助熔劑因子

添加助熔劑是降低煤灰熔點的一種有效方法。在大量的煤中添加質量分數小於3%的石灰即可滿足液態排渣的要求。助熔劑因子是影響助熔劑效果的因素。

基本介紹

• 中文名：助熔劑因子
• 作用：降低煤灰熔點

研究背景

我國是少數以煤為主要能源的國家，經濟迅速發展的同時引起資源枯竭和環境惡化，尋求高效、清潔的煤炭消費模式已迫在眉睫．氣化技術是高效、清潔利用煤炭的主要途徑之一。而煤氣化方法中的氣化爐一般採用高溫液態排渣方式，這就要求氣化爐操作溫度要高於煤灰的流動溫度．由於我國煤炭大部分是高灰熔點煤，不符合氣化爐的操作條件，這給煤的氣化帶來了阻礙。

助熔劑因子的量子化學計算方法

根據密度泛函理論（DFT），利用平面波贗式公式進行莫來石的結構最佳化和反應活性的計算。根據量子化學計算中的B3LYP方法，套用Gaussian03中的6－31G（d，p）基組，對於莫來石分子軌道能級中的前沿分子軌道能量採用DV－Xα對最佳化後構型的費米能級進行研究，確定莫來石分子反應活性特點，對莫來石分子反應過程作出更準確的分析。

助熔劑因子的研究結論

（1）鎂基助熔劑的加入降低了淮南煤煤灰的熔融溫度，當鎂基助熔劑的質量分數為0%～5%時，煤灰熔點下降十分明顯．對於淮南煤煤灰，鎂基助熔劑的理想添加質量分數為5%，能使煤灰熔點降低到1350℃以下。

（2）通過XRD分析和SEM 驗證得知，高熔點礦物質莫來石是導致淮南煤煤灰熔點較高的原因．鎂基助熔劑與煤灰中礦物質發生反應，導致高熔點礦物質莫來石提前生成，莫來石生成後繼續與鎂基助熔劑發生反應，並生成了堇青石和尖晶橄欖石等易熔礦物質，最終導致高熔點煤灰熔點的降低。