活性特征和从煤河中回收:通过热分析,动力学和酸泄漏揭示的结构相反应关系

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 废物管理 废物管理
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 煤炭是煤炭开采的重要固体废物,对环境构成挑战.
• 有效地利用煤矿是减少废弃物和资源回收的关键,特别是对于像这样的有价值元素.
• 了解热行为和浸出特性是制定有效利用策略的关键.

研究的目的:

• 系统地调查四个代表性煤炭样的热行为,动力特征和漂性能.
• 为了建立一个结构 - 阶段 - 反应性的关系,煤.
• 根据它们的激活特性来将煤炭分为不同的类型,以优化酸洗.

主要方法:

• 热重力测量分析 (TG-DTG) 用于研究热分解阶段.
• 异转换方法 (FWO,KAS,Starink) 用于计算明显的激活能量 (Ea).
• 在不同温度下进行酸试验,以确定的效率.
• 结构和阶段分析以支持反应性发现.

主要成果:

• 分解发生在五个阶段,在有机热解和高酸盐脱氧化过程中出现了较大的质量损失.
• 根据Ea的趋势,煤炭样被分为"易于激活" (NX-1,IM-1) 或"难以激活" (XJ-1,SX-1).
• 在750-800°C的化后,NX-1和IM-1实现了超过59%的浸出效率.
• 在850°C的再结晶降低了所有样品的可性.

结论:

• 对于煤来说,已经建立了一个清晰的结构-相位-反应关系.
• 将其分为易于激活和难以激活的类型,为选择性利用提供了理论指导.
• 优化的烧焦温度 (750-800°C) 提高了从特定类型的煤中提取的回收率.