低黏结剂配比下无烟煤的成型与机理

论文摘要

无烟煤型煤具有一定粒度和冷热强度,可部分替代块煤用于合成氨造气。晋城无烟块煤是优质的合成氨气化原料,但储量有限,进行晋城无烟煤粉煤成型研究意义重大。本文采取单因素实验方法,以晋城无烟粉煤为原煤,自制改性生物质、膨润土为黏结剂,配入少量添加剂混合,利用手工模具加压成型;测定所制型煤样品的冷强度和热强度,探究不同黏结剂组分和添加剂配比对型煤强度性能的影响规律;利用红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段研究型煤的成型机理。结果表明:随着改性生物质添加量的增大或添加剂溶液浓度的增大(体积不变),型煤样品的冷强度和热强度均呈现先增大后降低的趋势;而随着膨润土添加量的增大,型煤的冷强度和热强度均呈现增大趋势。本研究中晋城无烟煤型煤制备的工艺配方为无烟煤95.3%,改性生物质1.5%,膨润土3%,添加剂0.2%。相应型煤样品的冷强度为589 N/球,热强度为220 N/球,煤质分析与原煤相比变化不大,各项理化指标完全满足工业储运和气化要求。添加剂有助于改性生物质部分水解生成小分子化合物及其他物质,同时将原煤中所含的二氧化硅转化为硅酸钠等物质,提高煤与黏结剂的黏结效果。原料煤煤粒、膨润土和改性生物质等各组分之间紧密结合,使型煤成为具有一定强度的整体。本文所述的型煤制备工艺配方中黏结剂的添加量较低(<5%),黏结剂成本低廉;型煤样品的理化指标达到或超过现有技术水平,应用前景广阔。

论文目录

• 1 实验条件
•   1.1 实验原料
•   1.2 实验过程
• 2 结果与讨论
•   2.1 黏结剂和添加剂用量对型煤强度的影响
•     2.1.1 改性生物质
•     2.1.2 膨润土
•     2.1.3 添加剂浓度
•   2.2 无烟煤型煤制备的工艺配方
•   2.3 型煤的成型机理
•     2.3.1 FTIR分析
•     2.3.2 XRD分析
•     2.3.3 型煤的SEM 观测
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 黄光许,刘迎宾,耿乾浩,李媛媛,贾建波

关键词: 无烟煤,膨润土,改性生物质,气化型煤,机械强度,成型机理

来源: 煤炭学报 2019年S1期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 燃料化工

单位: 河南理工大学化学化工学院

基金: 国家自然基金资助项目(U1803114)

分类号: TQ536

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.1167

页码: 289-295

总页数: 7

文件大小: 2497K

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