초록 플라즈마 지하 석탄 가스화(PUCG)는 목표 지향적인 탄소 감소 반응을 촉진하여 CO₂ 배출 문제를 해결하고 H₂ 및 CO가 풍부한 합성가스를 효과적으로 생성합니다. 미네랄학적 특성은 가스화 매개변수 결정, 생산 관리 및 환경 안정성 평가에 필수적입니다. PUCG는 높은 온도와 강한 환원 분위기에서 작동하며, 이는 미네랄 전환에 중요한 영향을 미치지만, 이 분야는 아직 광범위하게 연구되지 않았습니다. 본 연구에서는 다양한 석탄 유형과 재 조성을 사용하여 PUCG 재 슬래그를 생성했습니다. 이 연구는 X선 회절, 에너지 분산 분광법을 활용한 주사 전자 현미경, FactSage 소프트웨어를 사용하여 미네랄 전환, 융해 행동 및 결정화 특성을 조사했습니다. 연구 결과, PUCG 동안 합성가스 농도가 88%(체적 비율)에 이를 수 있으며, 피크 온도는 3806K에서 6569K 사이이고 평균 온도는 1391K에서 1935K 사이입니다. 고실리카-알루미나 석탄 재 슬래그에서 우세한 미네랄은 뮬라이트이며, 고칼슘/철 석탄 재 슬래그에는 겔레나이트, 헤덴베르기트 및 우스타이트가 포함되어 있습니다. 강한 환원 분위기는 Fe + Fe 2+ /ΣFe 비율을 ~ 1.0으로 유지하며, 약한 환원 조건에서는 < 0.5에 해당하여 고철 석탄의 완전 융해 온도(CMT)와 약한 환원 조건에서의 유동 온도(FT) 사이에 103K의 차이를 발생시킵니다. 고실리카-알루미나 석탄의 SiO₂ 과잉은 뮬라이트의 융해를 방해하여 CMT와 FT 사이에 최대 340K의 편차를 초래합니다. 고칼슘/철 석탄의 미네랄은 분해, 전환, 완전 융해 및 재결정을 겪습니다. 원소 철은 안정한 핵 생성을 위해 작용하며, 높은 에너지 밀도는 용융 미네랄의 재결정을 위한 필요한 온도와 기간을 제공합니다. 그래픽 초록
Qi et al. (수요일)은 이 질문을 연구했습니다.