基于全子集回归和逐步回归的煤灰氧化物组成对熔融性影响的研究

为探究氧化物组成对煤灰熔融特性的影响,选取煤灰中的氧化物含量作为自变量,在SPSS软件平台上对变形温度DT、软化温度ST、半球温度HT和流动温度FT分别进行全子集回归和逐步回归,比较得到显著性最强的新定义的熔融指数FI和最优的回归预测方程。结果表明,单一氧化物组分对灰熔温度的影响不显著|对DT影响最显著的熔融指数为FID=Al2O3+Fe2O3,且煤灰中FID含量低于30%时,DT几乎不变化,含量大于30%时DT发生较大幅度降低|对FT影响最显著的熔融指数为FIF=SiO2+Al2O3+Fe2O3,且随着FIF含量升高,流动温度呈上升趋势|对半球温度HT影响最显著的熔融指数FIH= SiO2+Al2O3,对软化温度ST影响最显著的熔融指数FIS=SiO2+Al2O3+Fe2O3,但FIH和FIS对ST和HT的显著性略低,为得到更准确的预测模型,进一步以十种氧化物为起点通过逐步回归方法分析得到ST和HT的预测方程。     

灰成分影响煤灰烧结温度的实验研究

利用压差法煤灰烧结温度测量装置,通过用化学纯试样替代煤中灰成分来改变煤灰不同组分的含量,研究了在典型燃烧反应气氛和气化反应气氛下SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、Na2O、K2O等灰中化学成分对煤灰烧结温度的影响特性。实验结果表明,与燃烧气氛下SiO2成分一般提高烧结温度不同,气化气氛下添加的SiO2会与氧化物结合生成的硅氧化物和硅酸盐矿物群产生低共融现象,导致在一定含量范围内降低烧结温度;添加Fe2O3在气化气氛下能显著降低煤灰的烧结温度,在燃烧气氛下对烧结温度的影响不大;在燃烧气氛或气化气氛下,添加Al2O3和K2O对烧结温度影响较复杂,随着其加入会适当降低煤灰烧结温度,当其含量超过一定比例后又会提高煤灰烧结温度;无论在燃烧还是气化气氛下添加MgO都会降低煤灰烧结温度,但当其含量超过一定比例后对煤灰的烧结温度的影响不大;在煤灰中添加CaO和Na2O无论在燃烧气氛下还是气化气氛下都可以明显降低煤灰的烧结温度。     

羊场湾煤灰化过程中矿物演变规律及氧化物添加剂对其灰熔融特性的影响

煤的灰熔融特性及其调控规律研究对于德士古气化炉的长周期稳定运行具有重要影响。用X射线衍射分析（XRD）研究了羊场湾煤低温灰化样和高温灰化样中矿物的晶相特征,分析了高温灰化过程中矿物的演变过程。探讨了添加氧化物 (SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO)对羊场湾煤灰熔融特性的影响规律。结果表明,羊场湾煤中矿物质以石英和高岭石为主,在高温灰化过程中,这些矿物转变为钙长石和斜方钙沸石。钙长石不稳定在高温下极易形成其他低温共熔物,导致灰熔点降低。Fe2O3和Al2O3对羊场湾煤灰熔熔融温度的影响作用相反,随添加量增加,前者使灰熔熔融温度不断降低,后者使灰熔熔融温度不断升高。SiO2、CaO对羊场湾煤灰熔融温度的影响呈出随添加量的增加先降低,后增加的趋势。不同氧化物与煤灰中矿物在高温下的作用机理表现为,添加Fe2O3、SiO2和CaO时,分别生成了灰熔点较低或不稳定且极易生成低温共熔物的铁橄榄石、钙长石和钙铝黄长石;添加Al2O3时生成了灰熔点较高的莫来石。     

煤灰中主要氧化物对宝日褐煤灰熔融温度的影响

针对煤灰中的主要氧化物成分进行不同比例的混合后制备出与原煤灰熔融性相近的模拟灰样品,在弱还原性气氛下对模拟灰样进行熔融特征温度的测定,并分析了各氧化物对灰熔融性的影响,指出在调整宝日褐煤灰熔融性的过程中,SiO2、Al2O3具有升高与降低的双重功效,Fe2O3、Na2O可充当良好的助熔剂,添加氧化钙可起到良好的阻熔作用。     

府谷煤灰成分对其灰熔融性的影响试验研究

采用控制变量法逐个改变模拟灰中各化学组成含量,通过灰熔融性试验来研究府谷煤灰中SiO2、A12O3、Fe2O3、MgO和CaO对灰熔融性的影响,并利用XRD图谱对添加不同含量CaO的府谷煤灰中物相组分进行了分析.结果表明,Fe2O3和MgO能降低灰的熔融温度,SiO2、Al2 O3和CaO对灰熔融点的具有双重影响性.CaO在一定范围内可显著降低府谷煤灰的熔融温度,在加热过程中与莫来石、SiO2等反应生成多种高含钙化合物,各物质之间会形成低温共熔化合物,造成灰熔点降低;当钙含量过高时,CaO与方石英、钙长石反应生成假硅灰石、钙黄长石,使灰熔点升高.     

准东煤矿物分布及其熔融特性变化规律分析

对准东煤进行浮沉试验,通过煤灰化学组成和煤灰熔融性分析探讨了矿物在不同密度级中的分布及熔融特性变化。结果表明,不同矿物因成分、密度等差异向不同密度级富集,煤灰化学成分分析显示高密度级比重液富集样品灰化后的Al2O3、Si O2与Fe2O3含量较高,低密度级富集样品灰化后Ca O、SO3与Mg O含量较高,而Ti O2与K2O+Na2O在各密度级样品灰分中的含量较为稳定。Al2O3、Si O2高温下生成莫来石(3Al2O3·2Si O2)使准东煤灰熔融性温度随密度级呈现升高的趋势。1.5~1.8kg/L密度级富集样品因较低的Si O2和较高的Fe2O3,还原气氛中生成硬绿泥石、铁斜晖石、铁橄榄石等低熔点化合物,煤灰熔融性温度较低。碱酸比、硅比、氧化钠含量、硫分结渣指数等指标表明,准东煤中矿物质经浮沉试验分级偏析后,沾污与结渣特性减弱。     

淮南煤灰熔融过程的红外光谱分析

安徽淮南淮化集团近年来引进的TEXACO炉水煤浆加压气化系统，受炉型的影响，需要液态排渣，但淮南煤的灰熔融温度比较高，无法在德士古气化工艺中直接使用。煤灰成分及矿物组成是影响灰熔融温度的一个很重要因素，本文通过红外光谱分析，初步研究了煤灰在熔融过程中各矿物质之间发生的复杂的共熔变化。研究发现，在灰样熔融过程中，SiO2、Al2O3单矿物质含量急剧减少，它们与CaO形成一种新的CaO-SiO2-Al2O3共熔体系。     

Fe_2O_3对林南仓煤灰熔融性的影响研究

利用灰熔融温度测定仪、XRD、SEM-EDX探究了高温弱还原性气氛下,Fe2O3对林南仓煤灰熔融温度、渣样矿物组成,微观形貌的影响。结果表明,随Fe2O3含量增加,煤灰特征熔融温度呈先下降后缓慢上升的趋势。灰渣中赤铁矿主要转化为铁尖晶石等低温共熔物导致煤灰熔融温度降低;在高Fe2O3添加量下,剩余的赤铁矿转化为磁铁矿,导致灰熔融温度升高。     

微波作用下硅藻土酸浸除铁过程研究

研究在微波作用下硅藻土酸浸除铁过程的影响因素和工艺条件。结果表明。硫酸浓度、微波功率和浸出时间对硅藻土除铁均有影响，浸出时间是影响浸出的最主要因素，微波功率和硫酸浓度次之。随浸出时间延长。微波功率增加，硫酸浓度加大，硅藻土中的Fe2O3含量减少。Fe2O3浸出率增加。在试验条件下。较佳的工艺条件为硫酸浓度40％，浸出时间45min，微波功率260W。在此条件下获得的硅藻土产品指标为SiO283．50％，Al2O37．18％，Fe2O30．87％，达到了硅藻土助滤剂质量标准SiO2〉80％，Al2O3〈10％。Fe2O3〈2％。     

阿坝矿业高纯铁精粉提质降硅铝工艺研究#br#

阿坝矿业的高纯铁精粉硅铝含量较高，影响了产品的售价。为了降低铁精粉的硅铝含量进行了提质降硅铝工艺研究。结果表明，试样再磨至0.063～0 mm后经弱磁选、谐波磁选、磁选柱磁选、1粗1精反浮选，最终可获得Fe、SiO2、Al2O3含量分别为72.38%、0.099%、0.131%的高纯铁精矿，以及Fe、SiO2、Al2O3含量分别为71.58%、0.375%、0.220%的二级铁精矿。     

粉煤灰合成4A分子筛的机理及工艺技术参数分析

通过分析粉煤灰的矿物组成、化学成分和4A分子筛合成机理,设计了粉煤灰水热法制备4A分子筛的工艺流程,并重点介绍了粉煤灰的n(S iO2)/n(A l2O3)、n(Na2O)/n(S iO2)、n(H2O)/n(Na2O)、凝胶形成温度和时间、晶化温度和时间以及晶种添加等方面的原理及工艺参数选择情况,可为粉煤灰合成高品质的A型沸石提供借鉴。     

煤中灰成分对CO还原NO反应影响的动力学研究

循环流化床锅炉内以CO为主的还原性气体,在大量灰的催化下对NO具有显著的还原作用。针对NO-CO反应动力学进行实验研究,重点考察了灰的存在及其成分对该反应速率的影响。实验中选取5个典型煤种制取灰样,通过X射线荧光光谱技术分析灰成分,并利用小型固定床实验测量不同温度、不同反应物浓度下的NO还原比例,进而拟合反应动力学参数。结果表明,灰中各主要成分对NO-CO反应的催化活性排序为Fe_2O_3CaO/MgOAl_2O_3SiO_2,且Fe_2O_3的作用显著偏高,而SiO_2和Al_2O_3可以视作惰性成分。利用最小二乘法计算灰中各主要成分影响权重,引入基于灰成分质量份额加权和的指数γash,以修正Arrhenius形式的NO-CO反应动力学公式。该公式的计算结果较好地预测了人为配制灰催化条件下的NO-CO反应动力学参数。     

准格尔电厂炉前煤矿物组成及其对高铝粉煤灰形成的贡献

准格尔电厂粉煤灰中的Al₂O₃含量高达52.72%，这在世界上十分少见，为详细了解这一特殊粉煤灰的成因并加以高附加值利用，采用ICP-AES，XRD和FESEM-EDX等方法详细研究了该电厂炉前煤的煤岩、煤质、煤中矿物组成和灰成分特征，同时测定了粉煤灰的化学成分.结果表明，准格尔电厂煤中矿物以高岭石和勃姆石为主，分别占煤中矿物总量的71.1%和21.1%.粉煤灰中高Al₂O₃含量来源于煤中丰富的高岭石和勃姆石矿物在电厂高温下的转化和分解产物；石英仅占煤中矿物组分的1.9%，也相应地提高了粉煤灰中的Al₂O₃/SiO₂质量比，使得这一比值达到1.50，是常见粉煤灰的3倍左右.煤中其它矿物含量较少，使得粉煤灰中其它氧化物含量相应降低，这为高铝粉煤灰的高附加值利用奠定了良好基础.     

煤灰成分中铁铝连续测定的体会

煤灰成分测定过程是一个非常复杂的过程，对测定人员的业务素质和实际操作经验要求较高，本文试图通过作者多年来从事煤灰成分测定工作的经历，从测定的具体方法和测定条件的选择上谈一点个人体会，以提高煤灰成分分析中铁铝连续测定准确性。     

碳热还原粉煤灰物相变化规律

在感应炉中,空气气氛下,以粉煤灰为原料,木炭为还原剂,不同温度条件下对粉煤灰还原反应过程及合金进行研究。利用XRD,SEM-EDS技术对还原产物进行分析检测。结果表明,碳还原粉煤灰分为4个阶段：（1 373～1 673 K）Fe2O3和碳反应生成铁;（1 773～1 873 K）石英和碳反应生成SiC,莫来石发生分解并与碳反应生成SiC和Al2O3;（1 973～2 173 K）石英除生成较多SiC,还有少量Si生成,部分Al2O3和空气中的氮气生成Al5O6N,并最终分解成Al2O3和AlN;2 273 K氧化铝和SiC,C反应生成Al,Si,AlN和碳反应生成Al。高温下有气态的SiO,Al2O产生,造成部分铝硅损失。合金由3个相组成,3者相互混合存在,除含有较多Al,Si,Fe,Ca外,还含有部分SiC。在合适的配碳量下,Al2O3对SiC的生成有抑制作用。     

黄铁矿对煤自然氧化影响的实验研究

为了研究黄铁矿对煤自然氧化的影响,在煤中添加四类黄铁矿自然氧化产物,通过程序升温实验分析黄铁矿对煤自然氧化特性的影响。实验得到：不同浓度的Fe3+和Fe2+均降低了煤的三个特征点的温度,且随着浓度的升高,三个特征点的温度降低的越大。H+导致煤样在氧化过程中质量突变。Fe(OH)3对煤低温氧化具有抑制作用。对煤样进行FTIR测试,可得Fe3+和Fe2+对加速了煤中活性结构的氧化。H+对-OH、-CH2-的氧化具有促进作用。Fe(OH)3则对煤中活性基团的影响变化不大,对煤自然氧化起物理阻化作用。     

焦作矿区煤矸石资源化利用途径分析

以焦作矿区煤矸石为研究对象,采用X R F、X R D研究了煤矸石的化学组成和矿物组成,用H R-ICP-M S、AF S分析了微量元素的含量。结果表明,煤矸石主要化学成分为SiO2和Al2O3,以及F e2O3、CaO、M gO、N a2O、K2O、Ti2O等,矿物组成为石英、高岭石、白云母、方解石及埃洛石。最后,对焦作矿区煤矸石在制备建筑材料、微量元素利用及农业生产等方面的应用进行了评价。     

不同煅烧温度下贵州兴义煤矸石的光谱学研究

采用X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）研究了贵州兴义煤矸石的主要成分,不同煅烧温度下的分解机理以及最佳活化温度.XRF分析结果表明：煤矸石的主要化学组分是SiO₂,Al₂O₃和Fe₂O₃等,且烧失量较大.XRD结果表明：煤矸石主要矿物成分为高岭石、云母、菱铁矿、黄铁矿、金红石、水氯镁石、石英以及方解石等.通过不同煅烧温度的XRD和FTIR分析表明：随温度升高,煤矸石中的高岭石、云母发生脱水反应,导致煤矸石中活化的SiO₂,Al₂O₃含量增加,活性提高,但当温度高于800 ℃时,活化的SiO₂,Al₂O₃又进一步结合生成红柱石,反而使煤矸石活性降低.基于上述实验得出贵州兴义煤矸石最佳活化温度为700 ℃.     

Fate of sulphate removed during the treatment of circumneutral mine water and acid mine drainage with coal fly ash: Modelling and experimental approach

The treatment of acid mine drainage (AMD) and circumneutral mine water (CMW) with South African coal fly ash (FA) provides a low cost and alternative technique for treating mine wastes waters. The sulphate concentration in AMD can be reduced significantly when AMD was treated with the FA to pH 9. On the other hand an insignificant amount of sulphate was removed when CMW (containing a very low concentration of Fe and Al) was treated using FA to pH 9. The levels of Fe and Al, and the final solution pH in the AMD–fly ash mixture played a significant role on the level of sulphate removal in contrast to CMW–fly ash mixtures. In this study, a modelling approach using PHREEQC geochemical modelling software was combined with AMD–fly ash and/or CMW–fly ash neutralization experiments in order to predict the mineral phases involved in sulphate removal. The effects of solution pH and Fe and Al concentration in mine water on sulphate were also investigated. The results obtained showed that sulphate, Fe, Al, Mg and Mn removal from AMD and/or CMW with fly ash is a function of solution pH. The presence of Fe and Al in AMD exhibited buffering characteristic leading to more lime leaching from FA into mine water, hence increasing the concentration of Ca²⁺. This resulted in increased removal of sulphate as CaSO₄·2H₂O. In addition the sulphate removal was enhanced through the precipitation as Fe and Al oxyhydroxysulphates (as shown by geochemical modelling) in AMD–fly ash system. The low concentration of Fe and Al in CMW resulted in sulphate removal depending mainly on CaSO₄·2H₂O. The results of this study would have implications on the design of treatment methods relevant for different mine waters.