煤气化细渣粒度-密度双变量分级分质特性研究
石旭1
刘丽丽2
初茉3
顾苏钱4
董建飞3
刘彦妤3
1.清华大学环境学院,北京 100084;中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 1000832.清华大学环境学院,北京 1000843.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 1000834.内蒙古科技大学稀土产业学院,内蒙古 包头 014060
摘要:物理分选在煤气化细渣炭-灰分离中存在局限性,加强细渣组成结构性质的基础研究,将有助于提高炭-灰分离效率.针对典型GSP气流床煤气化细渣开展粒度-密度分级分质处理,通过烧失量分析、XRD矿物分析、SEM形貌分析和N2 气吸附等表征手段,系统研究了细渣分级分质组分的残炭分布规律、灰样的宏观形貌、颗粒微观形貌和孔隙结构等物理特征.结果表明,细渣中残炭主要为无定形炭和多孔炭;无定形炭约占细渣总量的 8%~14%;多孔炭分布约占细渣总量的 10%.各组分灰样宏观形貌与矿物成分对应关系为:灰样颜色深红-浅红-黑色,对应矿物组成为赤铁矿/含铁云母-钙长石/方石英-方铁矿,该结果为基于视觉特征对细渣矿物鉴别提供了依据.结合细渣分级分质组分的残炭含量、微观形貌和孔隙结构,溯源了细渣颗粒的产生历程,并将细渣中典型的颗粒群分为了 3类:①无定形炭,主要集中在细粒级(0.074~0.25 mm)和低密度级(<1.9 g/cm3)中,炭-灰交织共存,比表面积居中;②多孔炭,集中在中粗粒级(0.074~0.25 mm)和中高密度级(1.9~2.3 g/cm3)中,内孔发达比表面积大;③熔渣颗粒,主要聚集在粗粒级(>0.25 mm)和高密度级(>2.5 g/cm3)中,比表面积最小.可针对 2种残炭的物理特性开发不同分选回收方法,回收的无定形炭可作燃料补充,多孔炭宜作吸附材料,而熔渣颗粒可用于建材领域.
关键词:煤气化细渣粒度分级密度分级炭-灰分布物理特征
分类号:TD94(选矿)
资助基金:国家重点研发计划(2022YFF1303304)
论文发表日期:2025-06-30
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:9( 202-210 )
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煤炭科学技术

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CSTPCD北大核心EICSCD
ISSN:0253-2336
年,卷(期):2025,53(6)
所属栏目:"矿山固废绿色低碳利用与处置"专题