冶金廢渣對低階煤低溫催化干餾影響的研究.pdf

1、我國具有豐富的煤炭資源，據探明低階煤儲量約占煤炭總儲量的55％以上。由于低階煤H/C（原子比）和揮發(fā)分高，通過低溫干餾可獲得附加值較高的煤焦油。而冶金棄渣作為一種鋼鐵行業(yè)的廢物，占據大量空間資源，且目前的回收利用方法無法充分利用其有益成分?；谝陨细鞣矫妫瑢烧哌M行共熱解時，冶金棄渣中所含的金屬氧化物會對干餾過程起到催化作用，在提高煤的轉化率同時，降低生產成本，廢物循環(huán)利用，實現低溫煤焦油的輕質化及高熱值煤氣。
　　本實驗以冶金棄

2、渣與長焰煤為原料，采用煤干餾實驗裝置對兩者進行低溫共熱解實驗研究，對不同摻混比例下的液體產物煤焦油進行GC-MS檢測;對煤氣進行在線紅外煤氣分析檢測其組分;利用SEM電鏡掃描半焦表面形貌特征。研究冶金棄渣添加量及種類變化對煤催化熱解過程的影響。并對優(yōu)選冶金渣的催化作用進行深入探討。研究表明:
　　1)在煤與冶金渣共熱解的實驗中，與單獨煤熱解相比，在提高半焦和煤氣的產率的同時起到減油減水的作用。綜合考察煤氣、半焦和煤焦油的產率及品質

3、，得出煉鐵瓦斯泥對低階煤低溫干餾過程的催化作用優(yōu)于其他三種冶金渣。
　　2)與單獨煤熱解相比，添加冶金渣可節(jié)省部分原煤，同時實現冶金渣綠色清潔化的二次循環(huán)利用。所得煤氣中CH4和H2的含量分別可達到23.98％和38.12％，不僅提高了煤氣的熱值，還有利于煤氣的進一步利用。添加冶金渣所得半焦的表面變的粗糙凹凸不平有龜裂紋，導致半焦的反應性增加。
　　3)添加Fe2O3/CaO混合物后，煤氣中CH4和H2的含量顯著增加;CO含

4、量顯著下降;CO2及其它氣態(tài)烴類含量含量變化不大。Fe2O3對增加CH4及C2～C5烴類氣體產物作用不大，主要由于CaO對氧雜環(huán)等重質組分的裂解作用。焦油中直鏈烷烴，以及一些高附加值的化合物如:萘、菲、茚、芴等含量不斷增大，實現了低溫煤焦油中高附加值化工產品的富集。
　　4)添加Fe2O3/CaO混合物后，半焦中碳和硫含量降低、氧含量升高、H/C比有所下降。在對半焦表面形貌的影響的過程中，Fe2O3與CaO的催化效果存在疊加作用。