低變質(zhì)粉煤與粘結(jié)劑制備型焦的研究.pdf

1、以低變質(zhì)粉煤為主要原料，瀝青、重質(zhì)油及焦煤等為粘結(jié)劑制備型焦，對低變質(zhì)粉煤資源的分級(jí)提質(zhì)與增值利用具有著重要的意義。本文采用陜北孫家岔地區(qū)的低變質(zhì)煙煤，在粘結(jié)劑作用下利用冷壓成型熱解技術(shù)制備型焦，重點(diǎn)研究了氧化過程提高型焦強(qiáng)度的機(jī)理及熱解過程的成焦機(jī)理。采用紅外光譜（FT-IR）、熱重分析（TG-DTG）、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）及掃描電鏡（SEM）等對熱解產(chǎn)品型焦、焦油、煤氣進(jìn)行分析表征。
　　研究表明，型煤的低溫空氣氧化

2、處理可有效提高型焦的抗壓強(qiáng)度，在氧化溫度為200℃、氧化時(shí)間2.5h、空氣流量200L/h的條件下，熱解后型焦的抗壓強(qiáng)度可提高66.7％。低溫氧化處理后，粉煤氧化生成的羰基和羧基會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)生成CO，隨著氧氣含量增加，CO再被氧化為CO2；粘結(jié)劑瀝青中的芳烴逐漸減少，發(fā)生脫氫反應(yīng)，進(jìn)而縮聚為大分子的芳香類瀝青質(zhì)等；氧化后煤樣中的瀝青烯及前瀝青烯含量明顯增加，在熱解過程中能夠形成液態(tài)膠質(zhì)物質(zhì)，有利于煤粒之間的粘結(jié)，從而提高型焦的抗壓強(qiáng)度。

3、
　　經(jīng)氧化處理后的型煤在熱解溫度800℃，保溫時(shí)間4h的條件下熱解，型焦的抗壓強(qiáng)度為11.8MPa。不同粘結(jié)劑配比時(shí)的型煤經(jīng)氧化處理后，在熱解溫度1000℃、保溫時(shí)間4h的條件下進(jìn)行過熱解，當(dāng)?shù)妥冑|(zhì)粉煤、瀝青、重質(zhì)油和焦煤添加量分別為60%、20%、10%和10%時(shí)，型焦的抗壓強(qiáng)度最大可達(dá)到18MPa，CRI為29%，反應(yīng)后強(qiáng)度為6.33MPa。熱解過程中，瀝青的加入有助于型焦強(qiáng)度的提高，同時(shí)熱解焦油中質(zhì)組分含量增加。粉煤在熱解