木醋调质石灰石脱硫脱硝及助燃特性实验

采用木醋废液对石灰石进行调质改性,利用管式炉燃烧实验系统及热重分析法对木醋调质石灰石的脱硫脱硝及助燃性能进行实验研究。结果表明：木醋调质可以显著提升石灰石的脱硫脱硝及助燃性能;低温有利于脱硫,高温有利于脱硝,木醋调质石灰石的脱硫脱硝性能随其添加量的增大而不断提高;木醋调质石灰石的主要成分为水合醋酸钙,其热解产物孔隙发达,具有较大的比表面积,有利于脱硫,热解过程同时析出大量碳氢类还原性气体,有利于脱硝,同时也为助燃提供了物质基础。     

碱性废渣用于煤燃烧固硫的性能与改性

试验研究了5种碱性废渣和1种石灰石在煤燃烧中的固硫性能,以及复合、调质对固硫性能的影响,探讨了固硫剂孔结构和成分对固硫能力的影响.结果表明：在燃烧温度为900～1 000 ℃条件下,与石灰石相比,电石渣和白泥固硫率较高,而碱渣、赤泥、盐泥固硫效果较差.在燃烧温度900 ℃左右乙醇和醋酸调质可明显改善固硫.随燃烧温度升高,乙醇改良作用减弱,而醋酸调质减弱了赤泥之外的固硫性能.优化碱性废渣和石灰石复合,可提高固硫剂的固硫率和利用率.     

型煤中钙基固硫剂的高温固硫特征

通过正交试验，在1250℃高温下，研究了用电石渣、消石灰和石灰石作固硫剂的型煤的燃烧固硫性能。结果表明，不同钙基固硫剂之间的固硫效果存在显差异，固硫剂种类和Ca／S摩尔比是影响型煤燃烧固硫效率的主要因素，床层高度对燃烧固硫有重要影响，鼓风量对固硫效率也有一定影响，其中石灰石的高温固硫性能最好。     

工业废渣在煤燃烧中固硫的影响因素分析

采用正交试验法,研究了4种因素对煤高温燃烧固硫效率的影响,发现原煤硫分影响最显著,钙硫比影响十分显著,石灰石与电石渣的成分配比影响较显著,而钢渣以及各因子间的交互作用影响甚微.通过方差统计得到一组最佳实验条件：原煤硫分为4%,钙硫比为2,石灰石与电石渣的质量配比为60∶40,钢渣添加量为0.6%,在炉温1 200 ℃下得到52%的燃煤固硫率.     

褐煤半焦对污泥调质与深度浓缩脱水的影响研究

采用污泥重力浓缩脱水的方法研究了褐煤热解半焦对污泥调质与深度浓缩脱水的影响。通过污泥调质前后的粒度分析和半焦的扫描电镜图像分析,探讨了半焦对污泥调质与深度浓缩脱水的机理,主要表现在半焦对污泥的吸附作用及半焦对污泥亲水性能的消弱作用。     

移动床中热气体渗流传热与煤热解过程的数值计算

采用热气体对燃烧前的煤颗粒进行渗流炽热预处理,通过理论分析和计算的方法研究移动诃内热气体渗流加热对煤热解反应过程的影响,建立多孔介质渗流传热传质与煤质热解反应相互作用的物理数学模型,研究不同情况下床内颗粒料层中气固温度和煤热解挥发分析出浓度的分布规律,计算结果表明,移动床内煤的热解反应与渗流传热过程密切相关,增大入口渗流速度以及减少给料量,导致热渗透我域扩大,热作用区域内的煤层温度水平提高,热解反应区段向床方向偏移,在热解反应区域,孔隙率对流传质和煤热解过程中有很大的影响,研究结果,对于移动床煤热解反应装置的设计与运行具有一定的参考价值。     

盐泥作固硫添加剂在固硫反应中的机理

选PVC生产车间废弃的电石渣和盐泥作为固硫和固硫添加剂可达到较好的固硫效果,而单独的电视渣则达不到好的固硫效果,从添加剂的作用来看,可认为是对固硫反应的催化,抑制固硫产物CaCO3的分解和改善固硫剂的微观结构,文中就盐泥作固硫添加剂在固硫反应过程中的作用机理进行探索。     

胜利褐煤半焦显微结构及其燃烧反应性能

利用固定床反应装置对胜利褐煤在650 ℃进行热解,所得半焦在光学显微镜下分选出惰质组占73.40%的丝质相和腐殖组占98.67%的木质相两种显微结构相组分。利用热分析考察了两种显微结构的燃烧反应性能,分析了燃烧特征参数如起燃指数、燃烬指数等,并回归得到其动力学。研究表明,丝质相为多孔状,木质相为致密状,前者比表面积约为后者的21倍;丝质相的燃烧反应性显著高于木质相;均相和缩芯模型对两类煤焦燃烧反应过程都能进行准确描述,丝质相在起燃阶段的活化能显著低于木质相,是丝质相燃烧反应性高的内在原因。     

新疆沙尔湖褐煤的结构与热解特性

应用红外光谱与热重法对新疆沙尔湖褐煤的主要分子结构和热解特性进行研究分析。研究结果表明:沙尔湖褐煤的芳香度低,缩合结构少,脂肪烃类结构相对较多;煤的热失重过程分为3个阶段,第1个阶段为干燥脱气阶段,其他两段为煤热解阶段,其中中温段热解反应最剧烈,活化能也最大;煤粒径大小和升温速率均对煤热解产生明显的影响。同时采用Coast-Redferm积分法对煤的热解进行动力学分析,得到了煤样热解的动力学参数。     

掺固硫灰水泥胶结磷尾矿充填料浆流变性能

采用跳桌流动度仪和旋转黏度计研究了掺固硫灰水泥胶结磷尾矿充填料浆的流变性能,分析了固硫灰掺量、胶砂比及质量浓度对流变性能的影响。研究表明,掺固硫灰水泥胶结磷尾矿充填料浆的流变曲线符合宾汉塑性流体特征,料浆的触变性很弱。料浆中固硫灰掺量增大时,流动度降低,塑性黏度增大。当胶砂比减小至1∶8或质量浓度高达76%时,固硫灰用量对流动度和塑性黏度的影响程度显著降低。料浆质量浓度为74%时,屈服应力与固硫灰掺量和胶砂比呈正相关。质量浓度高达76%时,固硫灰掺量对屈服应力无显著影响。当料浆胶砂比为1∶5～1∶6,质量浓度为76%时,为保证料浆的顺利泵送应控制固硫灰掺量在40%以内。     

热分解条件对沉淀—热分解二步法制备纳米氧化锌的影响

以碳酸钠和氯化锌为原料 ,采用沉淀 -热分解二步法制备了高纯纳米氧化锌粉体。利用TG DTA、XRD、TEM等多种手段进行了系统研究 ,论述了热分解条件对沉淀 -热分解二步法制备纳米氧化锌时对其产品结构和形貌的影响。研究表明 ,第二步热分解反应条件的影响十分显著 ,其中热分解温度的影响最大。利用本方法可以获得结晶性及分散性均良好、粒径分布窄、粒度约为 10nm的纳米氧化锌。     

工业废弃物煅烧动力学的热重分析与研究

采用热分析法研究白泥、碱渣、电石渣和盐泥等4种工业废弃物和淄博石灰石的煅烧反应,借助XRD技术分析物相组成,采用积分法求解煅烧动力学参数,并综合分析煅烧性能和动力学特性。结果表明,废弃物的分解率TG曲线呈阶段特征,白泥为两阶段煅烧分解模式,电石渣、碱渣和盐泥均为多阶段分解模式,而石灰石为一阶段分解模式;白泥、电石渣和石灰石具有相似的动力学特性,煅烧活化能E随分解率α的增大而减小;碱渣和盐泥的动力学特性相似,E随α的增大而增大;4种废弃物在煅烧反应后期,活化能E和指前因子k0之间存在补偿效应;可以采用等动力学温度方法判断废弃物的煅烧活性强弱,α为90%时的判断结果为：电石渣＞白泥＞碱渣＞盐泥。     

菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应动力学研究

为研究菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应,给菱铁矿悬浮磁化焙烧工艺优化提供理论指导,采用气体成分分析系统对菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应动力学进行了研究。结果表明,随着磁化反应温度的升高,达到相同反应分数所需时间逐渐缩短,反应速率的峰值逐渐升高。不同磁化反应温度下,反应分数及反应速率均随时间的变化呈现出相似的规律。同时,采用模型匹配法对试验数据分析表明：FeO磁化反应动力学符合G(α)=[-ln(1-α)][12]动力学模型,其表观活化能为56.01 kJ/mol,指前因子A为6.07 s-1。菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应过程的限制环节为气体扩散与界面反应控制。     

水蒸汽对煤流化床富氧燃烧及SO_2析出和脱除的影响

为研究水蒸汽对煤燃烧的影响,以黄陵烟煤和晋城无烟煤为研究对象,在流化床多功能试验台上对比了水蒸汽加入前后煤的富氧燃烧性能,获得了水蒸汽对燃烧特性及SO2析出和石灰石脱硫特性的影响。结果表明:通过对流化床空气燃烧试验台架的简单改造即可实现煤在21%~40%富氧气氛下安全、稳定的燃烧。O2/CO2气氛下,随着O2体积分数的增加,炉膛温度上升,燃烧效率提高,SO2的析出量逐渐增加;石灰石脱硫由直接硫化转变为间接硫化,脱硫效率明显增大。水蒸汽对燃烧的影响更多的体现在水煤气反应等化学作用方面;水蒸汽加入后燃烧温度稍有降低,燃烧效率增加;SO2的析出量减小。此外,水蒸汽的加入明显促进了石灰石颗粒内部固态离子的扩散,石灰石的脱硫能力增强,尤其是在间接硫化时。     

CaO顺序脱除SO2/CO2过程中的硫酸化特性

在固定床反应器和热重分析仪上,研究经历不同循环碳酸化/煅烧反应次数的CaO与SO2的硫酸化反应特性,考察循环次数、颗粒粒径、反应温度和微观结构对CaO硫酸化特性的影响。结果表明：在20次循环之前,CaO硫酸化转化率随循环次数的增加而迅速下降,继续增加循环次数,转化率则保持稳定,而130次循环后,硫酸化转化率则开始增长;初始CaO、经历40次和150次循环后的CaO硫酸化转化率分别为0.480,0.207和0.243;当循环次数不同时,颗粒粒径对CaO硫酸化转化率的影响一致,转化率均随粒径的增大而减小;在800～950 ℃,初始CaO的硫酸化转化率随温度的变化不大,但随循环次数增加,反应温度对CaO硫酸化影响变大,且反应温度越高,转化率越高。     

NH_4H_2PO_4粉体热分解产物在瓦斯爆炸中的作用

NH_4H_2PO_4粉体的吸热分解热效应一直被认为是NH_4H_2PO_4粉体抑爆的重要原因。为了进一步揭示NH_4H_2PO_4粉体吸热分解后对甲烷爆炸的作用,采用自主改进的XKWB-1型20 L近球型密闭式气体爆炸实验系统,测试NH_4H_2PO_4粉体热分解产物氨气和五氧化二磷加入后的甲烷爆炸压力参数,分析NH_4H_2PO_4粉体热分解产物对甲烷爆炸过程的影响。结果表明:NH_4H_2PO_4粉体热分解产物氨气和五氧化二磷对甲烷爆炸过程的影响均呈现出了一定的弱化作用,且氨气对高体积分数甲烷爆炸弱化效果更明显。另外,分解产物氨气对甲烷爆炸的弱化作用明显大于五氧化二磷,这一贡献对比对于高体积分数的甲烷更加显著。     

Ni（OH）2热分解动力学的非等温技术研究

由Ｎｉ（ＯＨ）２在升温过程中的ＴＧＡ和ＤＳＣ曲线，研究其热分解反应的动力学，实验结果表明，Ｎｉ（ＯＨ）２粉体从４８９Ｋ时开始分解，６２６Ｋ时分解完毕，反应的活化能为１２５．２５ｋＪ／ｍｏｌ。化学反应是分解过程的控制环节。     

铅银渣焙烧脱硫动力学研究

针对各种方法处理铅银渣回收率低的问题，采用火法冶金技术破坏铅银渣的物相结构是提高金属回收率的有效方法，但火法冶金处理铅银渣过程其中的化合物热分解机理及脱硫动力学尚不明晰。采用卧式高温管式炉对铅银渣进行焙烧脱硫处理，利用TG-DSC和XRD等相结合研究铅银渣热分解反应历程。结果表明：铅银渣热分解分为脱水、KFe3(SO4)2(OH)6分解、Fe3(SO4)2分解和难分解MeSO4的分解四个阶段，及脱羟基化和释放硫两个亚稳态质量损失过程。采用Kissinger-Akahira-Sunose微分法和Flynn-Wall-Ozawa积分法计算了热分解反应表观活化能，表明反应由易到难依次为Fe2(SO4)3分解、ZnFe2O4生成和难分解MeSO4的分解。铅银渣通过脱硫有效改变了其物相结构，提高了有价金属和稀贵金属的品位，脱硫铅银渣中硫降到了0.44%，为火法或湿法处理铅银渣提供理论和数据支撑。     

细粒级菱镁矿热分解动力学机理研究

以细粒级菱镁矿(-0.074 mm)为原料,利用TG-DTG和TG-DSC热分析法对其进行非等温热分解动力学研究。结果表明：氩气气氛中,在升温速率10℃/min的条件下,细粒级菱镁矿开始分解温度为360℃,与理论值355℃接近;细粒级菱镁矿主要热分解温度范围是550~650℃,在676℃时有个最大吸热峰,此后菱镁矿分解吸收的热量逐渐减小,当煅烧温度达到720℃后,菱镁矿吸收的热量又不断增加,而在720℃后,菱镁矿的失重率没有变化,说明有明显的晶格转变在消耗能量。利用Freeman-Carroll的差减微分法对细粒级菱镁矿进行非等温热分解计算分析,得到细粒级菱镁矿的活化能E为76.989 kJ/mol,指前因子A为2.36×105,反应级数n为2/3,因此菱镁矿热分解过程属于三维相界反应模型（R3）。