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煤气化细渣残炭制备分级多孔炭材料及CO_(2)捕集的研究 被引量：3
1
作者 苗泽凯 吴芮 +4 位作者 葛浩 朱海 张丛超 韩欣然 全晓虎 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期44-56,共13页
煤气化是煤炭高效清洁利用的关键技术,煤气化过程不可避免地产生固体废弃物——气化细渣。目前,细渣处理方式以填埋为主,利用率极低,大量填埋不仅引起环境问题也造成资源浪费。细渣由多孔结构的残炭和矿物质组成,该特性决定了细渣可用... 煤气化是煤炭高效清洁利用的关键技术,煤气化过程不可避免地产生固体废弃物——气化细渣。目前,细渣处理方式以填埋为主,利用率极低,大量填埋不仅引起环境问题也造成资源浪费。细渣由多孔结构的残炭和矿物质组成,该特性决定了细渣可用来制备多孔材料。将气化细渣中残炭通过泡沫浮选和酸洗法进行分离,分离的残炭经化学活化法可定向调控分级孔结构。结果表明:最佳活化条件为活化温度800℃,活化剂与原料的质量比2∶1,活化时间90 min,此条件下制备的分级多孔炭(RC2-800-90)比表面积和孔体积最高,分别为1596 m^(2)/g和1.297 cm^(3)/g;分级多孔炭表现出优异的CO_(2)吸附性能,其中RC2-800-90的吸附性能最优,在0℃,25℃和50℃时CO_(2)吸附量分别为4.90 mmol/g,2.75 mmol/g和0.86 mmol/g,吸附热在21.2 kJ/mol~28.7 kJ/mol之间,为典型的物理吸附过程;当吸附温度为25℃时,微孔及孔径小于1.5 nm,1.0 nm,0.7 nm的孔体积和CO_(2)吸附量的相关系数均大于0.8,该相关系数均高于0℃和50℃下孔结构参数和CO_(2)吸附量的相关系数,其中孔径小于1.5 nm的孔体积和CO_(2)吸附量的相关系数最大,表明在25℃下孔径小于1.5 nm的孔对CO_(2)吸附发挥主要作用,该多孔炭表现出了较大的吸附速率,在1.5 min内达到了吸附饱和状态,且经过10次循环吸附后,CO_(2)吸附量几乎没有明显下降,具有较好的循环稳定性。 展开更多
关键词 煤气化细渣 残炭 多孔炭 分级孔结构 CO_(2)捕集
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气化飞灰精准分离及资源化利用 被引量：11
2
作者 赵旭 张一昕 +4 位作者 苗泽凯 郭振坤 周璐 刘坤基 武建军 《洁净煤技术》 CAS 2019年第1期41-46,共6页
煤炭气化技术在中国经济发展中发挥着极其重要的作用,但气化过程中,部分未反应的炭及细渣会由合成气带出,产生大量的气化飞灰,引发固体废弃物的处理及资源化利用问题。由喷淋收集得到的飞灰,经初步絮凝脱水后,水分含量在55%～60%,其余... 煤炭气化技术在中国经济发展中发挥着极其重要的作用,但气化过程中,部分未反应的炭及细渣会由合成气带出,产生大量的气化飞灰,引发固体废弃物的处理及资源化利用问题。由喷淋收集得到的飞灰,经初步絮凝脱水后,水分含量在55%～60%,其余为残炭和玻璃体的混合固体颗粒。为实现气化飞灰的资源化利用,必须对气化飞灰的结构特征、持水特性以及水与固体颗粒之间的相互作用进行深入研究,寻求气化飞灰科学高效的分离及资源化利用技术。笔者论述了气化飞灰脱水脱炭的意义,分析了飞灰持水特性及水分脱除技术,重点阐述了飞灰综合利用方案,并对气化飞灰精准分离及资源化利用方向进行展望。课题组前期试验表明,飞灰基沸石具有较高的表面积、独特的孔隙特征和优异的离子交换能力,可用于土壤、废水等中重金属的去除,以及作为吸附剂用于土壤中污染物的固定。飞灰的化学组成成分与黏土相似。传统陶瓷原料资源储量日益减少,国内外研究表明,飞灰制备陶瓷地砖可行。利用飞灰代替传统陶瓷中石英,在一定烧结温度下,通过抗折强度、吸水率、收缩率、失重率等变化研究对试样陶瓷性能的影响,说明添加飞灰的陶瓷性能优于传统陶瓷。通过泡沫浮选法分离气化飞灰固体颗粒,分别得到纯度较高的气化飞灰残炭和玻璃体,以分离后的残炭作为催化石墨化的碳源,在高温热处理过程中加入催化剂,对其进行催化石墨化处理,以探索气化飞灰制备石墨化材料的可行性,残余炭在较高温度和适量的催化剂条件下,得到了与商用石墨的性能相似的有序石墨化材料。气化飞灰和电厂粉煤灰都具有较高的硅铝含量,这使得气化飞灰成为沸石分子筛等多孔材料的潜在重要来源,而制备沸石也是飞灰回收利用中效益最高的途径,这项工艺不仅减轻了灰渣废料带来的环境负担,更应用于催化、分离、吸附等方面。未来应深入研究飞灰中水的赋存形态及其与飞灰颗粒的相互作用机制,同时构建灰-水作用界面模型,在此基础上寻求飞灰脱水新技术,进一步降低飞灰含水量。研究能耗低、效率高、污染少的残炭-玻璃体分选技术,降低分选产品的杂质含量。研究分选后残炭和玻璃体资源化利用新领域,最大限度发挥气化飞灰的价值。 展开更多
关键词 气化飞灰 精准分离 资源化利用
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配煤制气化焦过程中内外在矿物质的转变 被引量：4
3
作者 苗泽凯 武建军 +1 位作者 张一昕 江尧 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期46-53,共8页
选用神府长焰煤(SF)、高硫焦煤(GS)和肥煤(FM),按不同质量比配合制备气化焦,用XRD、能谱分析和环境扫描电子显微镜判断原煤中矿物质种类和内外在形式及焦炭矿物质种类,并用Jade 6软件对焦炭各矿物质进行定量分析。结果表明:三种原煤中... 选用神府长焰煤(SF)、高硫焦煤(GS)和肥煤(FM),按不同质量比配合制备气化焦,用XRD、能谱分析和环境扫描电子显微镜判断原煤中矿物质种类和内外在形式及焦炭矿物质种类,并用Jade 6软件对焦炭各矿物质进行定量分析。结果表明:三种原煤中的黄铁矿均以外在矿物质形式存在,焦化过程中一部分在碳酸盐类矿物质分解产生的CO_2气氛下氧化为磁铁矿,另一部分在还原性气氛下还原为Fe,并在熄焦过程中转变为赤铁矿。原煤中内在赤铁矿处在还原性气氛中被还原并与石英形成铁橄榄石。石英以内在和外在形式存在于原煤中,内在石英与接触的矿物质形成低温共熔物。钙铝黄长石由石膏和白云石矿物质热解产生的活性CaO与石英和Al_2O_3形成。不同质量比肥煤制备的焦炭中各矿物质含量变化趋势并不相同。 展开更多
关键词 气化焦 内在矿物质 外在矿物质 还原性气氛 低温共熔物
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隧道防火涂料热分解动力学研究
4
作者 苗泽凯 魏亚玲 +2 位作者 张学梅 程实 马清华 《上海涂料》 CAS 2016年第2期6-10,共5页
选用高铝水泥为黏结剂制备了一种隧道防火涂料。通过热重分析法(TG/DTG)对隧道防火涂层热分解过程中的质量变化进行研究,并采用Coats-Redfern积分法对隧道防火涂料的热分解动力学进行研究,确定了隧道防火涂料热分解各阶段的反应机理。
关键词 隧道防火涂料 热重分析 Coats-Redfern积分法 热分解动力学
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变温变压条件下不同深度煤层气吸附行为研究 被引量：9
5
作者 苗泽凯 李东 王震 《煤质技术》 2017年第3期25-28,共4页
LI吸附-流动方程能定量地计算温度、压力和煤层的性能等吸附条件对煤层气在煤表面的吸附和孔内流动时的综合影响,并可用于处理多个煤样在30℃~100℃、0.1 MPa^32 MPa的吸附数据。根据相对平均误差的大小建议将煤层埋深以及相对应的温度... LI吸附-流动方程能定量地计算温度、压力和煤层的性能等吸附条件对煤层气在煤表面的吸附和孔内流动时的综合影响,并可用于处理多个煤样在30℃~100℃、0.1 MPa^32 MPa的吸附数据。根据相对平均误差的大小建议将煤层埋深以及相对应的温度压力分成浅部、中部和深部。随着温度、压力和埋深的增加,即从浅部往深部变化,对于所讨论的煤样Δ值有高值,吸附量系数B相应有低值,而Freundlich吸附等温线方程中的常数β却相应减少。 展开更多
关键词 煤层气 吸附行为 LI吸附-流动方程 相对平均误差 煤层埋深 温度压力 吸附量系数
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蓖麻油制取工程之癸二酸制取癸二腈工艺设计研究
6
作者 赵云发 赵学敬 苗泽凯 《粮油加工（电子版）》 2015年第8期26-28,32,共4页
本文针对蓖麻油制取工艺中癸二酸制取癸二腈的制取机理及工艺设计做了理论与实践的研究。通过实践优化了工艺操作的反应温度及相关的操作条件。
关键词 癸二酸 癸二腈 反应温度 制取方法
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LI吸附-流动方程对变温变压下煤层气吸附-解吸的表征
7
作者 苗泽凯 李东 +2 位作者 张学梅 程实 马青华 《山西科技》 2017年第4期33-36,共4页
用LI吸附-流动方程对马东民等发表在2012年英文版《煤炭学报》的文章中的吸附-解吸数据进行了计算与回归分析,分别得到了LI吸附-解吸方程的4个常量A、B、Δ和β,计算了变温变压下煤层气吸附-解吸量并用三维视图表征。通过对马东民吸附-... 用LI吸附-流动方程对马东民等发表在2012年英文版《煤炭学报》的文章中的吸附-解吸数据进行了计算与回归分析,分别得到了LI吸附-解吸方程的4个常量A、B、Δ和β,计算了变温变压下煤层气吸附-解吸量并用三维视图表征。通过对马东民吸附-解吸数据的处理,证实了理论计算临界解吸压力与实际排采压力不一致,即实际产气压力比计算的理论值高或实际产气压力比计算的理论值低。为定量描述这一现象,定义了一个特殊的比值,吸附量与解吸量之比,该值小于1,气井的操作处于过饱和区;该值大于1,气井的操作处于欠饱和区。 展开更多
关键词 LI吸附-流动方程 吸附 解吸 临界解吸压力 实际产气压力
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焦炭反应性(CRI)和焦炭反应后强度(CSR)的相互关系 被引量：2
8
作者 苗泽凯 胡弘毅 +2 位作者 程实 袁妮妮 李翔 《内蒙古石油化工》 CAS 2015年第16期1-3,共3页
本文对昆钢质量计量检测中心提供的实测焦炭反应性(CRI)和焦炭反应后强度(CSR)数据进行回归分析,得出焦CRI与CSR成反比的规律,CSR越高的焦炭,其CRI越低。根据冶金焦炭技术指标数据,发现当焦炭CRI数值达到一级冶金焦标准时,焦炭CSR也达... 本文对昆钢质量计量检测中心提供的实测焦炭反应性(CRI)和焦炭反应后强度(CSR)数据进行回归分析,得出焦CRI与CSR成反比的规律,CSR越高的焦炭,其CRI越低。根据冶金焦炭技术指标数据,发现当焦炭CRI数值达到一级冶金焦标准时,焦炭CSR也达到一级冶金焦标准;而焦炭CRS达到一级冶金焦标准时,焦炭CRI数值不一定符合一级冶金焦标准,提出过分追求低反应性和高反应后强度是否合理,并对这两个指标的关系在数学推论上进行了探讨。 展开更多
关键词 焦炭反应性(CRI) 焦炭反应后强度(CSR) 反比线性关系
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立式磨煤机煤粉制备中粒度分布的表征
9
作者 苗泽凯 魏亚玲 杨涛 《内蒙古石油化工》 CAS 2018年第8期8-9,共2页
煤粉粒度分布是磨机重要性能指标之一,本文对立式磨机的煤粉取样并用工业标准筛筛分,得到粒度分布与质量分数的函数关系,该方程可以检验该磨机磨煤粉质量的波动情况。
关键词 磨机 粒度分布 质量分数
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燃煤锅炉湿法烟气脱硫主要技术及发展趋势 被引量：1
10
作者 王娜 苗泽凯 《内蒙古石油化工》 CAS 2017年第Z1期112-114,共3页
简述了我国SO_2排放现状及目前我国脱硫技术应用现状,介绍了目前我国常用的湿法脱硫技术,主要包括了石灰石法、双碱法和氨法等湿法烟气脱硫的机理,工艺流程优劣势及历程、发展趋势,并总结了各种湿法烟气脱硫技术的选择原则。
关键词 SO2排放 湿法脱硫 脱硫机理
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