煤基压块活性炭的制备及吸附水溶液中Cr(Ⅵ)的能力研究

为了降低压块活性炭的制备成本,以大同不黏煤为主料,桃山焦煤和重相沥青为黏结成分,以高温煤焦油和水为成型助剂制备压块活性炭。依靠调节配煤比例和改变活化条件来调控活性炭孔结构。利用碘吸附值、亚甲蓝吸附值、耐磨强度等表征活性炭常规性能;研究了样品吸附水溶液中Cr(Ⅵ)的能力,并考察了活性炭再生效率和质量损耗情况。结果表明:在大同不黏煤、桃山焦煤、重相沥青、高温煤焦油和水的配比为51∶24∶9∶7∶9的基础上,活化温度和时间分别为875℃和2.5 h的条件下制备出的压块活性炭性能最优,其耐磨强度为90%,碘吸附值为902 mg/g,亚甲基蓝吸附值为270 mg/g,比表面积为992.6 m^(2)/g;对水溶液中Cr(Ⅵ)最大吸附容量可达27.3 mg/g;质量分数为5%的硝酸溶液对饱和活性炭在50℃条件下再生8 h效果最佳,再生5次以后,其质量损耗率为21%,性能恢复率为70.06%。

型煤高温固硫终产物Ca－Fe－S－Si－O体系的表征

当型煤中适当加人添加剂硅、铁组分燃烧生成新的Ｃａ－Ｆｅ－Ｓ－Ｓｉ－Ｏ体系后，固硫率明显提高。本文用Ｘ射线粉末衍射法与Ｘ射线荧光光谱法对该体系的高温固硫终产物进行表征；分析了灰渣样品并讨论添加剂对固硫率的影响，为型煤工业配料寻求可靠依据。

粉煤成型机理研究进展

综述了粉煤成型机理研究进展．褐煤无粘结剂成型机理有沥青、腐植酸、毛细孔等多种假说，这些假说都认为，煤“自身粘结剂”的存在是成型的重要基础；粉煤在粘结剂成型过程中，煤与粘结剂间相互润湿是成型的前提条件，进而依靠内聚力和粘附力使粉煤成型．本项研究将为开发粘结剂及成型新工艺提供理论依据．

粉煤成型原料粒度组成的试验研究

通过对粉煤成型前后粒度的变化研究和不同粒度组成原料的成型实验,揭示了原料粒度组成对型煤质量的影响规律.试验研究表明:成型原料中粒度上限过大或者小于0 5mm粒级含量过多都会导致型煤质量降低;提出了粉煤成型原料的最佳粒度组成.

型煤燃烧固硫时耐热物相的形成

本文介绍型煤燃烧过程中三元含硫化合物3CaO·3Al_2O_3·CaSO_4的生成,并对影响该三元化合物形成的因素,如时间、粒径及压强等进行了探讨,揭示了燃煤固硫的部分机理,有助于今后工业型煤的发展。

Fe-Si添加剂对型煤燃烧固硫的促进作用

为提高型煤燃烧固硫效率,用微量Fe-Si氧化物作为固硫促进剂加入钙碱吸收剂中,经1200℃以上高温燃烧后进行固硫率计算,其固硫率可达65%。对炉渣产物用X射线粉末衍射法进行物相鉴定,发现生成一种热稳定化合物CaFe_3(SiO_4)_2OH,实验证明其有利于型煤燃烧固硫率的提高。

铁硅系添加剂对型煤燃烧时硫行为的影响

利用扫描电镜（ＳＥＭ）、能谱分析（ＥＤＡＸ）和Ｘ射线衍射分析等现代物理分析技术，从形态、化学组成和结构三方面入手，研究了型煤燃烧时，添加铁、硅、锶等以钙为主的几种固硫剂后，灰渣的物相变化及硫的走向．结果表明，钙系化合物在型煤燃烧时，煤中的硫以硫酸钙的形式进入渣中；硫酸钙被高融点硅酸盐矿物所包裹是高温下硫酸钙不易分解的重要原因．添加少量碳酸锶的钙系固硫剂，硫元素除了形成硫酸钙和硫酸锶以外，还形成了一种在高温下难以分解的复合相，大大提高了固硫率，在钙系化合物中添加ＳｉＯ２和Ｆｅ２Ｏ３的固硫剂，起到在高温下稳定含硫物相的作用，从而维持较高的固硫率．

生物质型煤工业成型新方法及影响因素分析

针对原有生物质型煤高压成型机的局限性和不经济性 ,成功地开发了完全利用生物质纤维的交联作用实现成型的新产品 ,初步考察了煤种、成型压力、生物质形态及配比和成型水分对新方法成型性能的影响 .结果表明 :新方法对不同煤种和生物质普适性强 ;型煤机械性能随生物质配比的提高而增强 ,纯生物质成型性能优异 ,适宜的低配比为 1 5% ;能将生物质交联作用固结下来的成型压力特征值 <1 2 0MPa,过高的成型压力反而产生负面影响 ;适当调高生物质配比和降低成型压力能显著缓解水分对高压成型的不利影响 ,大同煤的许可成分高达1 0

型煤成型影响因素的实验研究

分析了原料粒度组成、成型压力以及成型水分等因素对型煤成型的影响,介绍了改变原料的粒度配比、成型压力以及成型时添加的水分的实验研究,揭示了原料粒度组成、成型压力和成型水分对型煤强度的影响规律。实验研究表明,随着0.5mm以下粉煤的增加,型煤强度有增加趋势,但是过多的小粒径粉煤对成型不利,粒径小于0.9mm粉煤占80%时强度最佳;成型过程中最佳的成型压力为25MPa;成型过程中添加的水分为10%时对成型最有利。

鹤岗烟煤粉煤生产气化用型煤的研究

开发出一种ＭＪ＿３有机粘结剂，其粘结力强，价格不高。将ＭＪ＿３与膨润土组成复合粘结剂用于鹤岗高挥发分烟煤成型取得了小试与扩大试验的成功，制出了机械强度较高、防水的型煤，还用１０ｔ型煤在煤气发生炉上进行了气化，能正常地产出燃料气。

褐煤轻度热解与成型关系的研究

介绍了褐煤成型技术的研究现状,对褐煤无粘结剂成型的机理、成型假说进行了分析和总结,指出褐煤中腐植酸和沥青质等是具有粘结性的胶体和有机质,在褐煤热压提质成型过程中起粘结剂的作用。并研究了热解温度及升温速度对褐煤低温热解的影响,进一步表明在不同温度、粒度、保温时间条件下,通过低温热解轻质烃的析出规律及成分分析研究褐煤无粘结剂成型机理是行之有效的。

活性污泥作为气化用型煤粘结剂——污泥在粉煤中的分散性与型煤质量的关系

研究了活性污泥在粉煤中分散性的影响因素，以及分散性对气化用型煤质量的影响。研究结果表明，活性污泥在粉煤中分散性主要取决于煤／泥比和搅拌强度；活性污泥在粉煤中分散得越充分，得到的型煤强度越高，型煤强度的离散性也越小，相应型煤气化活性越高，残留灰渣中碳含量也越低。

粉煤成型黏结力及其作用机理研究进展

分析讨论了粉煤成型过程,范德华力、氢键、共价键、"桥键"和机械啮合力作用机制。分析认为范德华力和机械啮合力作用位点分散,且强度较弱,受有效黏结区域及数量的限制;氢键和共价键的形成可提高黏结强度;水分、黏性矿物和黏结剂形成的桥键为有效黏结,其结构和特性及形成条件将成为成型机理研究的重要方向。

活化污泥基黏结剂制备型煤型焦试验研究

为实现粉煤的综合利用,以城市污泥为黏结剂的基础组分,采用化学方法活化,利用粉煤成型技术制备型煤,对工艺条件进行研究,考查了成型压力、污泥含量、干燥时间对型煤冷压强度和湿压强度的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明,污泥含量为12%、成型压力12 MPa、干燥时间8 h时,制得型煤的冷压强度为1 522.5 N,落下强度为97.7%,型煤600℃干馏2 h制得型焦的强度、灰分、挥发分、发热量等主要指标均达到《陕西省地方洁净型煤技术标准》。利用活化污泥可制备出适用于工业生产的洁净型煤。

内配煤用量对某难选铁矿石压块直接还原焙烧的影响

针对某种低品位复杂难选铁矿石,研究原矿压块—直接还原—磨矿磁选工艺的影响因素和机理。将矿石破碎到粒径小于4 mm后,加入一定量黏结剂C和内配煤压块,通过对压块、直接还原焙烧和磨矿磁选条件进行试验确定最佳工艺条件,采用X线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对原矿在不同内配煤用量下压块后直接还原反应机理进行研究。研究结果表明:在原矿直接还原反应中,不仅包括铁氧化物向金属铁的还原,而且存在低价铁氧化物与原矿中脉石之间的反应,生成了铁橄榄石和铁尖晶石。提高内配煤用量,有利于铁氧化物和铁橄榄石等的还原。内配煤用量较高时焙烧块中生成的金属铁晶粒出现明显地连接和长大,与脉石矿物边缘界限明显,从而其回收率较用量低时有明显升高。得到铁品位为90.05%,回收率91.26%的直接还原铁产品。

ML工业型煤成型机的设计及仿真分析

对工业型煤成型机的传动机构、给料装置及型轮型窝等关键部件进行结构改进。采用过桥齿轮传动实现从动型轮轴的退让,以保护价格较高的型轮部件;采用螺旋强制给料机构提高成型前物料的密度和可塑性,以保证型煤成品的强度;采用型槽与型齿对应配置的型窝,在获得同样强度的型球条件下降低成型压力,减小动力消耗。同时,对重要部件的传动装置用Pro/E进行建模与运动及动力仿真分析,避免结构干涉以及确定结构合理受力。新的结构提高了型煤机的技术性能和型煤质量,同时降低了设备制造成本和动力消耗。

Fe_2O_3对型煤固硫作用的机理探讨

根据煤中硫的着火点，发现硫的固定主要发生在温度低于５００℃的阶段，升温时间应小于３０ｍｉｎ．Ｆｅ２Ｏ３用量增多，ＣａＳＯ３转化生成ＣａＳＯ４的量增多；通过ＣａＯ＋ＳＯ２＋０．５Ｏ２→ＣａＳＯ４的反应来模拟实际的煤燃烧时硫的固定过程，发现Ｆｅ２Ｏ３的加入对硫的固定起着较大的促进作用，而且Ｆｅ２Ｏ３主要是促进ＣａＯ＋ＳＯ２→ＣａＳＯ３这一反应过程．

粉煤成型机理研究进展

阐述了无黏结剂成型机理和粉煤有黏结剂冷压成型机理,说明无黏结剂成型机理主要包括沥青质假说、腐植酸假说、毛细管假说、胶体假说以及分子黏合假说;粉煤有黏结剂冷压成型时,黏结剂与粉煤的作用力主要有固体桥联联结力、静电吸引力、液体桥联联结力;两种机理均无法全面解释型煤成型机理和指导型煤生产实践。在此基础上,提出粉煤成型机理研究新方法,可从了解型煤微观结构入手,研究型煤硬度、弹性、塑性和表面物理化学性质等原煤自身性质以及粒度、水分、烘干温度和成型压力等工艺参数与不同黏结剂作用时型煤微观结构形态及变化规律,建立型煤制备过程/工艺-微观结构-宏观性质之间的关系来探寻粉煤成型机理。

选煤厂浮选尾煤资源化利用技术分析

煤炭工业的快速发展及煤炭入选量的急剧增大,使我国浮选尾煤产生量越来越大,合理开发利用浮选尾煤资源对缓解我国能源紧缺及控制因其带来的环境污染具有重要意义。介绍了我国浮选尾煤处理流程及其特性,分析了目前浮选尾煤处理中的流化床燃烧、型煤加工、建材制造、气化及热解、填埋等处理方式的特点,认为浮选尾煤的利用应从经济性和规模化出发,且应以混燃技术为主,积极发展其他利用方式,使尾煤的开发利用多元化。

大同侏罗纪烟煤制备压块活性炭成型性能研究

为提高压块活性炭的强度,采制大同侏罗纪烟煤煤样,经破碎、粉磨制成煤粉,在煤焦油沥青存在下将煤粉制成压块成型料后炭化至600℃制成炭化料,测定压块成型料和炭化料样品的耐压强度和磨损强度,并研究煤粉粒度、水分、沥青添加量和成型压力对压块成型料和炭化料强度的影响规律。结果表明,压块成型料和炭化料的耐压强度呈现一致的变化规律,炭化过程中料块出现微裂隙导致炭化料的耐压强度低于成型料;水分对耐压强度的影响规律不明显;减小煤粉粒度、增加沥青含量和提高成型压力对耐压强度的提升有促进作用;成型压力和水分对磨损强度影响规律性并不明显,减小煤粉粒度和增加沥青含量可提升炭化料的磨损强度。在煤粉74μm(200目)通过率为96.5%、水分和沥青添加量(质量分数)均为10%、成型压力120 MPa时,以大同侏罗纪烟煤为原料可制备出高强度的压块活性炭产品。