發(fā)布時間：2022-12-09 01:37

　　本文基于高頻爐反應(yīng)器考察了云南鎮(zhèn)雄煤熱解及氣化過程中砷的遷移規(guī)律,結(jié)合礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化、表面元素分布及價態(tài)分析研究了高溫?zé)峤膺^程中砷與氧化鈣的作用機(jī)制,同時探究了砷在工業(yè)氣流床氣化固相產(chǎn)物中的含量與賦存形態(tài)分布。主要結(jié)論如下:云南鎮(zhèn)雄煤的熱解及氣化實驗表明,與熱解階段相比,氣化階段砷的釋放率隨溫度的升高及恒溫時間的增加變化更為顯著。熱解階段揮發(fā)分的逸出及煤焦顆粒的破碎促進(jìn)了砷的釋放,而氣化階段碳的轉(zhuǎn)化及礦物質(zhì)的熔融有利于砷的遷移。熱解與氣化半焦中砷仍主要以硫化物結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)的形式存在;隨著氣化半焦中碳有序化程度的提高,有機(jī)結(jié)合態(tài)砷發(fā)生分解且含量逐漸減小;氣化階段可提取態(tài)砷含量顯著高于熱解階段。砷在固相中的含量分布與半焦顆粒的表面結(jié)構(gòu)特征有關(guān)。添加氧化鈣的煤熱解實驗表明,氧化鈣能顯著抑制砷與硫的釋放。砷與氧化鈣結(jié)合并生成熱力學(xué)穩(wěn)定的不溶性化合物,導(dǎo)致殘渣態(tài)砷含量增加。氧化鈣對砷與硫的抑制率呈一定的負(fù)相關(guān),硫與鈣的優(yōu)先結(jié)合能顯著影響砷的釋放。對工業(yè)氣流床氣化固相產(chǎn)物的分析表明,飛灰及細(xì)渣中砷含量顯著高于粗渣,且粗渣及細(xì)渣的元素富集因子均隨粒徑的增加逐漸減小。細(xì)渣中砷含量與可燃物含量呈明顯的負(fù)相... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究內(nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 煤中砷的含量與賦存形態(tài)
        2.1.1 砷的理化性質(zhì)與危害
        2.1.2 煤中砷的測定方法
        2.1.3 煤中砷的含量研究
        2.1.4 煤中砷的賦存形態(tài)研究
    2.2 砷的遷移特性
        2.2.1 溫度對砷遷移的影響
        2.2.2 恒溫時間對砷遷移的影響
        2.2.3 氣氛對砷遷移的影響
        2.2.4 吸附劑對砷的固定作用
        2.2.5 工業(yè)氣化過程中砷的遷移
    2.3 本章小結(jié)
第3章 煤熱解及氣化過程中砷的遷移
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗原料
        3.1.2 實驗儀器及方法
        3.1.3 熱解及氣化實驗
        3.1.4 砷的含量測定
        3.1.5 連續(xù)化學(xué)提取實驗
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 熱解失重及氣化轉(zhuǎn)化率
        3.2.2 熱解與氣化階段砷的釋放
        3.2.3 熱解與氣化階段砷賦存形態(tài)的轉(zhuǎn)化
        3.2.4 固相產(chǎn)物的表面形貌對砷遷移的影響
        3.2.5 氣化階段碳結(jié)構(gòu)演變對砷遷移的影響
        3.2.6 熱解及氣化過程中砷遷移路徑的探討
    3.3 本章小結(jié)
第4章 添加CaO對煤熱解過程中砷遷移的影響
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗原料
        4.1.2 熱解實驗
        4.1.3 元素的含量與形態(tài)分析
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 熱解過程的焦產(chǎn)率
        4.2.2 原煤熱解過程中砷與硫的遷移
        4.2.3 添加CaO對砷與硫釋放的影響
        4.2.4 添加CaO對砷賦存形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響
        4.2.5 CaO影響砷與硫遷移的機(jī)制探討
    4.3 本章小結(jié)
第5章 工業(yè)氣流床氣化過程中砷的遷移
    5.1 實驗部分
        5.1.1 實驗原料
        5.1.2 可燃物含量的測定
        5.1.3 砷的含量與形態(tài)分析
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 可燃物的分布
        5.2.2 砷在固相產(chǎn)物中的分布
        5.2.3 砷賦存形態(tài)的轉(zhuǎn)化
        5.2.4 表面形貌及礦物組成對砷遷移的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)對中國大氣污染的影響及對策建議[J]. 張保留,洪潔,羅宏.  中國煤炭. 2015(07)
[3]氣化過程的灰化學(xué)及其應(yīng)用[J]. 白進(jìn),李文,孔令學(xué),顏婷圭,李懷柱,郭振興,白宗慶.  煤炭加工與綜合利用. 2015(02)
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[7]高硫煤鏡質(zhì)組熱解過程中結(jié)構(gòu)變化及有機(jī)硫形態(tài)變遷規(guī)律研究[J]. 李梅,楊俊和,張啟鋒,夏紅波,常海洲,孫慧.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2014(02)
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[10]燃煤過程中砷、硫析出規(guī)律試驗研究[J]. 陳錦鳳.  武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2013(07)

博士論文
[1]煤燃燒過程中汞、砷、硒的排放與控制研究[D]. 郭欣.華中科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]煤熱解氣化過程中汞的形態(tài)轉(zhuǎn)化和釋放規(guī)律研究[D]. 何北惠.華中科技大學(xué) 2007
[2]電廠燃煤過程中砷的遷移轉(zhuǎn)化及控制技術(shù)[D]. 閆蓓.華北電力大學(xué)（河北） 2006



本文編號：3714550