【摘 要】
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褐煤储量丰富、煤化度低、价格低廉,开发褐煤利用技术具有重要的意义。本文以胜利煤田褐煤为原料,采用有粘结剂冷压成型制备气化型煤,完成了褐煤用作气化型煤的试验研究。以
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褐煤储量丰富、煤化度低、价格低廉,开发褐煤利用技术具有重要的意义。本文以胜利煤田褐煤为原料,采用有粘结剂冷压成型制备气化型煤,完成了褐煤用作气化型煤的试验研究。以制得气化型煤的抗碎强度、热稳定性、化学反应性、煤灰熔融性(ST)为指标,本文系统研究了成型工艺(粒度分布、成型压力、成型水分、粘结剂种类(无机粘结剂、有机粘结剂、生物质粘结剂)对气化型煤制备的影响。试验结果表明:①通过单因素试验确定粒度分布模数m=0.4、成型压力45MPa、成型水分18%为最佳成型工艺;②通过粒度分布、成型压力、聚乙烯醇(PVA)添加量和膨润土添加量设计四因素三水平正交试验,结果表明在成型压力为45MPa、聚乙烯醇(PVA)添加量为0.9%、膨润土添加量为12%、粒度分布模数m=0.4条件下可制得气化型煤抗碎强度为95.2%,热稳定性为94.8%,灰分Aad为22.5%,煤灰熔融性大于1250℃,气化反应性大于90%的气化型煤③利用玉米秸秆改性后加入膨润土制得的复合型煤粘结剂,在碱煮温度90℃、碱液浓度1%、碱煮时间4h、玉米秸秆添加量20%、膨润土添加量12%条件下,可制得抗碎强度和热稳定大于85%,煤灰熔融性(ST)为1270℃,化学反应性大于90%的气化型煤。论文研究了型煤的化学反应性,认为成型压力和添加膨润土粘结剂是降低气化型煤化学反应性的原因。利用红外光谱、扫描电镜表征气化型煤的微观结构,认为煤粒粘结成型是由粘结剂与煤粒间的物理化学力、成型过程中产生的化学键力、粘结剂与煤粒间的范德华力、煤粒间的机械啮合力等综合作用的结果。
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