催化剂性能对煤炭燃烧产生的影响

中国现今对于煤炭产业的长期发展战略离不开发展洁净煤技术,以提高煤炭的资源利用率。然而在煤炭燃烧利用过程中存在燃烧不完全,热能利用效率低,利用过程中产生大量容易对大气产生污染的有害物质如烟尘、一氧化碳、二氧化硫等气体,因此,提高煤炭的燃烧利用率对整个社会及国家都会产生极其重要的意义。以氧化铁废渣为原料,把评价指标侧重点放在烧失率、热值释放率和硫释放率上,研究对煤炭燃烧具有催化作用的Fe2O3对于燃烧性能的影响。通过一系列实验研究,最后得出结论 :煤炭的燃烧性可通过添加合适的催化剂得到提高,在整个燃烧过程中煤炭的燃尽率在催化剂的作用下有了明显的提高。但是煤炭的燃烧性能也会受到会阻碍,通过多次实验发现,催化剂量的加入应该适量并且少量,否则只能适得其反。在实验中,对结果进行多次量化,对于添加量进行调整,得到了对于提高燃尽率最为合适的添加量。     

活性添加剂对型煤燃烧性能的影响研究

为改善型煤的燃烧特性、提高煤的燃烧效率,研究了某种活性燃煤添加剂对型煤的燃烧性能的影响;对添加不同配比量燃煤添加剂后型煤的起火速度、烧失率、热值等进行了对比研究。研究结果表明,型煤的起火速度随着该活性添加剂加入量的增多而加快,烧失率也随之提高,但不能提高煤自身的热值。     

添加B4C与CaB6对MgO—C砖的影响

本文叙述了少量抗氧化添加剂－Ｂ４Ｃ、ＣａＢ６和Ａｌ对ＭｇＯ－Ｃ砖抗侵蚀性的影响。探讨了耐火试样在空气和氩气中分别加热到１５５０℃和１６５０℃后显微结构与相组成的变化情况。进行了１７００℃的高温压力试验。还测量了耐火材料在高纯铁水中的熔蚀情况,确定了铁水中Ｂ、Ｃ和Ａｌ的含量,分析了铁水处理后耐火材料的显微结构。     

B_4C对低碳MgO-C材料性能的影响

以电熔镁砂、鳞片石墨、金属铝粉、酚醛树脂为主要原料,研究了B4C外加量(w)为0、0.1%、0.2%和0.3%时对低碳镁碳材料物理性能和抗氧化性能的影响。结果表明:添加少量B4C对试样的显气孔率、体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度以及高温抗折强度的影响较小,B4C外加量对试样脱碳层厚度的影响显著:B4C的外加质量分数从0增加到0.1%时,脱碳层厚度减少了36%;当B4C外加质量分数进一步从0.1%增加到0.3%时,脱碳层厚度减少了26%。B4C氧化生成的B2O3等玻璃态物质存在于镁砂颗粒间,阻止了氧气向材料内部的传输。     

浸渍沥青对不烧铝碳质滑板性能的影响

以板状刚玉(3～1,≤1和≤0.044 mm)、活性α-Al<,2>O<,3>微粉(≤5 μm)、鳞片石墨(≤0.154 mm)、铝粉(≤0.074 mm)和硅粉(≤0.044 mm)等为原料制成不烧铝碳滑板,并将部分滑板在温度240 ℃、真空度40 Pa、压力1.4 MPa条件下分别保压1、1.5、2和2.5 h进行浸渍中温沥青的处理,探讨了不烧滑板浸渍前后的性能变化.试验证明,浸渍沥青可以显著改善不烧铝碳质滑板的各种性能.浸溃后,不烧滑板的显气孔率可降至1%以下,体积密度和耐压强度增大;浸渍滑板的抗热震性明显优于未浸渍滑板;浸渍滑板的中低温强度和高温强度均高于未浸渍滑板.实际使用结果也说明浸渍滑板使用性能好于未浸渍滑板.不烧铝碳质滑板浸渍前后的性能改变主要是由于沥青通过浸渍进入滑板,改善了滑板内部结构,增强了碳结合.     

纳米CaO-Fe(Cp)2复合催化剂对烟煤燃烧性能的影响

在煤炭催化领域,无机铁系催化剂易中毒,CaO分散性较差,为了提高催化效率,急需寻求一种新型有机-无机复合燃煤催化剂。采用高温煅烧氧化钙,二氯化碳溶液浸渍的方法制备负载率为85.46%纳米氧化钙负载二茂铁复合催化剂(CaO-Fe(Cp)_2),并对华亭东华镇煤矿烟煤的烧失率、热值释放率、硫释放率、灰分、灰融性等催化性能进行研究。纳米CaO-Fe(Cp)_2复合催化剂在烟煤燃烧过程中的催化性能明显优于单独添加CaO和二茂铁的煤样。500℃燃烧2.5 h时,添加纳米CaO-Fe(Cp)_2复合催化剂煤样烧失率比原煤提高24.95%,比添加1%纳米CaO煤样增加13.20%,比添加1%二茂铁煤样增加6.95%。添加纳米CaO-Fe(Cp)_2复合催化剂煤样的热值释放率比原煤增加27.16%,比添加1%纳米CaO煤样增加9.63%,比添加1%二茂铁煤样增加4.75%。添加纳米CaO-Fe(Cp)_2复合催化剂煤样的硫释放率比原煤降低5.87%,比添加1%纳米CaO煤样增加3.98%,比添加1%二茂铁煤样降低9.92%。添加纳米CaO-Fe(Cp)_2复合催化剂煤样的灰分比原煤降低10.58%,比添加1%纳米CaO煤样降低13.50%,比添加1%二茂铁煤样增加4.28%。研究表明:纳米CaO-Fe(Cp)_2复合催化剂在煤炭中分布均匀,增大了与煤炭分子的接触面积,增加了反应活性,加快燃烧速率,促进硫释放,降低了灰分,在催化初期缓慢释放Fe_2O_3,避免催化剂中毒。二者协同催化作用,具有良好的催化助燃和节能环保作用,是一种新型高效燃煤催化剂。     

热处理温度对有机硅树脂结合不烧铝碳滑板性能的影响

以板状刚玉、石墨、Al粉、Si粉和B4C为主要原料,有机硅树脂作结合剂制备了不烧铝碳滑板试样。研究了在空气中先经240℃24h预处理,然后分别于400℃、600℃、800℃、1000℃、1350℃和1450℃保温3h处理后试样的烧结性能、物相组成和显微结构等变化规律。结果表明:热处理温度对有机硅树脂结合不烧铝碳滑板的性能、物相变化和显微结构影响显著。热处理温度为240~600℃时,有机硅树脂裂解产生质量损失,使试样内部结构松散,显气孔率显著增大,常温耐压强度较低;800~1000℃时,试样边缘部分B4C、Al、Si优先氧化,生成须状Al2O3和针状硼酸铝,有利于边缘骨料与基质结构紧密结合,同时,试样内部局部有柱状氮化物生成,相应的体积密度明显增加,显气孔率急剧下降,常温耐压强度达到最高值;温度>1000℃,试样中石墨大量氧化而留下很多气孔,同时Al、Si等氧化反应加剧,试样质量增加和体积膨胀明显,体积密度下降,显气孔率上升,常温耐压强度有下降趋势。     

纯B4C和掺碳B4C的烧结机制

研究了中位粒径为0．42μm的纯B4C和掺碳B4C的烧结致密化过程。根据烧结温度和保温时间对线收缩率的影响。得出了它们的烧结动力学方程;由特征指数n值对比研究了它们的烧结致密机制。纯B4C的烧结致密机制为体扩散和晶界扩散,而掺碳B4C的烧结机制主要为晶界扩散,因此,掺碳对B4C起到了活化烧结的作用,在2160℃烧结45min,掺碳B4C烧结后相对密度大于90％,掺入的碳除了固溶于B4C晶格中之外,其它均以游离石墨形式存在,不形成新相。掺碳还导致B4C晶粒尺寸大大减小。     

不同碳材料对铝碳浇注料性能的影响

含碳浇注料因碳材料的水润湿性差及高温氧化引起的材料性能差等问题一直备受关注。分别以热氧化石墨、ZrC包覆改性石墨和水热碳化生物质碳材料为碳源制备铝碳浇注料,研究不同碳材料对铝碳浇注料显气孔率、物理性能、物相组成,以及抗氧化性和抗渣侵蚀性能的影响。结果表明:引入热氧化石墨的浇注料具有最高的加水量,残留孔隙破坏了材料内部结构,浇注料机械性能较差;添加ZrC表面改性石墨可以降低浇注料的加水量,抗氧化性能较好,但对力学性能的提升无显著影响;以生物质碳材料为碳源可以显著提高浇注料的物理性能,相比于添加石墨的试样,生物质碳材料并未显著提升试样的抗渣侵蚀性能。     

B4C微粒尺寸对镀铁层性能的影响

通过电沉积工艺研究了在镀液中添加不同尺寸的B4C微粒后所得镀铁层的表面形貌、显微硬度、磨损量和腐蚀速率.结果表明:当B4C微粒尺寸为20 μm时,镀层可获得最佳的综合性能;B4C微粒过小,镀层磨损量大;过大,微粒处产生裂纹源,耐蚀性差.     

氧化作用对B4C／C复合材料结构和性能的影响

考察了Ｂ４Ｃ／Ｃ复合材料在８００℃、２Ｌ／ｍｉｎ干燥空气注量的氧化环境下其性能参数如重量,体积,密度,电阻率、抗压强度的变化情况。并从材料表层结构的变化解释了这些参数的变化规律。     

碳的种类对铝锆碳滑板性能的影响

分别对单独加入4%(质量分数)鳞片石墨、炭黑、沥青碳3种碳材料和加入不同碳材料(总质量分数4%)复合的铝锆碳滑板进行了树脂加入量、耐压强度、高温抗折强度、显气孔率、体积密度等物理性能以及抗氧化、抗热震性能比较。试验结果表明添加石墨可以实现低的树脂加入量,试样的显气孔率低,抗氧化性好;添加炭黑可以提高试样的强度;添加沥青碳,则可提高试样的抗热震性,但抗氧化变差;复合添加这3种碳材料,可以得到强度高、抗热震好的铝锆碳滑板试样。     

升温速度对可控多孔生物陶瓷性能的影响

将热压注成型技术与成孔剂烧失技术有机结合在一起，是制备可控多孔生物陶瓷的一种较好的制备方法;本文研究和探讨了升温速度对所制得多孔生物陶瓷性能的影响.     

浅析生烧石灰对电石电耗的影响

生石灰是制造电石的主要原料之一，其质量的好坏不仅影响到成品电石的质量，而且对电石电耗的影响也十分明显．生石灰中所含的生烧石灰对电耗的影响尤为严重。分析了山西三维集团2台电炉生烧率和电耗数据，发现生烧率每增加1％，实际电耗增加值在15kWh/t--30kWh/t，实践表明，以20kWh／t--30kWh／t比较适合。     

BaO对中铝瓷球性能的影响研究

以辊棒废料为主要原料，在CaO-BaO-SiO2-Al2O3体系中，采用常压低温快烧工艺，研制出含铝量小于60％的高性能中铝瓷球，通过XRD、SEM和各项性能的测试分析，讨论了BaO相对MgO而言对中铝瓷球的性能影响。结果表明：其磨损率为0．0437％，h，密度为3．1731g／cd，与CaO-MgO-SiO2-Al2O3体系中在相同条件下研制的中铝瓷球和市售90瓷球相比，磨损率降低了13．8067％，密度比MgO系提高了2．088％，白度与它们相近。     

熔剂性矿物的数量和铝率对生料易烧性的影响

本文研究了了１３３０℃煅烧时，熔剂性矿物的含量和铝率的变化对生料易烧性的影响，结果表明，双掺Ｆ＾－ＳＯ＾２－３矿化剂时，易烧性随着Ｃ３Ａ＋Ｃ４ＡＦ设计含量的增则改善，当溶剂性矿物的设计含量达到３０ｗｔ％时，进一步增加其含量，对易烧性影响不大，铝率变化时，易烧性也呈现出有规律的变化，铝率可以于一定内变化而易烧性基本保持不变，在此范围之外，则易烧性变差。     

Al_4SiC_4的制备及其对镁碳砖抗氧化性能的影响

镁碳砖中碳的氧化是影响其使用寿命的主要原因。利用真空烧结制备的Al4SiC4粉体作为抗氧化剂提高镁碳砖的抗氧化性。加入Al4SiC43%~5%时,碳损失量降低50%~60%(1500℃,6h)。Al4SiC4能还原被氧化的碳,同时将自身的碳作为游离碳加入到镁碳砖中补充碳源。Al4SiC4分解生成的Al2O3、SiC与MgO反应最终生成镁铝尖晶石和镁橄榄石在砖体表面形成保护层防止进一步氧化。     

催化活化在活性焦制备过程中的影响

以生物质型煤为炭化原料,以Na2CO3,NaHCO3及NaOH为催化剂,研究了催化活化在活性焦制备过程中的作用,并通过烧失率和碘吸附值对影响效果进行了分析.结果表明,Na2CO3,NaHCO3及NaOH在型煤炭化制备活性焦过程中都具有一定的作用,而Na2CO3的催化效果最为显著;催化剂的碱性对活化同样具有重要的影响,碱性越强则效果越好.     

等离子喷涂工艺参数对B4C涂层性能的影响

本文研究了喷涂距离对大气等离子喷涂Ｂ４Ｃ涂层的沉积效率、气孔率、显微硬度和抗热震性能的影响,发现喷涂距离会严重影响Ｂ４Ｃ粉末在等离子体射流中的熔融状态,从而对这些性能产生显著影响。实验结果表明,通过优化工艺参数,尤其是选择适当的喷涂距离,可以在大气呀涂条件下制得同高压等离子喷涂相近所孔率和显微硬度的Ｂ４Ｃ涂层。