神木煤显微组分半焦燃烧特性

引　言煤是由许多有机显微组分和少量矿物质组成的有机岩石 ,煤的岩相显微组成是确定煤类型的重要特征 ,因此在研究煤的反应性时应同时考虑到煤的岩相显微组成才能得到较为符合实际的结果 .近年来 ,对显微组分热解半焦燃烧反应性的研究已有报道[1～ 4 ] .Ｋａｎｄｉｙｏｔｉ等[5] 对南非煤的研究结果表明 ,在 70 0℃下所得热解半焦的燃烧反应性随镜质组(Ｖｉｔｒｉｎｉｔｅ)含量的增加而升高 ,随丝质组 (Ｆｕｓｉｎｉｔｅ)含量的增加而降低 .但对同一煤种 ,在 15 0 0℃所得热解半焦的燃烧反应性正好相反 .而对南非煤(87%Ｃ ,ｄａｆ) ,随丝质…     

气氛对氧化物吸附气相砷的影响及机理分析

燃煤是有害重金属砷进入大气环境的主要途径,通过矿物质氧化物吸附气相砷是炉内控制砷减排的有效方式。但燃煤烟气中含有大量酸性气体,包括CO_2、HCl、SO_2等,会与矿物质氧化物结合,占据吸附剂活性位点,减少气相砷的吸附容量。为了探究烟气中不同酸性气氛对氧化物吸附气相砷的影响特性,选取燃煤飞灰中部分矿物质氧化物CaO、MgO、Fe_2O_3为吸附剂,在两段式固定床反应器中开展700/900℃模拟烟气气氛、O_2/CO_2气氛及含有HCl、SO_2气氛的模拟烟气条件下氧化物吸附气相砷试验。样品吸附砷含量经HCl酸液提取后由原子荧光光度计测量,吸附剂比表面积和孔隙结构特性由BET分析获得,样品微观形貌经SEM分析获得。结果表明,CaO对气相砷的吸附效果最好,其次是MgO,900℃模拟烟气中CaO和MgO吸附气相砷量高于700℃烟气,而Fe_2O_3在700℃吸附气相砷较多。O_2/CO_2气氛下,MgO和CaO对气相砷的吸附量少于相应燃烧气氛,而Fe_2O_3的气相砷吸附量高于模拟烟气气氛。酸性气氛对氧化物吸附气相砷的影响与温度和氧化物种类有关:O_2/CO_2气氛对CaO和MgO吸附气相砷起抑制作用,对Fe_2O_3起促进作用;烟气中HCl抑制CaO吸附气相砷,对MgO和Fe_2O_3吸附气相砷在700℃表现为抑制作用,在900℃时为促进作用;烟气中SO_2对CaO和MgO起抑制作用,对Fe+2O_3无明显影响。CaO、MgO和Fe_2O_3对气相砷以化学吸附为主,Fe_2O_3比表面积最大,对气相砷吸附作用最弱。     

石灰碳化煤球外加CaO法计算石灰配比

间歇式造气炉对煤球灰熔点的要求大于1300℃。灰熔点高低,最主要是原料灰分中Fe_2O_3、Al_2O_3、SiO_2、CaO四种氧化物的总量及它们的相对含量所决定。一般情况下,同一矿区的煤,其灰分的多少及其中Fe_2O_3、Al_2O_3、     

金属氧化物对油页岩热解产物收率及组成分布的影响

通过固定床反应器,对4种金属氧化物(Al_2O_3、MgO、CaO、Fe_2O_3)对油页岩热解所得油、气产率及成分的影响进行了研究。结果显示,碱性CaO对油、水、气、焦产率分布影响较为突出,可提高页岩油与半焦产率,并降低热解气产率;而酸性较强的Al_2O_3可同时提高页岩油、热解气和热解水的产率,有利于促进挥发分的析出;比较而言,MgO和Fe_2O_3的作用相对较弱。4种金属氧化物均可提高热解气中H_2、CH_4和C2的产率;CaO作用下CO_2含量降低,而其他金属氧化物对CO_2的产生有不同程度的促进作用;Fe_2O_3可促进H_2产生;Al_2O_3作用下CH_4含量有所增加。4种金属氧化物均可促进页岩油中芳香烃的产生,并且CaO和MgO两种碱土金属氧化物作用下,短链(C6~C12)烷烃和烯烃含量均增加,而掺混Al_2O_3时页岩油中仅短链(C6~C12)烷烃含量增加。对此机理进行推测认为,碱性CaO和MgO首先与以脂肪酸形式存在的有机质进行酸碱反应,得到脱羧活性更高的羧酸盐,后者脱羧所得中间产物具有生成烷烃或烯烃两条可能路径,同时得到碳酸盐;而在具有Lewis酸特征的Al_2O_3作用下,脱羧产物为CO_2,并同时得到饱和烃产物。     

煤岩显微组分的气化反应性及其影响因素分析

煤的岩相特性是决定煤质的关键因素,在煤的加工利用中具有重要的影响。笔者对煤的主要有机显微组分的气化反应性及其主要影响因素进行了分析概述,归纳和比较了镜质组、惰质组和壳质组3种基本有机显微组分的反应性,对煤阶、反应压力和温度、升温速率、矿物质、显微组分的结构及其交互作用在显微组分气化中的影响作了探讨,并对气化过程中注重煤岩显微组分的作用提出了看法。     

一种物料修正方法在水泥窑协同处置城市污泥中的应用

<正>0引言城市污泥含有大量SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3和CaO,可以掺入分解炉代替原料成分[1];水泥窑具有温度高、物料停留时间长的特点,能使污泥充分燃烧,产生的呋喃、多氯联苯等有机污染物几乎完全分解;污泥带入的重金属被固化在水泥矿物晶体结构中或水泥水化产物中,形成不溶解的矿物质。水泥窑协同处置城市污泥可实现城市污泥无害化处理。某公司     

矿物质对煤焦燃烧过程中NO释放规律的影响

在石英固定床反应器上研究了煤焦燃烧过程中矿物质在不同燃烧条件下对NO释放规律的影响.结果表明：煤中的矿物质对燃料氮转化为NO有显著的影响,其影响与矿物质的组成和燃烧条件有关,碱金属Na、K催化半焦氮的氧化在较低的温度下进行并降低半焦氮对于NO的转化率,而Ca、Fe在低温燃烧条件下增加NO的排放,高温时使NO的排放降低;矿物质惰质组分的存在使NO的排放增加;随着煤阶的升高,半焦的反应性降低,燃料氮对于NO的转化率增大;燃料氮的转化率随燃烧温度的升高而增加,但达到极大值后又趋于降低;矿物质对于NO排放量的影响决定于矿物质对于半焦氮的氧化以及半焦还原NO反应催化作用的相对大小.     

枸溶性硼肥的制法

据日本专利介绍,一种玻璃质的枸溶性硼肥,经田间试验,肥效显著。其玻璃质组成物是由碱金属成分、中性成分及酸性成分所组成。简单的工艺过程是,把含有少量的Na_2O+K_2O+CaO+MgO的总量为45%以下,Na_2O+K_2O+CaO+MgO的总量与中性成分的Al_2O_3+Fe_2O_3的总量之差为10—20%,并且在Al_2O_3和Fe_2O_3共存情况下,当Al_2O_3为30%以下和Fe_2O_3在10%时,Al_2O_3为1—10%,当Fe_2O_3不到10%时,Al_2O_3为3—20%,而且与11—30%     

配煤、助熔剂对毕节煤灰熔融特性温度的影响研究

为提高毕节地区煤炭气化和燃烧的性能,研究了配煤和助熔剂对毕节煤灰熔融性温度的影响。在毕节地区织金煤、修文煤和金沙煤中,分别按一定比例添加CaO、Fe_2O_3两种助熔剂,并在织金煤中选用高灰熔融性温度的煤与低灰熔融性温度的煤相配,来测定添加助熔剂和配煤对煤灰熔融特性温度的影响。研究结果表明:CaO添加比例从3%到12%,煤样的灰熔融性温度先降低后增大;Fe_2O_3添加比例从5%到20%,煤样的灰熔融性温度始终呈下降趋势,Fe_2O_3助熔效果较好;低灰熔融性温度的煤与高灰熔融性温度的煤相配,能有效降低高灰熔融性温度煤的灰熔融性温度。     

富氧燃烧下水蒸气对矿物捕集铬的影响

通过沉降炉煤燃烧实验及动力学模拟研究了水蒸气对Cr转化行为的作用及水蒸气对矿物吸附剂捕集Cr的影响。研究表明,CaO及Fe_2O_3在空气及富氧燃烧下均能较好地捕获Cr蒸气,石灰石的作用远差于CaO及Fe_2O_3,高岭土无论空气还是富氧燃烧下对捕集Cr均无效果。动力学模拟表明H_2O促进Cr(III)快速转化为高价Cr蒸气Cr O(OH)2、CrO_2(OH)及CrO_2(OH)2。富氧燃烧下H_2O抑制了CaO与Cr的反应,但燃烧灰中六价铬化合物大量增加,特别是当H_2O与CaO同时存在时,灰中43%的铬为六价铬。水蒸气促进了Fe_2O_3捕集铬化合物使其固定在灰中。富氧燃烧下水蒸气促进Cr在煤灰中富集,随着H_2O浓度由8%升高至20%,灰中铬的富集率又下降,主要由于水蒸气对CaO捕集Cr的抑制作用。     

试论硅铝比对硅铝质原料的控制作用

硅酸盐水泥的主要矿物是C_3S、C_2S、C_3A、C_4AF。作为生产水泥的原料,应能满足对CaO、SiO_2、Al_2O_3,Fe_2O_3四种主要氧化物的比例要求,以便能在水泥熟料中形成符合要求的上述四种矿物。CaO主要由石灰石提供,习惯上把石灰石称作“石灰质原料”;SiO_2、Al_2O_3主要由粘土提供,习惯上称为“粘土质原料”;其它品种用量较少,均称“校正原料”。“粘土质原料”应是以粘土矿物(如高岭石族、蒙脱石族、水云母石族、绿泥石族)为主的原料。粘上矿物是颗粒极细的结晶质     

油页岩矿物质催化半焦燃烧特性及机理

利用微型流化床反应分析仪(MFBRA)研究了油页岩矿物质催化半焦燃烧特性,重点考察了半焦内部矿物质和外部页岩灰床料对半焦燃烧的催化作用,揭示了流化床反应器中半焦燃烧过程和机理。结果表明:内部矿物质和外部床料对半焦燃烧均具有明显催化作用,而两者共同催化效果最为显著。矿物质中CaO和Fe₂O₃对半焦燃烧具有催化活性,CaO催化作用强于Fe₂O₃。油页岩半焦燃烧反应活化能在60.41～78.97 kJ/mol之间,矿物质的催化作用会明显降低反应活化能。流化床反应器中,矿物质对半焦燃烧的催化作用主要表现在四个反应,即:挥发分裂解和燃烧、半焦表面炭燃烧、半焦内部炭燃烧以及一氧化碳燃烧。     

灰分化学组成对熔融特性和黏度的影响

根据离子势理论将灰分中SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、CaO、MgO、Na_2O、K_2O等氧化物划分为碱性氧化物、酸性氧化物;根据氧化物含量给出气化煤的熔融温度及黏度预测方法和经验计算公式,对气流床气化炉更换煤种后保障生产稳定运行提出指导性意见。     

不同载体铁基催化剂异相芬顿反应脱硝实验研究

采用溶胶凝胶法分别以SiO_2和Al_2O_3为载体制备Fe_2O_3质量分数为50%的负载型铁基催化剂,并对其进行表征,同时考察了温度、H_2O_2浓度对催化剂催化脱硝性能的影响。结果表明,制备的催化剂中的活性组分Fe_2O_3结晶度低,且粒径小,在载体中分散均匀;Fe_2O_3/SiO_2催化剂的比表面积是Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂的5倍多;载体Al_2O_3有利于促进Fe(Ⅲ)的还原;2种催化剂的最佳反应温度为180~260℃,由于Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂具有比Fe_2O_3/SiO_2催化剂更高的零电位点(PZC),在此温度区间内,Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂的脱硝效率平均比Fe_2O_3/SiO_2催化剂高约20%。     

碱/碱土金属对煤热解半焦燃烧特性的影响

低温热解提油-半焦燃烧可以实现低阶煤的梯级高效利用,是目前低阶煤高效利用的研究热点。由于热解半焦挥发分低,导致其燃点高、难燃尽,而添加助燃剂是改善低挥发分煤热解半焦燃烧特性的有效途径。采用热重法研究了碱金属(K_2CO_3)和碱土金属(CaCO_3)添加剂对半焦燃烧特性的影响,并利用Kissinger-Akahira-Sunose (KAS)模型对不同条件下的燃烧活化能进行研究。结果表明,半焦着火温度高、燃烧性能差,半焦中碱性矿物质对其燃烧性能有一定催化作用;CaCO_3的添加对半焦燃烧特征参数的影响不大,说明其对半焦燃烧性能的促进作用不明显;与碱土金属CaCO_3不同,添加碱金属K_2CO_3能显著降低煤热解半焦的燃点、最大燃烧峰温及燃烧指数;同时随着K_2CO_3添加比例的增加,半焦表观燃烧活化能显著降低,说明其能明显促进半焦的燃烧反应性;在本研究试验条件下,添加2%K_2CO_3对改善半焦燃烧性能效果最好,同时采用浸渍法添加K_2CO_3的分散效果更好,因此相比机械混合方式,浸渍法添加K_2CO_3更能改善半焦的燃烧特性。     

配煤制气化焦过程中内外在矿物质的转变

选用神府长焰煤(SF)、高硫焦煤(GS)和肥煤(FM),按不同质量比配合制备气化焦,用XRD、能谱分析和环境扫描电子显微镜判断原煤中矿物质种类和内外在形式及焦炭矿物质种类,并用Jade 6软件对焦炭各矿物质进行定量分析。结果表明:三种原煤中的黄铁矿均以外在矿物质形式存在,焦化过程中一部分在碳酸盐类矿物质分解产生的CO_2气氛下氧化为磁铁矿,另一部分在还原性气氛下还原为Fe,并在熄焦过程中转变为赤铁矿。原煤中内在赤铁矿处在还原性气氛中被还原并与石英形成铁橄榄石。石英以内在和外在形式存在于原煤中,内在石英与接触的矿物质形成低温共熔物。钙铝黄长石由石膏和白云石矿物质热解产生的活性CaO与石英和Al_2O_3形成。不同质量比肥煤制备的焦炭中各矿物质含量变化趋势并不相同。     

一种预先控制生料KH的方法

众所周知,生料控制指标的下达是以满足率值要求为依据的。目前国内在立窑生产中,生料均以控制CaCO_3或CaO或CaO+MgO,其目的都是为了控制生料KH值。我们之所以提出控制生料中的CaCO_3(或CaO)来间接地控制生料中Si0_2,是因为根据金德计算KH的公式: 从公式中可以看出,影响KH值主要是CaO、SiO_2这两个因素;而Al_2O_3与Fe_2O_3影响较小。当△Al_2O_3=0.25％,△KH仅差0.01,而△Fe_2O_3=1％时,△KH才差0.01;     

用硫酸加工明矾石

用硫酸浸取含SiO_228.9％、Al_2O_330.5％、Fe_2O_32.2％、SO_330.8％、K_2O8％、Na_2O0.12％、CaO0.6％、BaO0.87％的明矾石时,浸取参数对Al_2O_3的回收率有影响。当提高浸取温度和增加母液酸度系数时,Al_2O_3的回收率也随之增加。若浸取参数控     

X-荧光光谱仪测定磷矿中氧化物含量

用X-荧光光谱仪对磷矿中的P_2O_5、CaO、MgO、Fe_2O_3、Al_2O_3诸含量进行分析,操作简便、快速,能实现对样品的批量测定。     

纳米组分优化对陶瓷结合剂耐火度的影响研究

以硼铝硅酸盐为基础体系,运用正交实验的方法,不改变原始配方,把结合剂中Al_2O_3,SiO_2,CaO成分部分替换为纳米Al_2O_3,纳米SiO_2,纳米CaO,以陶瓷结合剂耐火度为正交试验性能指标,研究了纳米组分优化对陶瓷结合剂耐火度的影响。结果表明:纳米组分对耐火度的影响由强到弱依次为:纳米Al_2O_3、纳米SiO_2、纳米CaO;第七组配方(即纳米Al_2O_3为2%,纳米SiO_2为4%,纳米CaO为1%)对耐火度的影响最大,相比基础陶瓷结合剂降低了100℃,达到730℃。