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虽然煤的塑性在炼焦时是需要的,但在气化时会引起堵塞和
粘结的问题。煤的塑性,尤其是膨胀因空气氧化而减少。空气氧化
还提高了煤的透气性,透气性是煤地下气化时需要的。在气化过
程中选择熔渣操作还是非熔渣操作是根据灰的熔融性质,影响煤
气化的最重要的性质是煤的煤化程度,煤中矿物质。
由于挥发分比焦更易气化,所以煤气化的反应性决定于焦的
反应性。低煤化程度煤生成的焦,其活性高于高煤化程度煤生成
的焦。
煤岩组分对气化没有明显的影像。相反,壳质体和镜质体在
煤液化时易溶解,而微粒体在强烈的条件下才能溶解。丝炭质即
使在非常强烈的条件下也不溶解。因此,洗选煤岩组分除去丝炭
质、微粒体可改进煤的液化,但对气化没有影响。在液化时随煤的
煤化程度提高,煤的抽提率和馏出物产率降低。煤的矿物质,黄铁
矿尤其是白铁矿由于催化作用都能提高效率.
煤的洗选随着煤的最终用途而改变。以下两点可说明这个问
题:1)在煤液化时将不可液化的组分如惰性物质(尤其是丝炭
质),成灰的矿物质(包括颗粒较大的黄铁矿)与可液化的组分如镜
质体和壳质体分开;2)用煤燃烧产生蒸汽或煤的气化时均要脱
硫,包括无机硫和有机硫。煤液化时去除惰性物质可提高煤的溶
解性,在低氢耗下达到较高的产率并可以减少结焦。同
时,除去生成灰分的矿物质可以降低液化产物中的固体残渣,减少
磨蚀的可能性。煤催化液化时希望灰分脱除得尽量多,而在溶剂
精炼焦(SRC)法中则希望保留煤中的黄铁矿。因为黄铁矿可用作
内在的液化催化剂。用煤产生蒸汽或煤气化时,符合环保规定及
减少锅炉玷污,脱硫是非常重要的。
在过去的几十年中,已有好几种脱灰方法得到了工业应用。
这些方法都是基于煤中需要和不需要组分之间的物理特性的差别
如比重、可磨性或脆性等。本章将讨论这些物理特性并列出它们
的测定方法以及这些特性与煤的煤化程度、煤岩组成及杂质之关
系。本章还讨论煤的磁性及表面特性,因为它是开发现代技术的
基础如高梯度磁力选矿,泡沫浮选和油团聚等.
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