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.     

高精煤新技术研究

本文是在实验室内采用较温和的条件,即以氢氟酸(HF)和F—酸为浸取剂,对煤烟A进行连续分步脱灰和混合酸脱灰研究,实验结果表明在适当的条件下可以得到灰分为0.5％或更低的高精煤产品;同时,通过对烟煤A在不同脱灰率下灰分的组成分析,结果表明烟煤A在脱灰后所得高精煤的灰分(A)与其所含的硅、铁元素重量总和(x)呈线性关系;通过对烟煤A脱灰前后红外波谱的分析,表明它们的基本有机组成不变。     

气氛和压力对脱灰煤颗粒着火温度的影响

为实现高效低污染能源利用,提出煤基燃料氧水蒸气燃烧的近零排放发电技术.在一维沉降炉上研究伊敏脱灰煤、准东脱灰煤在不同氧浓度、水蒸气浓度下的着火温度,并利用快速升温水蒸气高压热重分析仪研究压力对着火温度的影响.结果表明:氧浓度对脱灰煤着火温度影响较大,随着氧体积浓度的增加,着火温度逐渐降低;随着水蒸气体积浓度的增加,脱灰煤着火温度逐渐升高,水蒸气体积分数从10%~50%每增加10%,着火温度升高约30℃.当压力小于1.0 MPa时,随着压力的增加,准东脱灰煤着火温度降低;当压力在1.0~2.0 MPa增大时,着火温度基本不变;在压力大于2.0 MPa时,着火温度逐渐升高.     

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.     

溶剂浸取法制备低氟高纯氧化钽研究

采用浸取剂A对工业半成品氢氧化钽进行浸取脱氟,最终制备低氟高纯氧化钽新工艺的研究。通过正交实验及其方差分析,确定了浸取脱氟的最优工艺条件为:V(浸取剂A):V(水)为1:1,浸取时间为10 min,洗涤次数为6次,煅烧温度为800℃。在该最优条件下,产品氧化钽中氟含量可控制在6 g.m-3以下。新工艺不需改变原工艺过程的工艺条件和设备,只需增加浸取洗涤装置即可。该技术具有工艺简单、投资少、成本低和节约能耗等优点。     

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CaF,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。     

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％.     

中国典型无烟煤中矿物质对气化活性的影响

在水蒸汽和二氧化碳2种气氛下，采用热重方法考察了6种中国典型无烟煤中矿物质对气化活性的影响．结果表明：在水蒸汽气氛下，高温时脱灰无烟煤焦气化反应活性不变，低温时晋城、汝箕沟的脱灰煤焦气化反应活性降低，而阳泉、湖南、广东、龙岩的脱灰煤焦气化反应活性增加；二氧化碳气氛下，在所研究温度范围内晋城、汝箕沟的脱灰煤焦气化反应活性降低，而阳泉、湖南、广东、龙岩的脱灰煤焦气化反应活性增加；这与煤中矿物质含量和组成及脱灰后孔结构特征不同有密切关系．脱灰后的无烟煤焦与水蒸汽反应的活化能减小，确良而与二氧化碳反应的活化能随煤种的不同而变化．     

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。     

矿物对水煤浆稳定性的影响研究

以深度脱灰的大同煤为原料，通过加入一定量的不同类型矿物，用5种添加剂进行成浆实验．用切片法考察了几种矿物在水煤浆体系中的分布情况，并探讨了矿物对水煤浆稳定性的影响规律．结果表明：水煤浆稳定性与矿物类型有关；对于同一种矿物，水煤浆稳定性还与药剂有关．     

氟化MCM-41催化性能的研究

用XRD考察不同含氟量的氟化MCM-41的结构变化,氟含量在5%以下时,无明显晶形变化,5%以上时出现新的物相(AlF2OH和AlF3);含氟达10%时,MCM-41晶形被破坏,新相生成和晶形破坏均不利于催化性能的改善。用FT-IR考察其吸附吡啶行为,表明MCM-41经氟化后,改变了表面酸性,随氟含量的增加,L酸位吸附峰减弱,B酸位吸附峰先增强后减弱,在氟含量为3%时为极大。以甲苯烷基化作为选择性研究的探针反应,考察了氟改性MCM-41对甲苯和异丙醇烷基化反应的催化性能,结果表明,氟含量为3%时有优良的活性和选择性,最佳的反应条件为:WHSV=0.85 h-1,反应温度473 K。     

矿区煤矸石充填复垦的材料确定与标高设计

为科学确定煤矸石充填复垦的材料和标高，以徐州矿区为例，采用现场试验和实验室分析测定相结合的方法，研究了煤矸石的地球化学性能和有毒元素状况，分析了煤矸石孔隙度计算的理论和方法，建立了煤矸石充填超高计算的数学模型，提出了煤矸石充填标高确定的数学方法．结果表明：徐州矿区煤矸石可作为煤矿塌陷地的充填复垦材料，煤矸石地球化学组成中SiO2的质量分数平均为54．66％，使得煤矸石具有一定的硬度，煤矸石的Hg，Cd，Pb，As和F等有毒元素含量不超标；煤矸石充填复垦的实际充填高度应为设计充填高度的1．3649倍．     

饲料添加剂磷酸氢钙生产工艺的研究

用盐酸分解磷矿石，所得酸液经脱氟后用氢氧化钙中和制取饲料添加剂磷酸氢钙，优化了生产工艺条件。结果表明，产品中氟含量低于０．１８％（国标），产品收率为４２０ｇ／ｋｇ磷矿     

控制永城高氟地下水的地理、气象和人类活动因素——永城矿区高氟污染地下水成因探讨之三

封闭、半封闭的地理条件有利于含氟水的汇集 .古地理条件对氟的迁移和富集有一定影响 ,古河床区的碎屑沉积物有利于含氟水的入渗和迁移 ,该区表现为低氟 ;在泛流带 ,细碎屑和粘土沉积物构成含氟水富集的基底而表现为高氟区 .蒸发浓缩作用控制浅层地下水中氟的存在形式 .含氟污水农灌、HF气体的沉降和含氟农药的使用污染土壤和浅层地下水     

普通过磷酸钙生产含氟废水的治理研究

普通过磷酸钙生产中产生酸性含氟废水 ,本文介绍了处理普通过磷酸钙废水的处理工艺 ,提出了石灰中和处理酸性含氟废水的处理方法 ,废水经处理后 ,可达标排放或回用。     

含砷氟污酸资源化利用组合工艺的研究

以湖北某有色金属公司铜冶炼烟气制酸净化工段产生的含砷氟污酸（其中氟离子质量浓度为1 149 mg/L,总砷质量浓度为2 532 mg/L）为研究对象,采用“砷利用工序—氟利用工序—尾酸处理工序”的资源化利用组合工艺,在治理污酸达标排放的同时,回收砷、氟资源制得三氧化二砷、冰晶石产品。结果表明:控制适宜的药剂投加量及pH值、温度等,砷、氟的总去除率可达90%以上;制得的三氧化二砷与冰晶石产品分别符合YS/T 99—1997和GB/T 4291—2007的质量标准;再经过尾酸处理,出水砷、氟质量浓度分别为0.27 mg/L、5.4 mg/L,达到了《铜、镍、钴工业污染物排放标准》（GB 25467—2010）水质要求。     

杭州市浅层地下水中氟含量分布特征的成因分析

本文从环境地球化学的角度,研究了杭州市浅层地下水中氟的含量分布特征及其成因。研究结果表明,该区地下水中氟的含量偏低,氟主要来自含水层中含氟矿物的镕解;平原区和山区地下水中氟的含量水平和分布特征的差异,主要是由于两者的原生地球化学环境和水文地质条件的不同所致。