竹漿黑液對(duì)無(wú)煙煤制漿及氣化活性影響的研究.pdf

1、我國(guó)資源的基本國(guó)情為煤炭?jī)?chǔ)量豐富，而石油與天然氣資源相對(duì)匱乏，煤炭在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)將會(huì)作為我國(guó)主要能源，傳統(tǒng)煤化工技術(shù)缺乏對(duì)煤炭的合理利用，導(dǎo)致煤炭利用率低，環(huán)境污染嚴(yán)重。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代煤化工迅速發(fā)展，水煤漿氣化不僅是現(xiàn)代煤化工的龍頭技術(shù)，而且實(shí)現(xiàn)了煤的潔凈高效利用。與此同時(shí)，我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展迅猛，產(chǎn)生大量的黑液，直接排放未處理的造紙黑液嚴(yán)重威脅著環(huán)境安全。另一方面，磷化工發(fā)展迅速，產(chǎn)生了大量的磷石膏，磷石膏大量堆放不僅占用土地，

2、而且造成Ca資源的浪費(fèi)，若把磷石膏應(yīng)用到煤氣化中，不僅實(shí)現(xiàn)磷石膏的利，用而且提高了煤氣化活性。
　　本課題從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究，首先利用 HSC熱力學(xué)軟件對(duì)溫度壓力以及物料比對(duì)煤氣化熱力學(xué)平衡體系的協(xié)同影響研究。其次采用干法制漿，利用竹漿黑液（BL）與貴州無(wú)煙煤制備黑液水煤漿（BCWS），對(duì)水煤漿（CWS）表觀粘度、穩(wěn)定性及流變特性變化規(guī)律等成漿性能進(jìn)行研究，最后采用自制的催化氣化反應(yīng)評(píng)價(jià)裝置，對(duì)不同加入量的竹漿黑液，堿金屬鹽以

3、及磷石膏（POM）對(duì)煤漿焦與 CO2進(jìn)行氣化反應(yīng)，利用氣相色譜儀對(duì)氣化產(chǎn)物進(jìn)行分析，XRD對(duì)煤樣以及煤焦進(jìn)行物相分析，得到了煤氣化體系的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：
　?。?）溫度高有利于氣化反應(yīng)，S/C比和 O/C比是影響煤氣化體系的主要因素，兩者比值在S/C+0.99O/C≥1.05，O/C+S/C≤1.12范圍內(nèi)焦炭的轉(zhuǎn)化率、合成氣體積分?jǐn)?shù)最高。溫度低于800℃壓力對(duì)合成氣體積分?jǐn)?shù)的影響較大，超過(guò)1100℃，壓力對(duì)煤氣化反應(yīng)活性

4、影響較小。
　　（2）竹漿黑液加入量小于15％時(shí)，在煤漿焦氣化中無(wú)機(jī)物起主要催化作用，隨著竹漿黑液量的加入，煤漿焦氣化活性逐漸變大。竹漿黑液加入量超過(guò)20%后，BL有機(jī)物對(duì)煤氣化產(chǎn)生促進(jìn)作用。
　?。?）CaCO3能提高CO2的轉(zhuǎn)化率具有較高的催化活性，最佳加入量4%。加入 CaSO4提高了煤氣化活性，磷石膏的加入，煤氣化活性高于使用 CaSO4的原因是磷石膏含有其他的金屬鹽。
　　（4）竹漿黑液與金屬鹽復(fù)配能夠制備出