逐级萃取对高钠煤灰钠捕获性能的影响

摘要：

新疆高钠煤储量丰富、燃烧性能好,具有极大的开发利用潜力.但由于该煤种钠含量较高,在燃用过程中极易造成锅炉受热面沾污结渣等问题,严重限制了其开发利用.以五彩湾煤为研究对象,进行水-醋酸铵溶液-HC1溶液逐级萃取并燃烧制灰,再进行钠捕获实验.利用电感耦合等离子原子发射光谱(ICP-OES)分析各萃取等级煤灰在不同反应温度下的钠捕获量,结合X-射线衍射分析研究逐级萃取对五彩湾煤灰钠捕获性能的影响.同时,以哈密煤为对比样品,并参照哈密煤灰分组成向五彩湾煤中掺入SiO2和Al2O3添加剂,探究硅、铝含量对五彩湾煤灰钠捕获性能的影响.结果表明:逐级萃取可降低五彩湾煤灰中的钙含量,从而抑制硅灰石(CaSi3O9)、铝酸钙(Ca12Al14O33)等含钙物质的生成,有利于煤灰中硅、铝物质对钠的捕获.经水、醋酸铵溶液萃取后制备的五彩湾煤灰(WCW-A2-900)在900℃反应温度下的钠捕获量最高,较原煤灰提升了 125.23％.随着钠捕获反应温度的升高,煤灰中的硅、铝物质与钠蒸气生成稳定的硅铝酸盐固定在煤灰中,表现为钠捕获性能增强.但当反应温度超过900℃时,WCW-A2-900与WCW-A3-900的钠捕获量由于其物理吸附性能的下降而明显降低,但仍高于原煤煤灰.硅、铝矿物质含量的上升有助于增强WCW-900的钠捕获性能,但由于WCWH-900中的钙含量比HM-900高,因而其钠捕获性能提高有限.

关键词：高钠煤、燃烧、钠捕获、逐级萃取、硅铝添加剂

所属期刊栏目：47

分类号：TQ53

资助基金：国家自然科学基金;吉林省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4517-4525