第３７卷第８期 硅 酸 盐 通 报 Ｖｏｌ．３７ Ｎｏ．８ ２０１８年８月 ＢＵＬＬＥＴＩＮＯＦＴＨＥＣＨＩＮＥＳＥＣＥＲＡＭＩＣＳＯＣＩＥＴＹ Ａｕｇｕｓｔ，２０１８
航天炉粉煤加压技术气化粗渣的研究
景 娟，李兆锋
（西安建筑科技大学材料与矿资学院，西安 ７１００５５）
摘要：利用Ｘ-射线荧光分析仪、Ｘ-射线衍射仪、扫描电子显微镜-能谱仪、显微共焦激光拉曼光谱仪等手段，研究了航天炉粉煤加压气化粗渣的化学组成、物相组成和微观结构；并通过物理解离和筛分来分离气化粗渣中的碳，了解粗渣中碳的分布情况、微观结构和存在形式。结果表明：（１）航天炉（ＨＬ-Ｔ）气化粗渣中含有大量的玻璃相和残碳，经过１０００℃加热、自然冷却后析出钠长石和钙长石等晶体；（２）航天炉（ＨＬ-Ｔ）气化粗渣经过物理解离和筛分后，粗渣中的碳富集在粒径小的物料中。通过分析，此渣可用于制备泡沫玻璃。
关键词：航天炉（ＨＬ-Ｔ）；气化粗渣；解离；微观结构；碳富集
中图分类号：ＴＫ０９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１-１６２５（２０１８）０８-２６０１-０５
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＣｏａｒｓｅＳｌａｇｆｒｏｍＨａｎｇｔｉａｎＰｕｌｖｅｒｉｚｅｄＣｏａｌＰｒｅｓｓｕｒｅＧａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＨＴ-Ｌ）
ＪＩＮＧＪｕａｎ，ＬＩＺｈａｏ-ｆｅｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１０５５，Ｃｈｉｎａ）
基金项目：国家重点研发计划（２０１７ＹＦＢ０３０９９０３-０３）
作者简介：景 娟（１９９２-），女，硕士研究生．主要从事固体废弃物资源化方面的研究．
通讯作者：李兆锋，副教授．Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｍｉｎｅｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｍｉｃｒｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｃｏａｒｓｅｓｌａｇｆｒｏｍＨａｎｇｔｉａｎｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＨＴ-Ｌ）ｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆＸ-ｒａｙｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ＸＲＦ），Ｘ-ｒａｙｐｏｗｄｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｒｙ（ＸＲＤ），ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ-ｅｎｅｒｇｙｄｉｓｐｅｒｓｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ-ＥＤＳ）ａｎｄｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｃｏｎｆｏｃａｌｌａｓｅｒＲａｍａｎｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅｃａｒｂｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｏｒｍｉｎｔｈｅｃｏａｒｓｅｓｌａｇｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｆｔｅｒｓｅｐａｒａｔｅｄｂｙｐｈｙｓｉｃａｌｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｎｇａｎｄｓｉｅｖｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗａｓｆｏｌｌｏｗｓ．（１）Ｔｈｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｏａｒｓｅｓｌａｇｃｏｎｔａｉｎｓａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｇｌａｓｓｐｈａｓｅｃａｒｂｏｎｒｅｓｉｄｕｅ．Ｔｈｅａｌｂｉｔｅ，ｃａｌｃｉｕｍｆｅｌｄｓｐａｒｃｒｙｓｔａｌｓａｒｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄａｆｔｅｒｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｕｎｄｅｒ１０００℃；（２）Ｔｈｅｃａｒｂｏｎｉｓｅｎｒｉｃｈｅｄｉｎｓｍａｌｌｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｃｏａｒｓｅｓｌａｇｂｙｐｈｙｓｉｃａｌｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎａｎｄｓｃｒｅｅｎｉｎｇｏｆｃｏａｒｓｅｓｌａｇ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｓｌａｇｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｆｏａｍｇｌａｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈａｎｇｔｉａｎｇａｓｉｆｉｅｒ（ＨＴ-Ｌ）；ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｏａｒｓｅｓｌａｇ；ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｃａｒｂｏｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ
１ 引 言
航天炉（ＨＬ-Ｔ）粉煤加压技术是我国北京航天万源煤化工工程技术有限公司自主开发的煤气化技术，它借鉴并保留了壳牌和德士古等煤制合成气工艺的优点基础并增加了航天炉技术的独创性［１］。该技术具有电耗低、水路简单、煤种适应范围广、干煤粉进料气化效率高、炉膛散热损失低、操作简单、维护方便、投资费
用和运行成本低等优点，其目标是制取合成气用于生产甲醇或合成氨［２-４］。在２００８年，安徽临泉中能化工和
河南濮阳龙宇化工将该技术投产使用并取得成功［３］。
随着航天炉（ＨＬ-Ｔ）粉煤加压技术的推广应用，随之而来的是大量的气化炉渣。目前，国内外对不同种
类气化炉渣的研究报道不是很多，尹洪峰等［５］研究了Ｔｅｘａｃｏ气化炉炉渣基本特性，并以该炉渣为主要原料
制备了墙体材料和ｓｉａｌｏｎ粉体；赵世永等［６］研究了Ｔｅｘａｃｏ气化炉灰渣的理化特性，并利用浮选法对其进行脱
万方数据