无烟粉煤催化气化碱渣煅烧脱碱制取硅肥

静态条件下研究了福建8种无烟粉煤催化气化后的含碱灰渣添加助剂煅烧脱碱后制取硅肥的可行性.结果表明:添加5%高岭土在870℃煅烧30~40 min,各煤种灰渣脱碱率接近100%,脱碱后的灰渣有效溶出量均超过20%;采用XRD及SEM对煅烧后的灰渣进行表征,揭示了助剂煅烧脱碱生成硅肥过程的实质,即在适宜煅烧温度下,助剂中被活化的主要物质SiO2(形成玻璃网络氧化物)、Al2O3(修饰中间氧化物)和灰渣中熔融并分解的Na2CO3(分解为修饰网络氧化物Na2O)等发生化学反应生成难溶于水而易溶于植物根系分泌有机酸的枸溶性硅酸盐,在煅烧脱碱的同时得到硅肥,实现了含碱灰渣煅烧脱碱无害化与资源化.     

粉煤催化气化碱渣的脱碱动力学研究

对粉煤催化气化碱渣的煅烧脱碱动力学进行了研究,结果发现,灰渣中碱含量(质量分数)随煅烧温度的升高及时间的延长而降低,870℃煅烧30～40min的灰渣中碱含量趋于定值,脱碱率达90%以上;X射线衍射表征表明,助剂与灰渣中的碱性物质发生反应生成难溶于水的钠铝复合硅酸盐,达到了含碱灰渣脱碱的目的;通过对助剂的分子结构在高温下的变化分析,理论上阐明助剂脱碱的机理,得出脱碱反应方程式;脱碱反应包括动力学控制和扩散控制2个阶段.     

粉煤催化气化含碱灰渣与助剂煅烧脱碱

采取静态煅烧研究了助剂对8种无烟粉煤催化气化后的含碱灰渣中碱含量的影响,并在小型流化床中进行工业化过程模拟.结果表明:含碱灰渣脱碱率随助剂浓度的增大、煅烧温度的升高及时间的延长而提高;最佳的脱碱助剂均为高岭土,当其添加浓度为5%时,在870℃煅烧30-40 min,灰渣脱碱率即可接近100%,流化床煅烧与静态煅烧相近的实验结果为工程应用提供了理论依据;采用XRD及SEM对煅烧后的灰渣进行表征,揭示了助剂煅烧脱碱过程的实质,即在适宜煅烧温度下,助剂中被活化的主要物质SiO2、Al2O3和灰渣中熔融并分解的Na2CO3等发生化学反应转变为难溶于水的钠铝复合硅酸盐.