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作者：丁子涵;高春雷;侯竣升;吴俊杰;黄磊;张浩;田佰起;郝南京;
单位：西安交通大学化学工程与技术学院;兖矿能源集团股份有限公司;陕西未来能源化工有限公司;
摘要：煤气化技术是煤炭清洁高效利用的关键技术之一,煤气化细渣作为煤气化过程中产生的典型固体废物,其合理处置被认为是煤化工绿色发展的一大挑战.鉴于当前煤气化细渣的高值化利用策略主要聚焦于残碳及硅、铝成分的回收,而钙组分往往被忽略,未能充分利用其潜在价值.为了实现煤气化渣中钙组分的资源化、高值化利用,以煤气化细渣为钙源,开发了一种利用煤气化细渣合成乙二醇/水基Ca CO_3纳米流体的方法.探讨了不同前驱体盐浓度对合成纳米流体的影响,成功制备了粒径可控的Ca CO_3纳米流体.利用X射线衍射仪(_(XRD))、场发射扫描电子显微镜(_(SEM))和傅里叶红外光谱仪(_(FTIR))等设备,对制备的纳米流体中Ca CO_3纳米颗粒的形貌和晶体组成进行了表征.此外,基于微通道流动沸腾测试平台,对合成的纳米流体的传热性能进行了评估.试验结果表明:相较于基础流体,合成的乙二醇/水基Ca CO_3纳米流体的换热系数(h)最高可提升19.7%,同时使硅片的表面温度降低了17.6℃.这项研究不仅为煤气化细渣的高值化利用开辟了新途径,而且为乙二醇/水基Ca CO_3纳米流体在电子器件相变冷却中的应用提供了重要参考和指导.
关键词：煤气化细渣;;纳米流体;;临界热通量;;传热系数;;相变冷却
基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFC3904301)
