Shell气化炉的气化条件较为苛刻,目前无法实时观察气化炉中煤炭颗粒的气化状态,因此本文通过研究分析多台Shell气化炉产出的工业灰渣的灰化学性质和理化性质,判断各气化炉的运行情况,为优化气化工艺操作条件提供参考;同时分析气化灰渣其他理化性质的差异性,为解决气化灰渣的应用问题并实现高值化利用提供参考。通过泡沫浮选法改性滤饼的性质,对比分析改性前后滤饼性质的变化。利用元素分析仪、粒度分析仪、XRF、XRD、灰熔点测试仪、浮选机、量热仪、SEM-EDX、比表面积测试仪、热分析仪等仪器测试分析,表征气化灰渣的灰化学性质和理化性质,。碱金属Ca和Fe易富集于粗渣中,生成低熔点矿物,降低粗渣的灰熔融温度;Fe的富集情况与气氛及其它碱金属元素的含量有关;K、Na和Mg起降低灰熔融温度的作用,因其含量较少,难起到显著作用。同系列的灰渣(粗渣、飞灰和滤饼)的灰熔融温度相差较小,且灰熔融温度都在1350℃以下。正常情况下粗渣和飞灰颗粒反应较为完全,残炭含量较低,在2%以下;滤饼的残炭含量较高,在40%以上,反应温度比原料煤高100℃以上。粗渣、飞灰和滤饼的平均孔径相近,在3.8nm左右。滤饼含有一定量的楔形孔和裂缝形孔,飞灰和粗渣中一端封闭孔较多。粗渣和飞灰的比表面积在2-4㎡/g,HZ碳含量较高,比表面积较大,为8.391㎡/g;滤饼的比表面积较大,大于16㎡/g,ALB-1的比表面积最大,为22.218㎡/g。粗渣的孔容普遍小于飞灰的孔容,都小于0.02cc/g;滤饼的孔容相对较大,在0.05cc/g左右。粗渣主要由表面光滑形态不规则的颗粒组成,残炭含量极低,存在少量表面粗糙碳含量较高的颗粒。飞灰由大小不一的球状颗粒和粉状颗粒组成,球状颗粒表面附着微小颗粒,且球状颗粒表面的孔多为半封闭孔;滤饼中颗粒形状结合了飞灰和粗渣的特征,由球状颗粒和不规则颗粒组成,碳含量较高。通过一步浮选法分离滤饼中的残炭,浮选剂与残炭以物理结合的方式被浮至液面,分离效率在60%以上,提高矿浆电势能明显提高浮选效率,提高尾矿灰分。图54表45参89