高温下煤中矿物质对气化反应影响

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1、第37卷第2期燃料化学学报Vo1．37No．22009年4月JournalofFuelChemistryandTechnologyApr．2009文章编号：0253—2409(2009)02-0134-05高温下煤中矿物质对气化反应的影响白进，李文，LIChun—zhu，白宗庆，李保庆(1．中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，太原030001；2．DepartmentofChemicalEngineering，P．O．Box36，MonashUniversity，VIC3800，Australia)摘要：利用XRD对1100℃～1500℃高温下

2、矿物质在弱还原气氛中的变化进行考察，并利用RIR对矿物质进行半定量分析，发现随着温度的升高莫来石含量增大，而SiO含量下降，符合SiO一A1O，二元相图的变化。高温下部分无定形矿物质发生熔融，主要为硅铝酸盐。在煤焦二氧化碳气化过程中，熔融的硅铝酸盐与煤焦表面接触阻碍气化反应进行。利用一IR测定了硅铝酸盐结构的变化，说明高温下矿物质对气化反应的影响与硅铝酸盐的聚合程度存在一定的关系。关键词：硅铝酸盐；熔体；CO，高温气化中图分类号：TQ325文献标识码：AInfluencesofmineralmatteronhightemperaturegasificatio

3、nofcoalcharBAIJin，LIWen，LIChun,zhu，BAIZong—qing，LIBao—qing(1．StateKeyLaborator)ofCoalConversion，InstituteofCoalChemistry，ChineseAcademyofSciences，Taiyuan030001，China；2．DepartmentofChemicalEngineering，P．0．Box36，MonashUniversity，VIC3800，Australia)Abstract：X—raydiffraction(XRD)wasperf

4、ormedtoanalyzethemineralmatterincoalashfrom1100℃to1500℃，withanintervalof50℃．RelativeIntensityRatio(RIR)methodwasusedtocalculatethecontentofeachcrystallineincoalash．TheamountofmulliteincreaseswithelevatedtemperaturebutthatofSiO2decreases．ThetransformationofmulliteandSiO2accordswellw

5、itht}1ebinaryphasediagramofSiO2-A12O3．Athightemperature，theamorphousmineralmatters，mainly，aluminosilieatesmeltaboveashsofteningtemperature．DuringCO2gasificationathightemperature，thecarboneonvers。‘ionishinderedbythealuminosilicatesmelts，whichcoverthesurfaceandblocktheporesofcoalpart

6、icles．Becauseoftheshortandorderedsequenceofmelts，FF—IRanalysiswastakenforthemeltsincoalashaftergasification．ThestructurealterationofaluminosilicatesinfluencestheSurfacetensionofmehs，whichdeterminestheinteractionbetweencoalparticlesandaluminosilicates．Keywords：aluminosilicate；melts；

7、hightemperaturegasification煤气化是提高煤炭资源利用率的重要手段，而体性质的方法。硅酸盐熔体对气化的影响程度应该气流床气化是大规模、高效清洁利用煤炭的主要方与熔体和煤颗粒接触的程度有关，液固两相的接触式。气流床气化通常采用I300℃～I700c【=的气化程度很大程度上取决于硅酸盐熔体的表面张力和黏温度，高于煤灰的软化温度甚至超过流动温度。目度等性质。本研究通过利用XRD研究1100℃～前，大多数关于煤中矿物质的研究在1000oC左右1500℃高温下矿物质的变化情况，并利用IR对煤进行，对于灰熔融状态下，灰中矿物质变化对气化影焦CO气

8、化反应中产生的灰分进行分析，考察高温响的研究较少¨。