CN112916200B - 一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，具有如下步骤：(1)原料预处理，采用直接对煤气化渣进行处理或采用将煤气化渣配制成浆液进行处理，原料预处理过程包括脱炭阶段、磁选阶段和脱水阶段；(2)超细粉碎改性一体化处理，经过原料预处理的煤气化渣利用粉碎和改性一体化设备将粗碎后物料在合适助剂的作用下超细粉碎至一定粒度；(3)保温混合处理，将粉碎后的超细煤气化渣在一定温度下充分混合一段时间，并将物料内残余的水去除，最终制得塑料制品用无机填料。本发明生产的产品可替代当前塑料行业常用的重钙、轻钙、纳米碳酸钙、高岭土、陶土等无机填料，节约天然矿产资源的同时，真正实现对煤气化渣的绿色高附加值利用。

Description

一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法
技术领域
本发明涉及工业固废处理技术领域，具体的说是一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法。
背景技术
煤气化技术是我国清洁煤技术的核心内容之一，也是现代煤化工的基础。通过煤化工技术将煤转化为气、油等清洁能源再加以利用，不仅可以在源头上将燃煤的污染控制，也对我国“富煤贫油少气”的能源结构进行了有效调整。出于对环境保护和能源安全角度的考虑，近些年来我国有大批的煤气化企业在陕西、山西、新疆、内蒙等省份陆续投产，产量也是逐年增加，煤化工产业已经在我国初具规模。
煤化工技术为社会提供清洁能源的同时，也产生了一种工业固废即煤气化渣。煤气化渣来源于煤中伴生矿物、气化催化剂及未完全分解的炭，每当气化一吨煤就会产生150-200kg的气化渣。据统计，2016年我国约产生气化渣3000万吨，到2022年气化渣的年产生量将达到1亿吨。气化渣的主要成分以氧化铝、氧化硅和残碳为主，其含碳量根据气化炉型的不同变化较大，这就大大限制了其在建材方向的应用，因此大量的煤气化渣都被填埋和堆存。
然而煤气化渣的大量堆存不仅占用了大量土地，煤气化渣中未分解的有机物和重金属离子会随着雨水的冲刷进入地下水和周围耕地，严重威胁了周边的生态环境。
国内外对气化渣的研究及利用的报道也相对较少，绝大数研究都处于起步阶段，距离产业化还有较大差距。煤气化渣之所以未能得到很好地利用，究其原因主要在于：
(1)结构特殊多孔，残炭较高；
(2)气化渣成分不稳定，地区差异较大；
(3)煤化工行业为新兴行业，固废利用未提上日程。
但随着煤化工产业的发展，气化渣的对存量越来越大，给当地带来沉重的环境负担，逐渐成为企业和社会的必须解决的难题。
煤气化渣与粉煤灰有相似之处，其主要的应用方向也主要是参考粉煤灰。当前国内外研究相对较多方向的主要有以下几个：
(1)建材行业，如混凝土掺合料、粘土砖墙体材料等；
(2)吸附材料，如介孔硅基材料、沸石、活性炭等；
(3)农业方向，如硅肥、土壤疏松剂等；
(4)有价值元素的提取和利用，提炭、提铝、提铁等。
与粉煤灰相比，气化渣含碳量高多孔结构，导致当前研究中普遍存在着，掺量少、成本高、存在二次污染、性能差、难以实现产业化等缺点。因此如何根据煤气化渣自身的特点，寻找一个低成本、大用量、绿色资源化利用的途径成为当前研究的热点。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种能够有效对煤气化渣进行高值化绿色利用的以气化渣为原料制备塑料填料的方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，具有如下步骤：
(1)原料预处理
采用直接对煤气化渣进行处理或采用将煤气化渣配制成浆液进行处理，所述原料预处理过程包括脱炭阶段、磁选阶段和脱水阶段；根据煤气化渣中实际含碳量确定脱碳阶段是否进行，所述脱碳阶段是利用浮选工艺或重选工艺将煤气化渣中的碳部分去除，当煤气化渣原料中含炭量大于5％时，会引起后续产品吸油值过大，影响后续产品的加工性能，需要对煤气化渣进行脱碳处理，当煤气化渣原料中含硫量低于5％时，可选择性进行脱碳；磁选阶段是利用湿法或干法磁选机将干燥后煤气化渣中或浮选浆料中的重金属部分去除，以控制煤气化渣中重金属的含量；脱水阶段是利用合适的脱水设备将含碳量低的煤气化渣原料或浮选浆料中水分脱除，并将水分控制在2～5％；
(2)超细粉碎改性一体化处理
经过原料预处理的煤气化渣利用粉碎和改性一体化设备将粗碎后物料在合适助剂的作用下超细粉碎至一定粒度；
(3)保温混合处理
所述保温混合处理阶段是将粉碎后的超细煤气化渣在一定温度下充分混合一段时间，以保证改性剂均匀涂覆和反应完全，并将物料内残余的水去除，最终制得塑料制品用无机填料。
所述脱炭阶段、磁选阶段、脱水阶段根据煤气化渣中各成分的含量进行自由调整和组合以实现原料预处理过程。
所述脱碳阶段采用浮选工艺时，以煤油或轻柴油作为捕收剂，以仲辛醇或二号油作为起泡剂，并利用水循环进行浮选；所述起泡剂用量为煤气化渣总量的0.005～0.1％，所述捕收剂用量为煤气化渣总量的0.02～0.5％。
所述磁选阶段对煤气化渣中的氧化铁、氧化钛、氧化锰、氧化铬多种重金属进行去除，所述磁选阶段的磁选机的磁场强度在0.2～2.0T范围内可调，煤气化渣经过磁选阶段处理后，其中氧化铁含量控制在0.5％以下，其它重金属含量控制在0.05％以下。
所述脱水阶段采用直接对煤气化渣进行处理时，其脱水设备采用闪蒸干燥、流化床干燥、回转炉干燥中一种进行脱水；所述脱水阶段采用将煤气化渣配制成浆液进行处理时，其脱水设备采用离心式脱水机、压力机、闪蒸干燥、喷雾干燥、流化床干燥、回转炉干燥中的一种或多种组合进行脱水；所述脱水阶段的干燥温度为100～210℃。
所述原料预处理过程中浮选工艺产生的尾渣和磁选阶段产生的尾渣经简单的脱水处理之后当做水泥生产原料再利用。
所述超细粉碎改性一体化处理的主体设备为蒸汽动能磨；所述蒸汽动能磨以电厂发电后为粉碎动力为来源，所述蒸汽动能磨顶部均匀布置4～8组雾化喷头，顶部有1～6组分级机，底部设置有有排渣口；各组所述分级机转速在100～4500rpm内可调，以控制粉碎后物料粒度；所述排渣口的排渣量可通过耐高温旋转卸料阀控制，以将难粉碎物料排出；所述蒸汽动能磨所用过热蒸汽压力为0.5～1MPa，温度为250～320℃，磨内温度为170～210℃。
所述雾化喷头通入助剂由蒸汽动能磨磨顶喷入；在适量所述助剂的作用下将粗碎后物料粉碎至800～3000目；所述助剂采用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、助磨偶联剂、硬脂酸钠、硬脂酸钙、油酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的一种或几种；所述助剂用量为经过超细粉碎改性一体化处理成粉体量的0.3～1.5％。
所述保温混合处理过程的设备采用高速混合机，其温度为90～130℃，处理时间为3～15min。
本发明的有益效果：本发明利用蒸汽动能磨，以电厂发电后为粉碎动力来源，利用干法粉碎工艺，在较高温度下对通过物料自撞击和自摩擦的方式进行粉碎，对含水量较高的原料也可进行加工，粉碎效率高，能耗低，粉碎后样品粒度细且分布窄；通过超细粉碎改性一体化处理过程，在高温下进行对煤气化渣进行原位复合改性，缩短了工艺流程的同时，也使改性效果和粉碎效率大幅提升，实现偶联和分散的双重作用；
借助于磁选阶段和排渣过程将难磨的矿物及重金属杂质排除，提高了产品纯度，通过该工艺生产出的超细改性气化渣的细度可达3000目，并且分散性佳与塑料基体亲和性好，具有一定补强效果，可替代当前塑料行业常用的重钙、轻钙、纳米碳酸钙、高岭土、陶土等无机填料，节约天然矿产资源的同时，真正实现对煤气化渣的绿色高附加值利用。
附图说明
图1为本发明的生产流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
请参阅图1，一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，具有如下步骤：
(1)原料预处理
采用直接对煤气化渣进行处理或采用将煤气化渣配制成浆液进行处理，所述原料预处理过程包括脱炭阶段、磁选阶段和脱水阶段；根据煤气化渣中实际含碳量确定脱碳阶段是否进行，所述脱碳阶段是利用浮选工艺或重选工艺将煤气化渣中的碳部分去除，当煤气化渣原料中含炭量大于5％时，会引起后续产品吸油值过大，影响后续产品的加工性能，需要对煤气化渣进行脱碳处理，当煤气化渣原料中含硫量低于5％时，可选择性进行脱碳；磁选阶段是利用湿法或干法磁选机将干燥后煤气化渣中或浮选浆料中的重金属部分去除，以控制煤气化渣中重金属的含量；脱水阶段是利用合适的脱水设备将含碳量低的煤气化渣原料或浮选浆料中水分脱除，并将水分控制在2～5％；
(2)超细粉碎改性一体化处理
经过原料预处理的煤气化渣利用粉碎和改性一体化设备将粗碎后物料在合适助剂的作用下超细粉碎至一定粒度；
(3)保温混合处理
所述保温混合处理阶段是将粉碎后的超细煤气化渣在一定温度下充分混合一段时间，以保证改性剂均匀涂覆和反应完全，并将物料内残余的水去除，最终制得塑料制品用无机填料。
实施例2
结合图1对实施例1作进一步详细描述及说明，所述脱炭阶段、磁选阶段、脱水阶段根据煤气化渣中各成分的含量进行自由调整和组合以实现原料预处理过程；
所述脱碳阶段采用浮选工艺时，以煤油或轻柴油作为捕收剂，以仲辛醇或二号油作为起泡剂，并利用水循环进行浮选；所述起泡剂用量为煤气化渣总量的0.005～0.1％，所述捕收剂用量为煤气化渣总量的0.02～0.5％；
所述磁选阶段对煤气化渣中的氧化铁、氧化钛、氧化锰、氧化铬多种重金属进行去除，所述磁选阶段的磁选机的磁场强度在0.2～2.0T范围内可调，煤气化渣经过磁选阶段处理后，其中氧化铁含量控制在0.5％以下，其它重金属含量控制在0.05％以下；
所述脱水阶段采用直接对煤气化渣进行处理时，其脱水设备采用闪蒸干燥、流化床干燥、回转炉干燥中一种进行脱水；所述脱水阶段采用将煤气化渣配制成浆液进行处理时，其脱水设备采用离心式脱水机、压力机、闪蒸干燥、喷雾干燥、流化床干燥、回转炉干燥中的一种或多种组合进行脱水；所述脱水阶段的干燥温度为100～210℃；
所述原料预处理过程中浮选工艺产生的尾渣和磁选阶段产生的尾渣经简单的脱水处理之后当做水泥生产原料再利用；
所述超细粉碎改性一体化处理的主体设备为蒸汽动能磨；所述蒸汽动能磨以电厂发电后为粉碎动力为来源，所述蒸汽动能磨顶部均匀布置4～8组雾化喷头，顶部有1～6组分级机，底部设置有有排渣口；各组所述分级机转速在100～4500rpm内可调，以控制粉碎后物料粒度；所述排渣口的排渣量可通过耐高温旋转卸料阀控制，以将难粉碎物料排出；所述蒸汽动能磨所用过热蒸汽压力为0.5～1MPa，温度为250～320℃，磨内温度为170～210℃；
所述雾化喷头通入助剂由蒸汽动能磨磨顶喷入；在适量所述助剂的作用下将粗碎后物料粉碎至800～3000目；所述助剂采用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、助磨偶联剂、硬脂酸钠、硬脂酸钙、油酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的一种或几种；所述助剂用量为经过超细粉碎改性一体化处理成粉体量的0.3～1.5％；
所述保温混合处理过程的设备采用高速混合机，其温度为90～130℃，处理时间为3～15min。
实施例3
某公司生产过程产生的煤气化渣中，其中残碳含量15.3％，氧化铁含量3.6％，氧化锰未检出，水分含量4％，拟定原料预处理工艺为浮选脱碳、压滤脱水、闪蒸干燥、磁选除铁。
首先将煤气化渣配成浓度为30％的浆液，以0.1％的煤油为捕收剂、以0.05％的仲辛醇为起爆器，浮选3次；利用湿法磁选机在1.5T的强度下磁选1次；将浆液浓缩之后利用压滤机脱水至水含量为15％；利用闪蒸干燥设备在进口温度200℃、出口温度100℃的条件下对浮选后煤气化渣进行干燥；然后将干燥后的物料用螺旋给料机给入蒸汽动能磨，利用0.7MPa、290℃的过热蒸汽，在分级机转速为1500rpm、排渣口全开、硅烷偶联剂(KH570)用量0.3％、硬脂酸钠用量0.2％、铝酸酯偶联剂用量0.2％的工况下，将物料进行超细粉碎和改性处理；最后将超细粉碎改性后物料在高速混合机转速1500rpm、110℃条件下，处理8min后，将粉体物料打入成品仓，由自动包装机包装后，即得到填料A，填料A的化学组成和粒度分布如表1所示。
表1填料A物化性质表
Figure BDA0002303781180000081
实施例4
某公司生产过程产生的煤气化渣中，其中残碳含量10.3％，氧化铁含量4.6％，氧化锰未检出，水分含量7％，拟定原料预处理工艺为浮选脱碳、压滤脱水、闪蒸干燥、磁选除铁。
首先将煤气化渣配成浓度为30％的浆料，以0.1％的轻柴油为捕收剂、以0.06％的2号油为起泡剂，浮选2次；利用湿法磁选机在1.5T的强度下磁选3次；将浆料浓缩之后利用压滤机脱水至水含量为15％，利用闪蒸干燥设备在进口温度200℃、出口温度100℃的条件下对浮选后煤气化渣进行干燥；然后将干燥后物料用螺旋给料机给入蒸汽动能磨，利用0.7MPa、290℃的过热蒸汽，在分级机转速为2800rpm，排渣口全开、硅烷偶联剂(KH570)用量0.5％、硬脂酸钠用量0.3％，铝酸酯偶联剂用量0.3％的工况下，将物料进行超细粉碎和改性处理；最后将超细粉碎改性后物料在高速混合机转速1500rpm、120℃条件下，处理10min后，将粉体物料打入成品仓，由自动包装机包装后，即得到填料B，填料B的化学组成和粒度分布如表2所示。
表2填料B物化性质表
Figure BDA0002303781180000082
实施例5
利用实施例3、实施例4中制备的改性填料A和填料B，在PVC中进行填充实验，并与市售1250目的轻质碳酸钙(1100元/吨)和纳米碳酸钙(2200元/吨)进行性能对比。
PVC按质量份数配比为：100份PVC、1份硬脂酸钙、8份复合铅、2份硬脂酸、2份固体石蜡、4份CPE、1.5份CPR、50份无机填料。
首先将高速搅拌机静态升温至150℃后，将配好的PVC及助剂倒入髙速搅机内混合搅拌15min并除去物料中的水分，再加入填充剂混合后出料，然后将干燥的混合物料用挤出机(挤出温度设置在155～170℃范围内)挤出后，在水中冷却接着放入粉碎机里粉碎，最后将粒子置于70℃的烘箱中烘干8h，在203℃注塑机中注射成标准样条，进行性能测试，具体性能指标如表3所示：
表3不同类型填料填充性能对比表
Figure BDA0002303781180000091
综合以上实施例，以本申请所提供方法生产的填料A和填料B可以分别替代当前塑料行业常用的价格较高的轻质碳酸钙和纳米碳酸钙，而且生产工艺绿色环保，无工业三废产生，真正实现对煤气化渣的绿色高附加值利用。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，其特征在于，具有如下步骤：
(1)原料预处理
采用直接对煤气化渣进行处理或采用将煤气化渣配制成浆液进行处理，所述原料预处理过程包括脱炭阶段、磁选阶段和脱水阶段；根据煤气化渣中实际含碳量确定脱碳阶段是否进行，所述脱碳阶段是利用浮选工艺或重选工艺将煤气化渣中的碳部分去除，当煤气化渣原料中含炭量大于5％时，需要对煤气化渣进行脱碳处理，当煤气化渣原料中含硫量低于5％时，可选择性进行脱碳；磁选阶段是利用湿法或干法磁选机将干燥后煤气化渣中或浮选浆料中的重金属部分去除，以控制煤气化渣中重金属的含量；脱水阶段是利用合适的脱水设备将含碳量低的煤气化渣原料或浮选浆料中水分脱除，并将水分控制在2～5％；
(2)超细粉碎改性一体化处理
经过原料预处理的煤气化渣利用粉碎和改性一体化设备将粗碎后物料在合适助剂的作用下超细粉碎至一定粒度；
(3)保温混合处理
所述保温混合处理阶段是将粉碎后的超细煤气化渣在一定温度下充分混合一段时间，以保证改性剂均匀涂覆和反应完全，并将物料内残余的水去除，最终制得塑料制品用无机填料。
2.根据权利要求1所述的一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，其特征在于：所述脱炭阶段、磁选阶段、脱水阶段根据煤气化渣中各成分的含量进行自由调整和组合以实现原料预处理过程。
3.根据权利要求2所述的一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，其特征在于：所述脱碳阶段采用浮选工艺时，以煤油或轻柴油作为捕收剂，以仲辛醇或二号油作为起泡剂，并利用水循环进行浮选；所述起泡剂用量为煤气化渣总量的0.005～0.1％，所述捕收剂用量为煤气化渣总量的0.02～0.5％。
4.根据权利要求2所述的一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，其特征在于：所述磁选阶段对煤气化渣中的氧化铁、氧化钛、氧化锰、氧化铬多种重金属进行去除，所述磁选阶段的磁选机的磁场强度在0.2～2.0T范围内可调，煤气化渣经过磁选阶段处理后，其中氧化铁含量控制在0.5％以下，其它重金属含量控制在0.05％以下。
5.根据权利要求2所述的一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，其特征在于：所述脱水阶段采用直接对煤气化渣进行处理时，其脱水设备采用闪蒸干燥、流化床干燥、回转炉干燥中一种进行脱水；所述脱水阶段采用将煤气化渣配制成浆液进行处理时，其脱水设备采用离心式脱水机、压力机、闪蒸干燥、喷雾干燥、流化床干燥、回转炉干燥中的一种或多种组合进行脱水；所述脱水阶段的干燥温度为100～210℃。
6.根据权利要求2所述的一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，其特征在于：所述原料预处理过程中浮选工艺产生的尾渣和磁选阶段产生的尾渣经简单的脱水处理之后当做水泥生产原料再利用。
7.根据权利要求1所述的一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，其特征在于：所述超细粉碎改性一体化处理的主体设备为蒸汽动能磨；所述蒸汽动能磨以电厂发电后为粉碎动力为来源，所述蒸汽动能磨顶部均匀布置4～8组雾化喷头，顶部有1～6组分级机，底部设置有排渣口；各组所述分级机转速在100～4500rpm内可调，以控制粉碎后物料粒度；所述排渣口的排渣量可通过耐高温旋转卸料阀控制，以将难粉碎物料排出；所述蒸汽动能磨所用过热蒸汽压力为0.5～1MPa，温度为250～320℃，磨内温度为170～210℃。
8.根据权利要求7所述的一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，其特征在于：所述雾化喷头通入助剂由蒸汽动能磨磨顶喷入；在适量所述助剂的作用下将粗碎后物料粉碎至800～3000目；所述助剂采用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、助磨偶联剂、硬脂酸钠、硬脂酸钙、油酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠中的一种或几种；所述助剂用量为经过超细粉碎改性一体化处理成粉体量的0.3～1.5％。
9.根据权利要求1所述的一种以气化渣为原料制备塑料填料的方法，其特征在于：所述保温混合处理过程的设备采用高速混合机，其温度为90～130℃，处理时间为3～15min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114405469A (zh) * 2022-01-25 2022-04-29 江苏金舵环境科技有限公司 一种污水脱氮除磷填料及其制备方法
CN114634672B (zh) * 2022-03-22 2023-12-15 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 聚丙烯组合物、聚丙烯复合粉料及其制备方法及应用、聚丙烯制品

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11128881A (ja) * 1997-10-31 1999-05-18 Hikari Harada 石炭灰改質方法
CN1339526A (zh) * 2001-09-21 2002-03-13 刘承晖 空心微珠填充树脂基复合材料的制造工艺
CN102775816A (zh) * 2012-08-14 2012-11-14 吉林大学 酸法提铝后的粉煤灰弃渣改性制备橡胶填料的方法
CN103949316A (zh) * 2014-04-09 2014-07-30 西南科技大学 一种利用工业余热超细粉碎干燥褐煤与挥发分的收集方法
CN105964409A (zh) * 2016-05-19 2016-09-28 康洪强 一种煤气化装置的细渣处理方法
CN106590066A (zh) * 2016-11-09 2017-04-26 中国神华能源股份有限公司 一种橡胶填料的制备方法、橡胶填料及复合橡胶
CN107303539A (zh) * 2016-04-21 2017-10-31 张晓峰 一种煤气化细渣的浮选工艺
CN107857900A (zh) * 2017-03-15 2018-03-30 吉林大学 橡塑填料的制备方法、橡塑填料及其用途

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11128881A (ja) * 1997-10-31 1999-05-18 Hikari Harada 石炭灰改質方法
CN1339526A (zh) * 2001-09-21 2002-03-13 刘承晖 空心微珠填充树脂基复合材料的制造工艺
CN102775816A (zh) * 2012-08-14 2012-11-14 吉林大学 酸法提铝后的粉煤灰弃渣改性制备橡胶填料的方法
CN103949316A (zh) * 2014-04-09 2014-07-30 西南科技大学 一种利用工业余热超细粉碎干燥褐煤与挥发分的收集方法
CN107303539A (zh) * 2016-04-21 2017-10-31 张晓峰 一种煤气化细渣的浮选工艺
CN105964409A (zh) * 2016-05-19 2016-09-28 康洪强 一种煤气化装置的细渣处理方法
CN106590066A (zh) * 2016-11-09 2017-04-26 中国神华能源股份有限公司 一种橡胶填料的制备方法、橡胶填料及复合橡胶
CN107857900A (zh) * 2017-03-15 2018-03-30 吉林大学 橡塑填料的制备方法、橡塑填料及其用途

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘冬雪等.煤气化炉渣浮选及其精炭制备活性炭的研究.《煤炭转化》.2018,(第05期), *

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