水煤浆煤气化粗渣水流分级提炭分质

煤气化渣提炭分质是实现其减量化、无害化、资源化利用的关键。本文以榆林地区气化粗渣为原料,利用自研的水流分级装置,研究了粗渣直接水流分级与先湿法筛分再水流分级组合的提炭分质特性。结果表明:水流分级能够高效实现粗渣中的炭灰分离,通过调整水流速和叶轮转速,所得浮渣烧失量最高可达43.16%,尾渣烧失量则低至6.63%。先湿法筛分再水流分级组合能够进一步提高粗渣中炭的回收,尤其是对于0.5~0.18mm粒级样品,其烧失量可提高至70.05%,该方法相对于直接水流分级其可燃体回收率和综合效率均显著提高。对粗渣及水流分级所得样品微观结构分析发现,残炭颗粒多呈不规则形状,表面粗糙且孔隙发达,灰颗粒则主要为大小不一的熔融球体和不规则的表面光滑且致密的颗粒。密度测定结果表明,分级样品的残炭含量越高,其密度越小。

水煤浆煤气化细渣水流分级提炭分质

针对传统浮选存在药剂消耗量大,分质效率低等问题,采用无须添加药剂,通过叶轮搅拌和上升水流作用分选的新型水流分级装置,考察了直接水流分级、先筛分再逐级分级以及宽粒级水流分级对水煤浆煤气化细渣的提炭分质特性。结果显示,水流分级的浮渣产率随叶轮转速、水流速增加而增加,浮渣烧失量则呈先增加后降低趋势。相较于直接水流分级,对气化渣先筛分再水流分级可避免灰渣细颗粒(<0.074mm)中炭灰难以有效分离的问题,从而显著提升其提炭效率。采用宽粒级(>0.074mm)筛分,再对水流分级条件优化,可实现提取浮渣烧失量达84.44%,可燃体回收率达65.85%,综合效率达43.39%。本研究表明通过预筛分再水流分级,可实现煤气化渣的高效提炭分质。

水流分级对非晶微硅粉除杂效果研究

利用水流分级原理对冶金硅废弃物微硅粉进行除杂试验研究,确定微硅粉水流分级的最佳固液比为1∶2 g/m L,最佳分级次数为4次;使微硅粉纯度提高了4.65%。同时分析了水流分级对微硅粉元素组成、回收率、粒径分布、粒型的影响。结果表明,水流分级使微硅粉中C元素的含量从4.5%降低为0.4%,去除率超过90%,其他杂质元素以硅酸盐或氧化物的形式存在而没被除去;最佳水流分级工艺下微硅粉的回收率为84.5%;水流分级后微硅粉平均粒径由0.334μm变为0.557μm,小颗粒被去除;颗粒尺寸更均一,并保持原有的光滑球状形貌。这种方法相比于焙烧除碳,能耗小、对形貌无破坏性,是一种绿色、环保废物再回收的方法。

半导体制造业用微纳米碳化硅粉体制备工艺研究

采用水流分级和高能纳米冲击磨对原始SiC粉料进行微纳米粉体加工。研究结果表明:水流分级得到纯度98.42%、中位粒径0.404μm的SiC粉体,比表面积由0.8879m2/g提高到8.0321m2/g;高能冲击磨得到纯度95.5%、中位粒径0.257μm的SiC粉体,比表面积由0.8879m2/g提高到8.2773m2/g,SiC的粒径及比表面积达到半导体制造业用微纳米碳化硅粉体的技术标准。纯度分析表明碳化硅粉体的水流分级未引入杂质,化学成分基本不变;SiC粉体冲击磨加工纯度下降,其他杂质含量偏高。粉体形貌分析表明原始SiC粉料形貌为非球形,粒度分布不均匀,水流分级和冲击磨加工碳化硅粉体形貌为非球形,粒度分布较加工前更均匀。