《煤的灰化學》是2013年在科學出版社出版的圖書，該書作者是李文，白進。
基本介紹
- 書名：煤的灰化學
- 又名：Chemistry of Ash from Coal
- 作者：李文、白進
- ISBN：978-7-03-037842-2
- 類別：理論專著/研究生教育
- 頁數：342頁
- 定價：98.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2013年6月
- 裝幀：精裝
- 開本：B5
- 字數：436千字
- 適用對象：本科以上文化程度
出版背景,圖書評價,內容簡介,編輯推薦,圖書目錄,
出版背景
煤中無機礦物質的行為（灰化學）對煤的諸多利用和轉化過程的影響顯著且複雜，尤其是煤的燃燒和氣化過程。而礦物質作為煤的重要組成部分，人們對其認識多局限在灰熔融性溫度以下，對其在高溫下的演化行為，尤其是流動性及流變性尚未有系統研究。
煤氣化是煤清潔、高效轉化的重要龍頭技術，大規模煤氣化技術的發展方向是高溫和高壓，此時煤中有機質反應性的差異已經很小，影響煤氣化過程穩定運行的關鍵是煤中無機礦物質的演化行為。另外，由於氣化技術和所用煤質特性的不同，對灰、灰渣及熔渣的特性要求也不一致，需要添加助熔劑/阻熔劑或通過配煤來實現氣化爐的正常操作。但是，由於缺乏對灰化學的深入認識，以往選擇添加劑和配煤技術大都是靠經驗或摸索，缺乏理論指導，而且國內外諸多煤氣化技術由於沒有全面掌握控制煤灰或灰渣的特性，經常造成氣化爐無法長期穩定運行。
煤氣化是煤清潔、高效轉化的重要龍頭技術，大規模煤氣化技術的發展方向是高溫和高壓，此時煤中有機質反應性的差異已經很小，影響煤氣化過程穩定運行的關鍵是煤中無機礦物質的演化行為。另外，由於氣化技術和所用煤質特性的不同，對灰、灰渣及熔渣的特性要求也不一致，需要添加助熔劑/阻熔劑或通過配煤來實現氣化爐的正常操作。但是，由於缺乏對灰化學的深入認識，以往選擇添加劑和配煤技術大都是靠經驗或摸索，缺乏理論指導，而且國內外諸多煤氣化技術由於沒有全面掌握控制煤灰或灰渣的特性，經常造成氣化爐無法長期穩定運行。
圖書評價
本書具有較高的學術水平和重要的實用價值，不僅豐富了煤科學理論，而且對氣化爐的設計、穩定運行和氣化煤種的調變具有重要和直接的指導意義，為煤化工行業的教學、科研和工業界提供了有益參考。（謝克昌院士評）
本書總結了近代煤的灰化學性質方面的研究成果，並將此與氣化技術的選擇進行了關聯，因此對液態排渣的氣化爐在我國不同地區的推廣具有重要的指導意義。（岳光溪院士評）
本書總結了近代煤的灰化學性質方面的研究成果，並將此與氣化技術的選擇進行了關聯，因此對液態排渣的氣化爐在我國不同地區的推廣具有重要的指導意義。（岳光溪院士評）
內容簡介
本書是一部煤科學領域關於煤中無機組分熱轉化行為（煤的灰化學）的學術專著，集中了作者團隊多年來在該方向上的科研成果，並參考了國內外最新的文獻。全書共分6章，第1章介紹煤及灰渣中礦物質的組成和表征，第2章闡述熱轉化過程中礦物質的演化行為，第3章主要包括煤灰組成對熔融和黏溫特性的影響、預測方法及二者的關係，典型煤種熔渣流體性質及調控機理，以及煤灰組成對灰沉積和結渣性的影響和預測，第4章介紹礦物質和有機質的相互作用，第5章介紹飛灰和灰渣的形成機理、物理化學性質及其資源化利用的現狀，第6章討論煤性質與氣化技術選擇的關聯性及煤種的調變方案。
編輯推薦
本書可供煤化工領域的科技人員和相關設計人員參考使用，同時也可作為熱能工程、化學工程、化學工藝師生的參考和教學用書。
圖書目錄
序言
前言
第1章 煤及灰渣中礦物質的組成和表征
1.1 煤中礦物質及其轉化產物
1.1.1 煤中礦物質種類和組成
1.1.2 礦物質的熱轉化產物
1.2 礦物質的分析測定和表征
1.2.1 煤中礦物質含量的確定
1.2.2 光學顯微鏡
1.2.3 掃描電子顯微鏡
1.2.4 電子微探針分析
1.2.5 X射線衍射
1.2.6 紅外光譜
1.2.7 拉曼光譜
1.2.8 熱分析
1.2.9 穆斯堡爾譜
1.2.10 核磁共振波譜
1.2.11 元素分析
1.2.12 熱力學計算
參考文獻
第2章 熱轉化過程中礦物質演化行為
2.1 煤中礦物質與灰渣的關係
2.2 熱轉化過程中礦物質的反應
2.2.1 典型礦物質的熱分解
2.2.2 礦物質間的反應
2.2.3 氣氛對礦物質反應的影響
2.2.4 礦物質反應的動力學
2.3 熱轉化過程中礦物質的揮發
2.3.1 鹼金屬和鹼土金屬的揮發
2.3.2 其他微量元素的揮發
2.4 典型煤中礦物質的演化行為
2.4.1 典型灰化學分類
2.4.2 典型煤灰的高溫演化行為
參考文獻
第3章 灰化學對熔渣性質的影響
3.1 煤灰組成與熔融性和流動性的關係
3.1.1 煤灰組成與熔融性的關係
3.1.2 煤灰組成與黏溫特性的關係
3.2 煤灰熔融性與黏溫特性的預測方法
3.2.1 煤灰熔融性的預測方法
3.2.2 黏溫特性的預測方法
3.3 煤灰熔融性與黏度的關係
3.4 煤灰熔渣流體性質的調控
3.4.1 調控可選的助劑及對流動性的影響
3.4.2 配煤法調控流動性
3.4.3 典型組成煤灰熔渣流體性質的調控
3.5 流化床團聚機理和影響因素
3.5.1 團聚機理和影響因素
3.5.2 團聚的預測方法
3.6 煤灰沉積的影響因素和預測方法
3.6.1 煤灰沉積的類型
3.6.2 煤灰沉積的影響因素
3.6.3 煤灰沉積的預測方法
3.7 高溫下熔渣的物理化學性質
3.7.1 熔渣密度
3.7.2 熔渣表面張力
3.7.3 熔渣的熱力學性質
3.7.4 熱導率和熱擴散率
3.7.5 熔渣的流變性
參考文獻
第4章 礦物質和有機質的相互作用
4.1 礦物質對煤熱轉化過程的影響
4.1.1 礦物質對熱解反應性的影響
4.1.2 礦物質對直接液化反應性的影響
4.1.3 礦物質對燃燒反應性的影響
4.1.4 礦物質對氣化反應性的影響
4.1.5 礦物質催化氣化機理
4.1.6 礦物質對我國典型煤種高溫氣化反應性的影響
4.1.7 礦物質對熱轉化工藝的影響
4.2 殘碳形成的影響因素
4.2.1 燃燒過程的殘碳
4.2.2 氣化過程的殘碳
4.2.3 熔渣中的殘碳
4.3 熱轉化過程的碳熱反應
4.3.1 CaO的碳熱反應
4.3.2 Fe3O4的碳熱反應
4.3.3 SiO2的碳熱反應
4.3.4 高嶺石的碳熱反應
4.3.5 碳熱反應產物對黏溫曲線的影響
參考文獻
第5章 飛灰和灰渣的形成、性質及利用
5.1 灰渣分類和物理化學性質
5.1.1 灰渣的分類
5.1.2 飛灰的性質
5.1.3 爐渣的性質
5.2 灰渣形成的機理
5.2.1 固定床
5.2.2 流化床
5.2.3 氣流床
5.3 飛灰和灰渣的資源化利用
5.3.1 飛灰的利用
5.3.2 灰渣的利用
參考文獻
第6章 煤性質與氣化技術的選擇
6.1 典型煤氣化工藝分類
6.1.1 固定床氣化
6.1.2 流化床氣化
6.1.3 氣流床氣化
6.1.4 不同氣化工藝的比較與選擇
6.2 不同氣化技術對煤質的要求
6.2.1 基本性質
6.2.2 灰化學性質
6.3 灰化學性質調控與氣化工藝適應性
6.3.1 灰化學調控適應氣化工藝
6.3.2 調整氣化工藝參數適應煤的性質
參考文獻
索引
彩圖
前言
第1章 煤及灰渣中礦物質的組成和表征
1.1 煤中礦物質及其轉化產物
1.1.1 煤中礦物質種類和組成
1.1.2 礦物質的熱轉化產物
1.2 礦物質的分析測定和表征
1.2.1 煤中礦物質含量的確定
1.2.2 光學顯微鏡
1.2.3 掃描電子顯微鏡
1.2.4 電子微探針分析
1.2.5 X射線衍射
1.2.6 紅外光譜
1.2.7 拉曼光譜
1.2.8 熱分析
1.2.9 穆斯堡爾譜
1.2.10 核磁共振波譜
1.2.11 元素分析
1.2.12 熱力學計算
參考文獻
第2章 熱轉化過程中礦物質演化行為
2.1 煤中礦物質與灰渣的關係
2.2 熱轉化過程中礦物質的反應
2.2.1 典型礦物質的熱分解
2.2.2 礦物質間的反應
2.2.3 氣氛對礦物質反應的影響
2.2.4 礦物質反應的動力學
2.3 熱轉化過程中礦物質的揮發
2.3.1 鹼金屬和鹼土金屬的揮發
2.3.2 其他微量元素的揮發
2.4 典型煤中礦物質的演化行為
2.4.1 典型灰化學分類
2.4.2 典型煤灰的高溫演化行為
參考文獻
第3章 灰化學對熔渣性質的影響
3.1 煤灰組成與熔融性和流動性的關係
3.1.1 煤灰組成與熔融性的關係
3.1.2 煤灰組成與黏溫特性的關係
3.2 煤灰熔融性與黏溫特性的預測方法
3.2.1 煤灰熔融性的預測方法
3.2.2 黏溫特性的預測方法
3.3 煤灰熔融性與黏度的關係
3.4 煤灰熔渣流體性質的調控
3.4.1 調控可選的助劑及對流動性的影響
3.4.2 配煤法調控流動性
3.4.3 典型組成煤灰熔渣流體性質的調控
3.5 流化床團聚機理和影響因素
3.5.1 團聚機理和影響因素
3.5.2 團聚的預測方法
3.6 煤灰沉積的影響因素和預測方法
3.6.1 煤灰沉積的類型
3.6.2 煤灰沉積的影響因素
3.6.3 煤灰沉積的預測方法
3.7 高溫下熔渣的物理化學性質
3.7.1 熔渣密度
3.7.2 熔渣表面張力
3.7.3 熔渣的熱力學性質
3.7.4 熱導率和熱擴散率
3.7.5 熔渣的流變性
參考文獻
第4章 礦物質和有機質的相互作用
4.1 礦物質對煤熱轉化過程的影響
4.1.1 礦物質對熱解反應性的影響
4.1.2 礦物質對直接液化反應性的影響
4.1.3 礦物質對燃燒反應性的影響
4.1.4 礦物質對氣化反應性的影響
4.1.5 礦物質催化氣化機理
4.1.6 礦物質對我國典型煤種高溫氣化反應性的影響
4.1.7 礦物質對熱轉化工藝的影響
4.2 殘碳形成的影響因素
4.2.1 燃燒過程的殘碳
4.2.2 氣化過程的殘碳
4.2.3 熔渣中的殘碳
4.3 熱轉化過程的碳熱反應
4.3.1 CaO的碳熱反應
4.3.2 Fe3O4的碳熱反應
4.3.3 SiO2的碳熱反應
4.3.4 高嶺石的碳熱反應
4.3.5 碳熱反應產物對黏溫曲線的影響
參考文獻
第5章 飛灰和灰渣的形成、性質及利用
5.1 灰渣分類和物理化學性質
5.1.1 灰渣的分類
5.1.2 飛灰的性質
5.1.3 爐渣的性質
5.2 灰渣形成的機理
5.2.1 固定床
5.2.2 流化床
5.2.3 氣流床
5.3 飛灰和灰渣的資源化利用
5.3.1 飛灰的利用
5.3.2 灰渣的利用
參考文獻
第6章 煤性質與氣化技術的選擇
6.1 典型煤氣化工藝分類
6.1.1 固定床氣化
6.1.2 流化床氣化
6.1.3 氣流床氣化
6.1.4 不同氣化工藝的比較與選擇
6.2 不同氣化技術對煤質的要求
6.2.1 基本性質
6.2.2 灰化學性質
6.3 灰化學性質調控與氣化工藝適應性
6.3.1 灰化學調控適應氣化工藝
6.3.2 調整氣化工藝參數適應煤的性質
參考文獻
索引
彩圖
