浅谈重晶石回转还原炉的设计

该文借鉴建材行业对回转窑的设计方法,以湖南省衡东县、衡南县化工厂生产的消耗定额和工艺参数出友,经计算确定了重晶石回转还原炉的主要参数和配套风机选型.投运后,回转还原炉炉体生产稳定,产量、质量均达到设计要求.     

浅谈重晶石回转还原炉的设计

重晶石回转还原炉是钡盐系列产品生产的关键设备，作者在年产２万吨立德粉技改工程中，借鉴水泥工业回转窑的计算方法，依据实际生产经验数据，计算出重晶石回转还原炉各项技术参数。     

新型还原炉流场温度场的模拟研究

为适应太阳能产业的发展需求,提出了一种结构新型的多晶硅还原炉,新型还原炉在传统西门子还原炉的基础上进行了多处的改进：1）增设了外壁面高度刨光的热管;2）在炉膛内部中央出气口处增设了套筒;3）增加了3个内插进气口。并采用计算流体力学方法研究了该型还原炉内的速度场和温度场。速度场模拟结果发现增设的套筒结构起到了收集还原炉顶部气体的作用使气体更好的通过底盘的中央出气口散出;温度场模拟结果发现内插进气口促进了还原炉顶部气体的及时更新,高度刨光的热管表面成功反射硅棒所辐射的热量,降低了还原炉环境温度,有效的防止了粉末硅的生成更加,更加有利于硅棒的生长。     

一种新型多晶硅还原炉流动与传热的数值模拟

在传统多晶硅还原炉结构基础上,提出了一种内部流场为平推式流动的新型多晶硅还原炉,并采用计算流体力学方法研究了该还原炉内的速度场和温度场。流场模拟结果表明,新型多晶硅还原炉内混合气的流动基本上实现了平推式流动;温度场模拟结果发现,通过改变操作参数,采用平推式流动可实现炉内温度场的控制,解决了传统还原炉局部温度过高的问题,可避免硅粉的产生,长期保持还原炉内壁面的抛光效果,降低还原炉辐射电耗;计算结果表明,在相同的条件下,采用新型多晶硅还原炉的还原电耗较传统还原炉可降低8.5%。     

新型多晶硅还原炉底盘流动与传热的数值模拟

多晶硅还原炉的底盘取热结构对降低能耗有很大影响,提出了一种新型的多晶硅还原炉底盘均匀取热结构,并就其温度均匀性、冷却效果与传统底盘结构进行比较。该新型底盘结构由中间隔板分为2层,并在隔板上安装电极位置的孔周围焊接竖直环隙。冷却水由隔板下层的冷却水进口进入底盘并流经各电极周围的环隙进入隔板上层的还原炉底盘上底板实现均匀取热。与传统多晶硅还原炉底盘结构相比,该结构克服了传统结构下底盘取热不均匀的问题。就新型底盘取热结构中的单棒环隙结构进行模拟优化。重点考察环隙上焊接挡板的厚度、宽度及数量对冷却效果的影响。300 K的冷却水做工作介质,底盘材料用不锈钢。模拟后得到的单棒环隙结构的最适宜结果为竖直环隙挡板厚度1 mm,挡板宽度1 mm,挡板间距10 mm;水平环面挡板厚度1 mm,挡板宽度1 mm,挡板间距10 mm;换热效果较传统底盘提高32%,温度均匀性提高54%。     

天然二氧化锰催干剂的制备与应用

采用天然二氧化锰、豆油、苯甲酸、松香等原料制备了新型有机金属催干剂,能完全替代钴、铅等传统催干剂而单独用于涂料中。讨论了反应温度、反应时间对催干剂性能的影响,以及催干剂用量对醇酸调合漆干燥性能和贮存稳定性等的影响。试验结果表明：该催干剂工艺稳定、操作方便,性能优良、综合效益显著。     

高锰酸钾与二氧化锰在水处理中的应用研究进展

综述了国内外高锰酸钾和二氧化锰在各类水处理中的应用及研究进展,包括利用高锰酸钾的氧化性,二氧化锰的吸附、氧化及催化作用处理水中有机、无机及离子型污染物.研究表明,在水处理中,高锰酸钾预氧化是一项高效实用、经济便捷、具有发展潜力的预处理技术,并且高锰酸钾和二氧化锰在水中污染物的去除方面有着显著的优势.     

多晶硅还原炉接地故障预防措施

高纯三氯氢硅与氢气在还原炉内反应生成硅为改良西门子法生产多晶硅的关键步骤,还原炉运行情况对多晶硅的质量、产量及设备本体有极大的影响。接地故障是还原炉非正常停炉的常见原因。文章分析、总结接地故障发生的原因并提出相应预防措施。     

旋风分离器在多晶硅还原炉尾气除尘中的应用

在多晶硅生产中,还原炉尾气夹带硅粉,易造成尾气回收系统堵塞及设备严重破坏,同时还会导致系统物料的污染,影响多晶硅产品质量。介绍了一种采用旋风分离器对还原炉尾气进行除尘的方法,在一定程度上降低了尾气中的硅粉含量,提高了尾气回收系统的运行周期及稳定性。     

二氧化锰的碳酸锰热解制备及其对氧还原催化性能研究

用碳酸锰热解的方法制得化学二氧化锰,用X射线衍射确定其纯度为100%。以制得的二氧化锰为催化剂,以炭黑(Vulcan XC-72)为载体,制备成气体扩散电极,显示出对氧还原的优越催化性能。碱性条件下,电极在-0.2 V(vs Hg/HgO)电位下,电流密度达到94 mA/cm2(不加催化剂时为9 mA/cm2)。     

化学二氧化锰制备中粗二氧化锰的氧化研究

在化学二氧化锰的制备过程中,对粗二氧化锰的精制氧化是提高产品的振实密度和锰收率的关键。以氯酸钠为氧化剂,对粗二氧化锰进行精制氧化,考察了各工艺因素对产品振实密度及锰收率的影响,得到了最佳工艺条件:硫酸质量浓度为150 g/L、氯酸钠加料量为理论量的120%、氧化反应时间为3 h、反应体系液固体积比为3∶1。在此优化工艺条件下,溶液中Mn2+几乎全部被氧化成二氧化锰,锰收率达99.8%以上,产品振实密度大于2.0 g/cm3。     

用闪锌矿(方铅矿)精矿催化还原软锰矿(大洋锰结核矿)制取硫酸锰

在稀硫酸(或稀盐酸)溶液中，用闪锌矿(或方铅矿)精矿作还原剂，用可溶性铁盐作催化剂，分解软锰矿(或大洋锰结核矿)，同时制取锰盐和锌盐。该工艺具有反应快速、彻底，工艺流程简单等特点，同时省去了软锰矿的还原焙烧和锌(铅)精矿的氧化焙烧，能够大幅度提高锰、锌(铅)矿的浸出率，对原料矿的品级没有严格要求。     

二氧化硫浸锰制备高纯碳酸锰

采用湘潭低品位的贫软锰矿为原料，对二氧化硫气体湿法浸锰、浸出液除杂、碳化结晶制备高纯碳酸锰的工艺进行了研究。实验得到二氧化硫浸锰的最佳工艺条件为：浸锰温度150～155℃，液固质量比3：1，二氧化硫体积分数6％～7％、流速1．5～2．0mL／min，浸锰时间3．0～3．5h。按该条件浸锰，锰的浸出率可达95％以上。该工艺为贫软锰矿的开发利用及有色金属冶炼厂二氧化硫废气的综合治理开辟了一条新途径。     

锰泥中二氧化锰富集方法的研究

锰泥为两步氧化法生产高锰酸钾后的残渣，其中含有质量分数约20％的二氧化锰。以低热固相反应法为主，使锰泥中的二氧化锰得到富集，纯度达到82％以上，回收率接近100％。与其它锰泥处理方法相比，本方法的特点是工艺得到了大大的简化，为锰泥的综合利用和环境的改善提供了理论依据和切实可行的方法。     

层状二氧化锰材料的制备及其电化学性能研究

以高锰酸钾和5-氨基四唑为原料,采用常压加热法,制备了层状二氧化锰材料。应用X-射线衍射和扫描电镜技术对所得材料的结构和形貌进行表征。结果表明,所得材料具有层状结构,为颗粒状;恒流充放电测试显示,制备材料具有较好的电化学性能,在50 mA/g的电流密度下,首次充电比容量为761 mAh/g,循环50圈后,容量保持率为50%。此外,制备材料具有良好的倍率性能。     

化学二氧化锰研究进展

综述了化学二氧化锰的制备、应用等方面的研究进展和现状。介绍了几种常用的制备方法,包括：碳酸锰热分解法、硝酸锰热分解法、溶液氧化还原法,以及纳米二氧化锰的制备方法,并分析了这些制备方法的特点。目前化学二氧化锰的主要工业生产方法是碳酸锰热分解法、硝酸锰热分解法和硫酸锰-高锰酸钾氧化还原法。纳米二氧化锰的制备及其应用是未来化学二氧化锰研究的重要发展方向。     

超级电容器电极材料二氧化锰的合成和性能研究

高锰酸钾和硫酸锰混合液,在高压反应釜内通过不同的水热时间合成了纳米级α-二氧化锰。借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和比表面积（BET法）分析手段,对样品的结构和性能进行了表征。研究结果表明：水热时间为9 h的样品,扫描电镜检测结果显示,合成的粉体是纳米粉体,粒径为50～60 nm;X射线衍射检测结果表明,合成的粉体为α-二氧化锰;合成粉体的比表面积达到53.66 m2/g。以该二氧化锰为工作电极、饱和甘汞电极（SCE）为参比电极、铂丝电极为辅助电极的三电极体系中,以1 mol/L的硫酸钠溶液为电解液,通过循环伏安和计时电位法研究电化学行为,结果表明：在电位窗口为0～0.8 V（相对于饱和甘汞电极）、扫描速度为2 mV/s时,其比电容达到76 F/g,循环伏安曲线接近于矩形。     

氧化锰矿浆脱硫制硫酸锰反应塔设计与应用

以处理某锰企电解锰渣煅烧装置产生的高浓度SO2烟气的脱硫反应塔为例,将该反应塔与石灰石-石膏湿法脱硫塔进行对比及分析,并对反应塔的选型、塔主体结构和防腐处理进行介绍.氧化锰矿浆脱硫制硫酸锰技术的核心设备是反应塔.反应塔内脱硫浆液与含硫烟气逆流接触反应,脱硫后的烟气达标排放,反应生成硫酸锰浆液返回电解锰车间回收处理.反应塔设计进口烟气量为135300 m3/h,烟气中φ(SO2)最高可达9.07%.运行结果表明,该反应塔运行稳定,浆液混合均匀,系统无堵塞和可见腐蚀,出口气体ρ(SO2)≤200 mg/m3,锰浸出率最高可达90%.     

An environmentally friendly water-activated manganese dioxide battery

In this work an environmentally friendly water-activated battery was developed and investigated. The anode material was a magnesium alloy; the cathode consisted of manganese dioxide, potassium chloride and graphite. Battery characteristics were tested at room temperature and additionally in an atmospheric simulation chamber because water-activated batteries are mostly used in meteorological radiosondes. Voltage losses inside the battery were measured using a miniaturized reference electrode, and heat evolution of the battery was studied calorimetrically. The main source of voltage losses and heat was found to be the magnesium anode. Compared to the traditional Mg/CuCl batteries, there was little difference in voltage and capacity, but a significant difference in the environmental impact, as the Mg/MnO₂ battery does not contain any heavy metal salts.