氧化处理对煤气化细渣残碳结构特性和气化反应性的影响研究
任亮1
田佰起2
吴亚娟1
龚岩1
郭庆华3
于广锁3
1.华东理工大学洁净煤技术研究所,上海 2002372.陕西未来能源化工有限公司,陕西榆林 7190543.华东理工大学洁净煤技术研究所,上海 200237;煤液化气化及高效低碳利用全国重点实验室,上海 200237
摘要:煤气化细渣作为气流床气化的固废产物难以被直接利用,将其分离后的富碳组分进行二次气化是实现煤气化细渣规模化利用的有效方法之一.为了提升煤气化细渣残碳的气化反应性,以空气、二氧化碳、过氧化氢和硝酸为氧化剂,对煤气化细渣浮选残碳(RC)进行了氧化处理.使用热重分析法研究了氧化后RC的水蒸气气化反应性,采用拉曼光谱、X射线衍射仪和N2吸/脱附仪解析了氧化后RC的结构特性.结果表明:相较于RC,氧化后RC的气化特征温度更低,失重速率更快,气化反应性提升显著;结构改善是氧化后RC反应性提升的本质原因,利用空气和二氧化碳氧化后的RC比表面积和孔体积大幅增加,而利用过氧化氢和硝酸氧化有助于RC的活性基团比例和无定形碳结构的显著提升;氧化后RC的结构特性决定了其气化反应性,其中表面活性基团和碳结构无序化程度侧重促进氧化RC的气化初始阶段,孔结构主要影响氧化RC的气化中期阶段.
关键词:煤气化细渣残碳氧化结构特性气化反应性
分类号:TQ534(煤化学及煤的加工利用)TD98(矿产资源的综合利用)
资助基金:国家重点研发计划(2023YFC3904302)
论文发表日期:2025-05-30
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( 503-511 )
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中国矿业大学学报

中国矿业大学学报

CSTPCD北大核心EICSCD
ISSN:1000-1964
年,卷(期):2025,54(3)
所属栏目:"煤气化灰渣规模化分质梯级利用关键技术装备研究与示范"专栏