振动流化床中氢气还原分解磷石膏

在振动流化床中对氢气还原分解磷石膏反应进行了研究,考察了氢气体积分数、反应温度、气体流量、床层高径比及反应时间对磷石膏分解反应的影响.结果表明:随着氢气浓度升高,分解率有增大趋势,但脱硫率先增加后减少;反应温度越高以及物料高径比越小,分解率与脱硫率越高;过高或过低的气体流量都不利于磷石膏的分解,当气体流量为242 mL/min时,分解率与脱硫率最高;并且反应时间越长,磷石膏分解越充分,但应设定范围.当还原分解温度1 050℃,氢气体积分数为5%,物料高径比为1.2,气体流量为242 mL/min(u=20 umf),反应时间为60 min,磷石膏的分解率与脱硫率分别能达到98.78%和84.24%,能满足磷石膏制酸联产水泥的要求,可用于指导磷石膏还原分解制酸联产水泥的新工艺研究.     

磷石膏流态化分解的实验

对磷石膏在流化床中的关键过程进行了研究,针对磷石膏难于流化的特点,分别对高速流化状态下和低速振动流化状态下磷石膏的分解反应进行比较.采用正交实验法对磷石膏高速流态化分解的影响因素反应温度、CO浓度、气体流量以及反应时间进行了考察,结果发现不同条件下磷石膏的分解率均较低;进一步考察了输入一定振动能量后磷石膏的分解情况,结果发现磷石膏分解率达到近50%,且生产SO2的体积分数维持在10%以上,反应开始时高达28.27%,能较好地满足磷石膏制酸联产水泥中制酸工艺的需要.由此表明低速振动流化分解可以作为实现磷石膏窑外分解的发展方向.     

高硫煤还原分解磷石膏试验研究

简要介绍了磷石膏的组成、危害以及现状.利用高硫煤还原分解磷石膏进行了试验研究,得到了高硫煤还原分解磷石膏时,磷石膏在约1000℃时进行分解,并且在1 200℃达到最高的分解率与脱硫率.随着反应温度的升高,磷石膏的分解率与脱硫率在提高,同时磷石膏分解率达到97%的反应时间逐渐减少.利用高硫煤还原分解磷石膏,可以有效提高烟气中SO2的浓度,磷石膏与高硫煤摩尔比约为0.7时,SO2浓度达到最高约14%,增加了磷石膏再利用的经济效益.     

磷石膏制建筑石膏的试验研究

磷石膏的无控排放已对环境造成了严重污染,也形成了大量的资源浪费,资源化利用是解决其问题的根本途径。作者分别探讨了煅烧温度、煅烧时间、粉磨时间及生石灰添加量对磷石膏制备建筑石膏性能的影响,结果表明:随着煅烧温度的升高及煅烧时间的延长,由磷石膏制得的建筑石膏力学性能出现先增后降的趋势,在150℃条件下煅烧1.5h得到的建筑石膏性能最好,2h抗折强度1.90 MPa,2h抗压强度3.98 MPa,初凝时间为9 min,终凝时间为13min;将磷石膏粉磨3min,比表面积为306.3m2/kg,经煅烧制得的建筑石膏标准稠度为68%,2h抗折和抗压强度分别可达到2.39 MPa和5.47 MPa。使用0.4%生石灰对磷石膏进行改性后制得的建筑石膏的pH值为4.26,各项技术指标均达到GB/T 9776—2008《建筑石膏》中优等品的要求。     

磷石膏/聚丙烯复合材料制备

为了将磷石膏资源化利用,将40℃下烘干处理的磷石膏与聚丙烯颗粒混合后,再添加少量液体石蜡,经过热压成型制备了磷石膏/聚丙烯复合材料.在所制备复合材料中磷石膏至少占50%以上,增大了磷石膏的消耗量;并且在材料制备工艺中磷石膏预处理方法简单易行,增加了整个制备工艺的可行性.结果表明,磷石膏/聚丙烯复合材料密度随原料中磷石膏掺量增加而增大,磷石膏掺量为50%时,视密度每立方厘米1.089克;磷石膏掺量为80%时,视密度每立方厘米1.405克.磷石膏/聚丙烯复合材料的弯曲强度随着磷石膏掺量增加而增大,磷石膏掺量为80%时弯曲强度可达14.3MPa.但所制备磷石膏/聚丙烯复合材料样品的脆性较大,拉伸强度较低,与磷石膏的掺量无明显的相关性,磷石膏掺量为70%时拉伸强度1.7MPa,适用于要求塑性变形小的场合.所制备复合材料还有另一显著特点是耐水性很好,无论原料配比如何其软化系数均在1.0以上,从而克服了一般石膏制品耐水性差的缺点.最佳成型制度为成型温度160℃,成型压力15MPa.     

磷石膏分解制备硫化钙的试验分析

在N2气氛下进行磷石膏还原分解制备硫化钙的研究,选择粒度分析仪测定原料粒径大小,XRD和扫描电镜表征原料和分解物固相特征。考察了原料摩尔配比、反应温度、反应时间和反应气氛等对磷石膏还原分解制备硫化钙的影响。结果表明:在N2气氛下,通过无烟煤过量形成充分的还原性气氛,磷石膏中硫酸钙被C或CO还原生成硫化钙。最佳的反应条件∶无烟煤∶磷石膏(C∶S)=2.4∶1;反应最佳温度900~1 000℃;反应时间2h,磷石膏转化率可达97.60%。     

高硫煤还原磷石膏的热分解动力学

研究高硫煤还原磷石膏的热分解动力学。在N2气氛下,利用热重分析技术,考察了磷石膏在升温速率分别为2.5℃/min、5℃/min、10℃/min、15℃/min下的热分解机理,采用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法求取磷石膏热分解的动力学参数,Coats-Redfem法确定磷石膏热分解的机理函数。结果表明在温度1 050~1 180℃范围内,磷石膏热分解机理属于成核与生长机理(n=2)。     

磷石膏保温砂浆的制备

为实现工业废渣磷石膏的再利用,将其预处理、煅烧(蒸压)制得建筑（高强）石膏,然后与水泥、硅灰一起作为胶凝材料,配合玻化微珠轻质骨料制备半水石膏基无机保温砂浆;以生石灰作为碱性激发剂,通过单因素实验,比较分析磷石膏含量、硅灰含量、骨胶比以及磷石膏处理工艺对砂浆抗压强度、导热系数、吸声等性能的影响.结果表明:经处理过的磷石膏（半水石膏）可直接作为胶凝材料使用,配制的保温砂浆最佳配合比（质量比）为磷石膏/水泥=0.80,骨胶质量比为1∶1,硅灰占胶凝材料总量的20%;砂浆的导热系数≤0.054 W/(m·k),干表面密度≤0.35 g/cm3,抗压强度＞0.3 MPa,达到了国家标准保温砂浆性能要求.     

磷石膏属性调查及控制研究

磷石膏处置、堆存以及综合利用是磷化工的重要组成部分,磷石膏的属性决定了磷石膏处置、堆存方式和综合利用途径,因此明确磷石膏属性对磷化工发展有着积极的指导作用.论文利用试验的方法,对磷复肥生产过程中磷石膏采用湿法和干法两种不同输送方式下的属性进行调查和研究,分析影响磷石膏属性的决定性因素,从而为今后探索磷石膏输送方式、堆存条件和利用途径提供依据.     

磷石膏基新型免烧砖的研制

通过XRD,SEM微观分析和宏观强度测试手段,探讨了适合做胶结料磷石膏颗粒的最大粒径,并对磷石膏一粉煤灰复合胶结料的最优配合比进行了优化,最后利用胶结料和砂子按不同水胶比和胶砂比浇筑成型制砖。研究结果表明,适合做胶结料的磷石膏颗粒最大粒径为4．75mm,磷石膏-粉煤灰复合胶结料的最优配合比为：磷石膏：生石灰：水泥：粉煤灰=40：15：10：35。用胶砂比为1：2．7,水胶比为0．45的胶结料浇筑成型,经90℃蒸汽养护10h可制成满足国标MU20级的免烧砖。     

高铝浇注料高温耐磨性影响因素的研究

利用新研制的高温耐磨实验设备,以高铝浇注料为原料,研究了水泥加入量（3%、6%、9%）、热处理温度（6001、000、1 200℃）和临界粒度（5、8、15 mm）对材料高温耐磨性的影响。结果表明,随着水泥含量的增加,试样的磨损体积在常温和1 000℃下逐渐减小,1 200℃时略有增大。采用-ρAl2O3微粉代替铝酸钙水泥作结合剂,两者的耐磨性在各试验温度下差别不大。试样经不同温度热处理后,其磨损量随着试验温度的变化趋势是相似的,即磨损量随着试验温度的升高而降低;经6001、000℃处理后的试样,各试验温度下其磨损量均较小,但经1 200℃处理后的试样,其磨损量稍大一些。温度为1 000℃时,浇注料的磨损量随着临界粒度的增大而降低;1 200℃时,浇注料磨损量随着临界粒度的增大变化不大。     

磷石膏制备硫酸铵的工艺

为了降低磷石膏生产造成的环境污染及资源浪费,利用磷石膏与氨水、二氧化碳的反应,制备出硫酸铵.用单因素试验法研究了氨碳摩尔比、液固摩尔比、反应时间、加入批次4个因素对磷石膏中硫酸钙转化率的影响,并得到了优化工艺参数.在室温条件下(25℃),工艺条件是氨碳摩尔比为1.15∶1,反应时间为1.5h,液固摩尔比为2.5∶1,加入批次为3次.结果表明,在优化工艺条件下磷石膏中硫酸钙最大转化率可达到99.08%,硫酸铵中氮质量含量(干基)可达到国家标准一等品指标,游离酸(硫酸)可达合格品指标.用磷石膏生产硫酸铵,不仅解决了磷石膏堆放造成的环境问题,同时也实现了硫资源的循环利用,具有潜在的社会效益和经济效益.     

大豆蛋白质纤维的热学性能

为了了解大豆蛋白质纤维的后加工和服用性能 ,采用DSC和热重分析等方法对大豆蛋白纤维的热学性能进行了测试分析 ,并把实验结果与羊毛的热学性能做了比较。大豆蛋白质纤维的玻璃化温度为 81℃ ,分解温度为 3 1 3℃ ,干热收缩率为 2 .3 % ,耐热性能基本上能够满足纺织品后加工的要求     

火灾高温下硬化水泥浆的化学分解特征

因高性能混凝土的抗火性与高温下硬化水泥浆（HCP）的化学分解有密切关系,为获得对火灾高温所致HCP化学分解特征的定量理解,对HCP试样进行了400～800℃的高温处理,采用XRD测定C-S—H化学分解动力学．结果表明,C—S—H分解始于560℃,但仅在600℃以上其分解才变得显著,且分解速度随温度升高而急剧增大．尽管C—S—H的分解可造成混凝土强度的显著下降,但这种分解主要发生在600℃以上温度范围内,故对更低温度下发生的高温爆裂基本没有影响．分别建立了在600、700和800℃温度下C—S—H分解反应动力学方程．     

固化磷石膏-疏浚淤泥混合土的工程性质研究

基于传统的固化技术,因地制宜的提出了将磷石膏和疏浚淤泥预先混合成基质土,再添加水泥进行固化的方法,以期达到经济有效地将废弃物转化为良质土资源的目的。在几种养护龄期下,通过对固化的不同混合比磷石膏-疏浚淤泥混合土进行无侧限抗压强度试验、直剪试验和渗透试验以明确合理的磷石膏/疏浚淤泥混合比例以及固化混合土的工程性质。根据试验结果,在综合分析了固化混合土的强度及渗透性的基础上,得出基质土中的磷石膏和疏浚淤泥最佳质量混合比约为1/3.5~1.2/1,此混合比例的基质土中在仅掺ac=100kg/m3的水泥的情况下无侧限抗压强度可达450~900kPa左右,渗透系数k在10-5~10-6cm/s数量级。