一种快速确定煤系高岭岩粉体物料煅烧脱碳时间的方法技术

本发明专利技术公开一种快速确定煤系高岭岩粉体物料煅烧脱碳时间的方法，包括：采用热分析‑气相质谱分析联用系统，在线性升温条件下对待测的煤系高岭岩粉料样品进行试验，获得质谱数据；对获得的质谱数据进行处理，获得反应转化率随时间的变化数据；对获得的反应转化率随时间的变化数据进行动力学方程拟合，获得煤系高岭岩粉体物料脱碳反应的动力学方程；对获得的动力学方程进行数学处理，转化为以时间为函数、以转化率和温度为变量的脱碳时间计算函数；根据温度、所期望的转化率数据和脱碳时间计算函数式，计算得到脱碳反应时间。本发明专利技术实现了快速、准确的确定煤系高岭岩粉体物料煅烧脱碳时间，能够广泛应用于确定各种煤系高岭岩粉体物料的脱碳时间。

【技术实现步骤摘要】
一种快速确定煤系高岭岩粉体物料煅烧脱碳时间的方法
本专利技术涉及测试分析
，特别是涉及一种快速确定煤系高岭岩粉体物料煅烧脱碳时间的方法。
技术介绍
煤系高岭岩是以高岭石为主要成分的煤矸石，是我国特有的生产优质煅烧高岭土的资源。煤系高岭岩与煤矿伴生，在长期的地质演化过程中会在结构中渗入含量不等的煤，通常呈现灰黑色。在一定的条件下，对煤系高岭岩进行煅烧脱碳，再经过适当的除杂工艺，就可以制备出优质的煅烧高岭土类产品。通常煤系高岭岩都需要进行脱碳才能应用，因此完成脱碳反应所需要的时间(简称脱碳时间)是工艺设计和操作控制的重要依据。然而，由于脱碳时间受煤系高岭岩物性、粒度和煅烧方式等多种因素的影响，因此直接确定脱碳时间是非常困难的。在实际应用中，如果脱碳时间预计的不足，会导致脱碳不完全，产品质量不能达标；如果脱碳时间预计的过长，会导致过度煅烧，不仅增加成本，还会导致产品活性降低。因此，针对特定的煤系高岭岩原料，快速而准确地确定合理的脱碳时间对于工艺设计和生产控制至关重要。确定脱碳时间通常采用实验的方法，通过设置一系列的煅烧温度和时间组合试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速确定煤系高岭岩粉体物料煅烧脱碳时间的方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1，采用热分析-气相质谱分析联用系统，在线性升温条件下对待测的煤系高岭岩粉料样品进行试验，获得质谱数据，所述质谱数据为质谱粒子流强度随时间的变化数据；/nS2，对所述S1中获得的质谱数据进行处理，获得反应转化率随时间的变化数据；/nS3，对所述S2中获得的所述反应转化率随时间的变化数据进行动力学方程拟合，获得煤系高岭岩粉体物料脱碳反应的动力学方程；/nS4，对所述S3中获得的动力学方程进行数学处理，转化为以时间为函数、以转化率和温度为变量的脱碳时间计算函数；/nS5，根据温度、工艺脱碳转化率和所述S4得到的脱...

【技术特征摘要】
1.一种快速确定煤系高岭岩粉体物料煅烧脱碳时间的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，采用热分析-气相质谱分析联用系统，在线性升温条件下对待测的煤系高岭岩粉料样品进行试验，获得质谱数据，所述质谱数据为质谱粒子流强度随时间的变化数据；
S2，对所述S1中获得的质谱数据进行处理，获得反应转化率随时间的变化数据；
S3，对所述S2中获得的所述反应转化率随时间的变化数据进行动力学方程拟合，获得煤系高岭岩粉体物料脱碳反应的动力学方程；
S4，对所述S3中获得的动力学方程进行数学处理，转化为以时间为函数、以转化率和温度为变量的脱碳时间计算函数；
S5，根据温度、工艺脱碳转化率和所述S4得到的脱碳时间计算函数式，计算得到脱碳反应时间。


2.根据权利要求1所述的快速确定煤系高岭岩粉体物料煅烧脱碳时间的方法，其特征在于：所述步骤S1中煤系高岭岩粉料样品粒度控制在200μm以下，所述质谱粒子质量数为44或者43。


3.根据权利要求1所述的快速确定煤系高岭岩粉体物料煅烧脱碳时间的方法，其特征在于：所述步骤S1中线性升...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，成思萌，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61