陶然
- 作品数：11 被引量：50H指数：4
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- 钙镁复合助熔剂对长平煤灰熔融特性影响研究被引量：14
- 2016年
- 以高灰熔融温度长平煤为对象,分别向其中添加单助熔剂CaO、MgO和钙镁复合助熔剂,在高温还原性气氛下,分别利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDX)研究钙镁复合助熔剂对煤灰熔渣晶体矿物转化过程、微观形貌和微区化学组成的影响,揭示钙镁复合助熔剂的助熔机理。结果表明:添加6%钙镁复合助熔剂(WCaO/WMgO=1),可将煤灰熔融温度降至1297℃,且助熔效果优于单助熔剂CaO、MgO;煤灰熔融过程中,离子半径较小的Ca^(2+)、Mg^(2+)容易进入空隙中,引起硅酸盐结构重组,分别形成架状硅酸盐钙长石、岛状硅酸盐镁橄榄石、镁堇青石等;钙长石与镁橄榄石等镁质矿物之间低温共熔体的生成,是钙镁复合助熔剂能够显著降低煤灰熔融温度的主要原因。
- 段锦李寒旭郝华东陶然
- 关键词：煤灰熔融特性
- 硅铝比对钙镁耦合作用降低煤灰熔融性的影响研究被引量：4
- 2018年
- 利用化学试剂配制不同硅铝比的模拟煤灰,探究不同硅铝比模拟灰的流动温度随灰中钙镁配比的变化规律;并借助XRD、SEM-EDX分析矿物转化过程,初探钙镁耦合作用发生机理。结果表明:随着硅铝比的增加,钙镁耦合作用降低煤灰熔融性的强度先增大后减弱,且在Si/Al为1.5时最大;钙长石与镁橄榄石发生低温共熔是钙镁耦合作用降低煤灰熔融性的主要原因。Si/Al为1.0和4.0时,随着模拟灰中镁钙比的增大,钙长石低温共熔体系及辉石类矿物低温共熔体系的建立,使得煤灰流动温度一直下降,未表现出耦合作用。钙镁含量相同的灰渣中,随硅铝比的增加,灰渣由片块状向团聚状、絮状转变;SEM-EDX分析结果与XRD分析结果一致。
- 李寒旭段锦陶然纪明俊华桂义
- 关键词：硅铝比XRDSEM-EDX
- 降低高铝煤灰熔融温度的助熔机理研究被引量：2
- 2016年
- 文章对高灰熔融温度BLG煤进行配煤添加助熔剂实验,将高铝BLG灰熔融流动温度降低到1306℃。结合XRD、SEM-EDX分析研究发现,灰渣中生成大量的助熔矿物钙长石是使BLG灰熔融温度降低的主要原因;随着温度的升高,钙长石与其他矿物形成共熔体,使灰渣液相含量大幅度增加,导致煤灰熔融温度降低。
- 代廷魁李寒旭曾野段锦陶然
- 关键词：熔融机理钙长石
- 硫元素对煤灰熔融性影响机理研究被引量：3
- 2016年
- 向林南仓煤和刘庄煤中分别添加含钙试剂(CaSO_4、CaO),使WCaO(%)分别为0.82,1.65,2.47,3.29,4.12,测定加钙煤灰熔融温度,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜和X射线能谱仪(SEM-EDX)等测试手段研究渣样的晶体矿物组成、表观形貌和微区化学组成。结果表明,随着含钙试剂添加量的增大,煤灰熔融温度先降低后上升,添加CaSO_4后的灰熔融温度降低幅度更大;刘庄煤添加CaSO_4后,随着温度升高,渣样中以钙长石和莫来石为主,而添加CaO后,高温下渣样中仅存在莫来石;高温下硫在灰渣中以(Fe-O-S)melt共熔体或FeS晶体形式存在。
- 曾野熊金钰代廷魁陶然李寒旭
- 关键词：硫灰熔融温度矿物组成
- 利用拉曼光谱研究助熔剂对煤灰矿物转化行为影响被引量：3
- 2017年
- 在还原性气氛下,利用拉曼光谱研究添加不同助熔剂对高灰熔点煤灰的矿物转化行为的影响。结合X射线衍射(XRD)的表征,分析了助熔剂对煤灰渣矿物转化的作用。结果表明,1000℃时ZJX煤灰渣的拉曼特征峰多且复杂,而随着温度自1200℃升高到1500℃,煤灰渣中的钙长石、石英、镁橄榄石等多种矿物逐渐形成了共熔矿物,非晶态矿物含量增加,导致拉曼特征峰明显变少。添加6%单钙基助熔剂时,煤灰渣在1421℃时形成共熔物;添加6%单镁基助熔剂在1355℃时形成共熔物;煤灰添加钙镁复配(W_(CaO)∶W_(MgO)=1)助熔剂在1290℃时就已经形成共熔物,所以钙镁助熔剂复配对共熔矿物的形成有促进作用。
- 武成利王蓓蓓陶然方刘伟李寒旭胡小平
- 关键词：拉曼光谱助熔剂XRD
- 不同煤化程度煤的分形特征与其流动性关系研究
- 2017年
- 利用分形维测试法数学模型,并对比Carr指数法测量的流动参数,探讨不同煤化程度煤的分形特征与其流动性间的关系。结果表明:煤化程度是影响粉煤流动性能的因素之一,且不同煤化程度煤之间的分形维数与其流动参数具有显著的线性关系。因此,可以采用分形维数作为粉煤流动性能的评价指标。
- 沈宏武丰芸赵东升石旵东邓业新陶然李寒旭
- 关键词：煤化程度分形维数流动性
- 含钙和含铁矿物对粉煤气化堵渣的影响机理被引量：2
- 2019年
- 为了研究粉煤气化的堵渣机理,选取气流床粉煤气化过程中产生的工业渣样(正常渣样和非正常渣样)和在不同还原性气氛与温度下烧制的试验渣样,利用X-射线荧光光谱(XRF)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDX)等研究渣样的灰成分、晶体矿物组成、微观形貌和微区化学组成等性质,结果表明:非正常渣中钙长石的生成和铁的析出是导致堵渣的主要原因;熔渣析铁的主要原因是在还原性气氛下,赤铁矿被还原的中间产物FeO、FeSx转变的中间产物FeS形成Fe-O-S共熔体;气化炉操作温度的波动易导致钙长石晶体生成,而钙长石的大量析出与铁质矿物的富集和单质铁的析出存在内在联系。
- 李寒旭毛立睿陶然胡侠华桂义
- 关键词：含钙矿物粉煤气化钙长石
- 用XPS研究高灰熔融温度煤灰的矿物结构转化被引量：9
- 2018年
- 高灰熔点X煤通过添加钙镁复配(WCaO/WMgO=1)助熔剂降低灰熔点,在模拟煤气化过程中制备灰渣,用X射线光电子能谱(XPS)分析不同温度点灰渣中O,Si,Al,Ca,Mg的存在形态及演化过程。认为钙镁复配助熔剂降低灰熔点主要是作用在硅、铝、氧结构变化上,表现为铝元素结构中铝氧配位方式的变化,即四配位的铝氧四面体[AlO_4]和六配位的铝氧八面体[AlO_6]随温度的变化而变化;硅元素结构中SiO_2链的破坏,Ca^(2+)和Mg^(2+)加入会破坏SiO_2链,使得桥氧硅变为非桥氧硅;以及氧元素结构中桥氧键断裂和非桥氧键形成。结合Factsage热力学分析软件,分析了添加钙镁复配助熔剂后,煤灰渣的高温相平衡组成,从矿物的结构变化研究助熔剂的助熔机理。结果表明,添加钙镁复配助熔剂后,Ca^(2+)和Mg^(2+)易与硅氧和铝氧四面体以及铝氧八面体中非桥氧键结合,生成低熔点的长石类矿物和镁质矿物,从而降低煤灰熔融温度。
- 武成利王蓓蓓陶然方刘伟李寒旭
- 关键词：X射线光电子能谱煤灰渣
- 铁钙比对煤灰中耐熔矿物生成的抑制机理研究被引量：6
- 2017年
- 铁基助熔剂和钙基助熔剂能有效降低煤灰熔融温度,为了研究铁钙比(Fe_2O_3/CaO)对煤灰中耐熔矿物生成的抑制机理,根据煤灰化学成分组成,在三种不同系列的煤中加入含铁助剂,调整煤中的铁钙比,对煤灰进行灰熔融温度、煤灰成分分析,对还原性气氛下制备的煤灰渣进行X射线衍射分析(XRD)。结果表明:加入含铁助剂可降低煤灰熔融温度,在相同铁钙比下,加入Fe助剂的煤灰熔融温度低于加入FeS_2助剂的煤灰熔融温度,硫在煤灰中起增加煤灰熔融温度的作用;煤灰中铁钙比不同对高熔点矿物的生成影响不同,当铁钙比在1~2间时,灰渣中仅有钙长石,当铁钙比在3.5~5.5间时,灰渣中既有钙长石的也有耐熔矿物莫来石的存在,煤灰中铁质矿物和钙质矿物的含量对耐熔矿物的生成有很大影响。
- 陶然李寒旭胡洋王蓓蓓邓业新张钊武成利
- 酸法脱灰对大同煤孔隙结构及碳组成的影响研究被引量：3
- 2018年
- 为了研究酸法脱灰对大同煤结构的影响,运用SEM-EDX、BET以及固态13 CNMR的研究方法,对比分析了大同煤在酸法脱灰前后的表观形貌、孔隙结构及碳组成的变化。研究结果表明,煤样经酸洗后脱除了大量的晶体矿物,且在脱灰过程中会发生煤小分子结构的缩聚反应使煤中大颗粒增多;酸法脱灰不会改变孔的类型,但会使煤的孔隙变得更发达,减小10~35nm的孔径区间孔容,且增加煤样的比表面积;酸法脱灰不会改变大同煤中的脂肪族碳和芳香族碳的分配比例,但会降低含氧官能团的比例,且对脂甲基碳、季碳、环内氧接脂碳、烷基取代芳碳、氧接芳碳等结构破坏明显;酸法脱灰还会影响芳香稠环结构,使芳香族尺寸变大。
- 胡洋李寒旭张晔陶然张钊邓业新王蓓蓓
- 关键词：大同煤孔隙结构SEM-EDX
