气化细灰高碳组分和化工污泥与煤协同制浆研究

对气化细灰高碳组分和化工污泥与煤协同制浆进行研究,有助于气化细灰和煤化工污泥的减量化及资源化利用,可为开发煤化工固废与煤协同制备高质量气化水煤浆技术提供支撑。针对气化细灰高碳组分和化工污泥在与煤协同制浆过程中存在的煤浆质量差的关键问题,采用气化细灰高碳组分和改性化工污泥与煤掺混制浆,通过分析固废不同研磨时间和掺混比例对混合煤浆黏度、流动性、粒度分布、纳米CT技术和接触角的影响,揭示煤化工固废的掺入对煤浆性能的作用机制。结果表明,改性污泥和高碳细灰与煤直接掺混制浆,掺混量每增加1个百分点,煤浆浓度降低约0.3~0.7个百分点;通过细磨或超细磨则可改善改性污泥、高碳细灰对煤浆成浆浓度的影响,在相同条件下与不进行研磨的制浆工艺相比,细磨后的煤浆浓度提升0.3~0.4个百分点。由于细灰和污泥的加入而使制浆原料与水的接触角降低,成浆性变差,煤浆浓度降低;细磨后的细灰、污泥与煤之间形成粒度级配,超细颗粒包覆在粗颗粒表面而具有润滑的作用,从而导致研磨后的固废掺入对煤浆浓度的影响降低。

高碳细灰碱活化制备活性炭的研究

高碳细灰碳含量高、具有一定孔结构,但孔隙特征参数不理想,不利于其吸附价值的利用,为此以高碳细灰为原料,采用KOH进行高温碱活化处理,通过热重(TGA)、低温氮气吸附(BET)、扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDS)及X射线衍射(XRD)研究了高碳细灰活化反应过程及微观组成的变化。结果表明:KOH活化使高碳细灰的比表面积由477.50 m^(2)/g增加至824.37 m^(2)/g,细灰中原有的孔结构坍塌、碳骨架结构破裂,增加了微孔结构,改变了高碳细灰中灰组分的赋存状态及化学特性,并使灰分包覆于多孔炭颗粒表面,易溶于酸。