C), and time(90–180 min), for ash reduction from the low-grade coal was investigated. A quadratic model was proposed to correlate the independent variables for maximum ash reduction at the optimum process condition by using central composite design(CCD) method. The study reveals that HF concentration was the most effective parameter for ash reduction in comparison with time and temperature. It may be due to the higher F-statistics value for HF concentration, which effects to large extent of ash reduction. The characterization of coal was evaluated by Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) analysis and Field-emission scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray(FESEMEDX) analysis for confirmation of the ash reduction.     

电厂粉煤灰场氟离子对地下水影响的试验

在总结前人研究的基础上得知,在自然淋溶条件下,氟离子经常超过生活饮用水卫生标准甚至经常超过 污水综合排放标准,是粉煤灰中的主要污染因子。通过室内淋溶试验模拟大气降水对粉煤灰的淋溶过程,以氟 离子为模拟因子分析淋溶液对土壤和浅层地下水水质的影响,模拟试验结果表明:不同土层对氟离子都有不同 程度的吸附能力;位于不同地层的干灰场对地下水影响不同,并且在干灰场底部增加黏土作为防渗层,可有效缓 解其对地下水的污染。     

弱还原气氛下淮南煤灰矿物质特性研究

对淮南煤在弱还原气氛下的矿物质特性进行实验研究,用X-射线衍射和红外光谱分析不同温度下煤灰矿物组成变化。结果表明：淮南煤中主要晶体矿物有高岭石、石英、方解石、黄铁矿等,高岭石类矿物含量越高,煤灰熔点越高;方解石和黄铁矿含量越高,煤灰熔点越低。煤灰中主要晶体矿物有石英、硬石膏、赤铁矿等,硬石膏和赤铁矿含量越高煤灰熔点越低。随着温度的升高,煤灰中石英、硬石膏、赤铁矿等结晶矿物含量逐渐减少,生成新的矿物质,莫来石的生成是导致淮南煤灰熔点高的主要原因,钙长石起到降低灰熔点的作用。     

软煤应变强度硬化冲击灾变

煤与瓦斯突出软煤层不具冲击倾向性,但在深部开采中却发生了软煤层冲击灾变动力现象.为探索软煤冲击灾变的成因,通过文献研究和工程案例实证分析,证明了软煤层冲击灾变现象的客观存在;通过煤样无侧限单轴压缩试验和冲击倾向性测定,得知试验煤样无冲击倾向性,极限载荷后单调应变强度软化;模拟工程背景现场与掘进工作面和采煤工作面中部相同的边界约束和加载条件,开展单自由度边界承压试验,考察灾变全程应力、应变、声发射特征,研究软煤冲击灾变机理.结果表明:单自由度边界条件下加载,3个煤样均出现应变强度软化-硬化-灾变过程,甚至反复软化-硬化;经应变强度硬化,灾变前煤样抗压强度均超过冲击倾向性的阈值条件;定义了应变强度软化、应变强度硬化系数,灾变前应变强度硬化系数分别为1. 26,1. 53,2. 25,应变强度硬化程度比较显著;软煤在单自由度约束条件下承压,应变硬化达到煤样冲击破坏强度条件时,可发生类似硬煤的冲击灾变,合理解释了现场软煤层冲击灾变的成因.深部高应力条件下,煤与瓦斯突出软煤掘进和开采,要对应变强度硬化导致煤层冲击灾变引起重视;工程上,这种冲击灾变的强度一般不高,但其可诱导煤与瓦斯突出或瓦斯异常涌出,危害性很高.     

TGA-DTA-DSC联用对秸秆与煤混烧灰化行为的研究

运用TGA-DTA-DSC联合技术研究了生物质与煤不同掺混比例下的燃烧特性、灰热解特性。通过对热重分析仪运行进行四段式设置,实现了安全燃烧和灰热解的连续进行。实验结果表明,秸秆与煤掺混后燃烧特性得到改善,并且在低于20％掺煤比时表现出脱灰效应,而40％掺煤比的混烧则表现出增灰效应;灰的高温热解过程随掺混比的变化规律分为两类,低掺混比混烧灰中无机物间的耦合反应加剧了脱灰效应,而掺煤40％的混烧灰中耦合反应加剧了增灰效应。这些反应与灰中含氯组分／CaS0。／CaCO。的质量分数有关。低掺煤比对混烧电厂解决积灰具有明显的优势,可指导生物质与煤掺混燃烧灰化行为的研究和灰问题的解决。