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文档介绍

碱金属腐蚀分析

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碱金属腐蚀分析

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元素迁移

在煤气化条件下,Na主要以NaAlSiO4,NaCl及NaAlSi3O8等形式存在。在800 ℃时,Na主要以NaAlSiO4形式存在,含量达到%,并伴随有少量气态NaCl(g);随煤气化温度的升高,气相NaCl(g)含量不断升高,固相NaAlSiO4(s)逐渐降低;950℃气化时,有少量NaAlSi3O8(s)生成; 1000℃煤气化条件下生成结渣相Na2O ( slag )。气化试验工况均低于1000℃,试验结果中未发现熔融态结渣相,计算结果与试验结果基本一致。当煤气化温度超过1050℃时,煤中Na不再以固相形式存在,气相NaCl(g)略有降低并趋于稳定熔融。结渣相Na2O(slag)不断增加,Na2O(slag)为Na的主要存在形式。有研究表明K的析出特性与Na相似,只是 K的析出强度比Na大一个数量级。

氯化钠是煤中钠的主要形式,在燃烧与气化过程中会挥发出来,而钾与钠不同,主要存在于不挥发的铝硅酸盐中,然而钾也能从铝硅酸盐中释放出来,并通过和氯化钠蒸汽发生交换反应后以氯化钾的形式出现。有研究表明,随煤种氯含量增加,钾释放量增加。

在煤中,碱金属钾钠两种存在状态都有,有机物是以阳离子形式与羟基结合形态存在;无机物或以水溶性盐的形式存在,或可能与硅酸盐结合在一起存在。低阶煤中,钠主要以有机化合物形式存在,高阶煤中,钠则以水溶性的有机化合物形式存在。此外它还可能以与硅铝酸盐结合形成如 Na2·Al2O3·(SiO2)6的形式存在。而钾主要是以K2O·(Al2O3)3·(SiO2)6·H2O 和 K2O·Al2O3·(SiO2)6的硅铝酸盐形式存在。因此在热转化过程中,煤中的钾很难释放到气相中。原煤中钠的含量要高于钾,并且原煤中钠的存在形态的反应性高于钾存在形态的反应性。 挥发性K是不断迁移

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