利用煤气化炉渣制备中空陶粒及其发泡机理研究

发布时间：2025-07-07 05:34

　　 以两种煤气化炉渣粗渣为原料,采用热处理工艺制备中空陶粒。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、综合热分析-红外光谱联动仪和Factsage 7.0软件研究了热处理温度对中空陶粒相组成、显微结构和发泡机理的影响。结果表明:以煤气化炉渣粗渣为原料,在750℃～900℃范围可以制得堆积密度为0.34 g/mL～0.61 g/mL的中空陶粒。两种煤气化炉渣在热处理温度下高温液相的黏度与玻璃成形的黏度范围10～2 Pa·s～10^6.6 Pa·s相吻合,利于发泡。中空陶粒发泡主要是由升温过程中煤气化炉渣内放出的CO₂,CO和H₂O气体在高温下体积膨胀所致。

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【部分图文】：

图1 煤气化炉渣的 XRD谱

表1煤气化炉渣的化学组成Table1ChemicalcompositionofcoalgasificationslagsSamplew/%Ignitionloss/%SiO2Al2O3CaOFe2O3MgONa2OK2OTiO2SrOS....

图3 两种煤气化炉渣黏度随温度的变化

图4所示为中空陶粒的X-射线衍射谱。由图4a可知,新疆煤气化炉渣在750℃下制备的中空陶粒物相包含透辉石(CaMgSi2O6)、辉石(CaMgAl2SiO6)、钙铝黄长石(Ca2Al2SiO7)和钙长石(CaAl2Si2O8)。在850℃左右出现大量的辉石相。随着温度的升高....

图5 煤气化炉渣发泡制备的中空陶粒的形貌

图5所示为两种煤气化炉渣在750℃和850℃发泡获得的中空陶粒的微观形貌。在800℃和900℃下均得到发泡中空陶粒,因形貌相似,没有给出。由图5可以看出,两种煤气化炉渣均形成近似球形的中空陶粒。煤气化炉渣经过适当温度热处理,由原来不规则多角状变为近似球体。为了便于看清中空....

图2 煤气化炉渣的显微形貌

将已烘干并且筛除细粉的煤气化炉渣粗渣置于中温试验炉中,分别在750℃,800℃,850℃和900℃下保温2h后发泡成球。两种煤气化炉渣在不同温度下发泡获得的中空陶粒的堆积密度见表2。由表2可知,在相同发泡温度下,利用新疆煤气化炉渣获得的中空陶粒的堆积密度较低,利用宝鸡煤....

本文编号：4056583