本文主要研究内容
作者胡文豪（2019）在《煤气化渣铝硅组分活化分离与资源化利用基础研究》一文中研究指出：煤气化作为一种煤炭转化技术得到迅速发展,其利用过程产生大量煤气化渣,现有的利用技术潜在环境危害大。煤气化渣中含有丰富的铝、硅和碳资源,若能实现大规模资源化利用,不但可以破解环境污染问题,更可以有效减少原生矿产开采。本文以鄂尔多斯某厂煤气化细渣为研究对象,开展了气化渣的矿相结构、元素分布与灰渣特性系统分析,明确了气化渣矿相结构特点、元素赋存规律和灰渣反应活性。提出了循环酸活化-稀碱脱硅制备高模数硅酸钠溶液联产聚合氯化铝的技术思路,系统开展了工艺优化研究。进一步结合29Si固体核磁与颗粒孔道结构表征等研究手段明晰了气化渣活化与脱硅机理。主要结论如下:(1)开展了煤气化渣原样分析,明确鄂尔多斯地区煤气化渣物化特征。该气化细渣中无机组分铝硅含量可达45%,碳含量可达30%左右,矿相以非晶态铝硅酸盐为主,含有少量石英相与方解石等。大部分细渣粒径分布在10-100 μm之间,颗粒形貌主要为不定型絮状碳和不规则无机颗粒两种,颗粒间相互夹杂。铝硅与杂质元素均匀分布在无机颗粒表面,部分铁钙元素存在富集。(2)开展了循环酸浸-聚合调控制备聚合氯化铝工艺优化,明确循环酸浸最佳工艺条件。进一步开展活化机理研究,明确铝及其他杂质离子的浸出导致颗粒孔道被打开,结构发生了较大的变化,比表面积高达279.52 m2/g,颗粒微孔与介孔比表面积为44.44 m2/g和235.07 m2/g。颗粒的铝硅配位结构由Q4(2A1)转变为Q4(1A1),铝和铁钙等杂质进入到液相中后,颗粒表面的Si-O-Al、Si-O-Ca等化学键转变为活性更高的Si-O-H键。针对富铝酸液氧化铝含量高,盐基度偏低的特点,提出了聚合调控制备聚合氯化铝的思路,并开展了聚合调控工艺优化,在最优条件下可制备得到氧化铝含量大于10%,盐基度大于30%的聚合氯化铝产品。(3)针对酸活化后酸浸渣活性较高的特点,提出了酸浸渣稀碱脱硅思路,开展了脱硅过程工艺优化,在最佳工艺条件下,可以制得模数达3.5的硅酸钠溶液。与未经酸活化的直接脱硅相比,活化脱硅的脱硅率提高56.3%。脱硅渣中含有大量形貌较优良的沸石,比表面积达323.43 m2/g,颗粒微孔与介孔比表面积分别为45.48 m2/g和289.04 m2/g。(4)考察了脱硅渣的颗粒形貌与种类,明确200目筛上物碳含量较高,颗粒以较大、不规则的絮状碳颗粒为主,筛下物碳含量较低,颗粒形貌较为复杂。提出残碳分质利用的思路,将高碳渣用于气化炉循环掺烧。进一步开展了低碳渣预烧制备发泡陶瓷研究,考察了不同原料配比、焙烧温度、焙烧时间对气化渣发泡陶瓷性能的影响。
Abstract
mei qi hua zuo wei yi chong mei tan zhuai hua ji shu de dao xun su fa zhan ,ji li yong guo cheng chan sheng da liang mei qi hua zha ,xian you de li yong ji shu qian zai huan jing wei hai da 。mei qi hua zha zhong han you feng fu de lv 、gui he tan zi yuan ,re neng shi xian da gui mo zi yuan hua li yong ,bu dan ke yi po jie huan jing wu ran wen ti ,geng ke yi you xiao jian shao yuan sheng kuang chan kai cai 。ben wen yi e er duo si mou an mei qi hua xi zha wei yan jiu dui xiang ,kai zhan le qi hua zha de kuang xiang jie gou 、yuan su fen bu yu hui zha te xing ji tong fen xi ,ming que le qi hua zha kuang xiang jie gou te dian 、yuan su fu cun gui lv he hui zha fan ying huo xing 。di chu le xun huan suan huo hua -xi jian tuo gui zhi bei gao mo shu gui suan na rong ye lian chan ju ge lv hua lv de ji shu sai lu ,ji tong kai zhan le gong yi you hua yan jiu 。jin yi bu jie ge 29Sigu ti he ci yu ke li kong dao jie gou biao zheng deng yan jiu shou duan ming xi le qi hua zha huo hua yu tuo gui ji li 。zhu yao jie lun ru xia :(1)kai zhan le mei qi hua zha yuan yang fen xi ,ming que e er duo si de ou mei qi hua zha wu hua te zheng 。gai qi hua xi zha zhong mo ji zu fen lv gui han liang ke da 45%,tan han liang ke da 30%zuo you ,kuang xiang yi fei jing tai lv gui suan yan wei zhu ,han you shao liang dan ying xiang yu fang jie dan deng 。da bu fen xi zha li jing fen bu zai 10-100 μmzhi jian ,ke li xing mao zhu yao wei bu ding xing xu zhuang tan he bu gui ze mo ji ke li liang chong ,ke li jian xiang hu ga za 。lv gui yu za zhi yuan su jun yun fen bu zai mo ji ke li biao mian ,bu fen tie gai yuan su cun zai fu ji 。(2)kai zhan le xun huan suan jin -ju ge diao kong zhi bei ju ge lv hua lv gong yi you hua ,ming que xun huan suan jin zui jia gong yi tiao jian 。jin yi bu kai zhan huo hua ji li yan jiu ,ming que lv ji ji ta za zhi li zi de jin chu dao zhi ke li kong dao bei da kai ,jie gou fa sheng le jiao da de bian hua ,bi biao mian ji gao da 279.52 m2/g,ke li wei kong yu jie kong bi biao mian ji wei 44.44 m2/ghe 235.07 m2/g。ke li de lv gui pei wei jie gou you Q4(2A1)zhuai bian wei Q4(1A1),lv he tie gai deng za zhi jin ru dao ye xiang zhong hou ,ke li biao mian de Si-O-Al、Si-O-Cadeng hua xue jian zhuai bian wei huo xing geng gao de Si-O-Hjian 。zhen dui fu lv suan ye yang hua lv han liang gao ,yan ji du pian di de te dian ,di chu le ju ge diao kong zhi bei ju ge lv hua lv de sai lu ,bing kai zhan le ju ge diao kong gong yi you hua ,zai zui you tiao jian xia ke zhi bei de dao yang hua lv han liang da yu 10%,yan ji du da yu 30%de ju ge lv hua lv chan pin 。(3)zhen dui suan huo hua hou suan jin zha huo xing jiao gao de te dian ,di chu le suan jin zha xi jian tuo gui sai lu ,kai zhan le tuo gui guo cheng gong yi you hua ,zai zui jia gong yi tiao jian xia ,ke yi zhi de mo shu da 3.5de gui suan na rong ye 。yu wei jing suan huo hua de zhi jie tuo gui xiang bi ,huo hua tuo gui de tuo gui lv di gao 56.3%。tuo gui zha zhong han you da liang xing mao jiao you liang de fei dan ,bi biao mian ji da 323.43 m2/g,ke li wei kong yu jie kong bi biao mian ji fen bie wei 45.48 m2/ghe 289.04 m2/g。(4)kao cha le tuo gui zha de ke li xing mao yu chong lei ,ming que 200mu shai shang wu tan han liang jiao gao ,ke li yi jiao da 、bu gui ze de xu zhuang tan ke li wei zhu ,shai xia wu tan han liang jiao di ,ke li xing mao jiao wei fu za 。di chu can tan fen zhi li yong de sai lu ,jiang gao tan zha yong yu qi hua lu xun huan can shao 。jin yi bu kai zhan le di tan zha yu shao zhi bei fa pao tao ci yan jiu ,kao cha le bu tong yuan liao pei bi 、bei shao wen du 、bei shao shi jian dui qi hua zha fa pao tao ci xing neng de ying xiang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)的胡文豪，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文，是一篇关于煤气化渣论文,酸浸活化论文,脱硅论文,发泡陶瓷论文,聚合氯化铝论文,中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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