磷矿预处理对磷矿石熔态还原反应的影响

本文研究了在渣碱度为2.4时,不同预处理温度、时间对磷矿熔态还原反应的影响,结果表明在预处理温度为800℃、时间为20min、熔态还原温度为1300℃,反应时间为1h时的还原率为94%。对预处理后的磷矿进行了热重分析,从磷矿还原反应机理出发说明预处理过程有利于加快磷矿石的还原反应,使磷矿石在熔态环境能够快速分散,增加反应物的活性,进而提高磷矿在还原反应过程中的还原率。     

高炉法磷矿还原反应特性研究

研究了磷矿石直接还原生产磷酸的过程,考察了温度、硅钙比、还原时间与磷矿还原率的关系.结果表明,提高反应温度有利于磷矿还原,磷矿石的还原率随着硅钙比的增大而增大,但当硅钙比为1.0以上时,再增加硅钙比,还原率增加并不明显;在磷矿还原的最佳温度1300～1500℃范围内,反应时间对磷矿的还原率影响较大,但随着反应时间的增加...     

低品位磷矿熔融还原反应动力学研究

通过对磷矿熔融还原反应各个影响变量的探讨,分析单因素对反应还原率的影响,并对机理进行讨论。针对不同温度下还原率随时间的变化曲线进行数据拟合,得到不同温度下的反应速率,由反应速率和浓度取对数作图,线性拟合得到的方程斜率即为反应级数,结果表明磷矿熔融还原的反应级数并不能简单地认为是一级或二级反应。作lnk-1/T图,利用Arrhenius公式计算得到其表观活化能为Ea=192237J/mol。     

添加剂对铁精矿制备还原铁粉的影响

以铁品位70.25%、SiO2含量1.86%的铁精矿为原料,探究添加剂（CaO、Na2CO3、Na2SO4）对铁精矿制备还原铁粉的影响。采用热力学计算对添加剂与硅酸亚铁（Fe2SiO4）的反应进行了分析,其中CaO与Fe2SiO4反应的热力学条件最佳,反应起始温度最低为650 K。随后在1423 K下,研究了添加剂对碳-氢两步法还原铁精矿的影响。添加Na2CO3效果最佳,铁精矿粉经两步法还原、磁选后,所得产物中的T. Fe含量高达98.32%,SiO2含量低至0.93%;而添加CaO的产物中的T. Fe含量为93.27%,SiO2为1.65%。添加CaO可以抑制Fe2SiO4的生成,但由于金属铁将Ca与Si形成的新相（3CaO?SiO2）包裹在中心,使其通过磁选难以去除。     

Na/K添加剂对SNCR脱硝及NO还原机制的影响

基于构建的Na-K-C-H-O-N-Cl化学反应机理模型，采用Chemkin动力学模拟软件，研究Na/K添加剂（NaOH、Na₂CO₃、NaCl、KOH、K₂CO₃和KCl）对选择性非催化还原（SNCR）脱硝性能影响，通过敏感性分析和产率分析，探讨Na/K添加剂对SNCR过程中NO还原的促进机理和路径。模拟结果表明，在温度为700~800℃且无Na/K添加剂条件下，SNCR脱硝效率几乎为零；Na/K添加剂能够显著提高低温区（小于800℃）SNCR脱硝效率，而其对高温区（大于900℃）SNCR脱硝的促进作用不明显。在温度为700℃和Na/K添加剂参与条件下SNCR脱硝效率可达43.86%~60.76%。不同Na/K添加剂对NO还原促进顺序为NaOH≈Na₂CO₃ > KOH≈K₂CO₃ > KCl > NaCl，但同一种Na/K添加剂的浓度变化（6.25~25.0 μmol·mol^-1）对SNCR脱硝效率影响较小。Na/K添加剂通过不同的循环路径产生OH基，进而通过NH2基团促进NO的还原，其中碱金属氢氧化物（MOH）对SNCR脱硝的促进路径为NaOH→NaO₂→Na→NaO→NaOH，碱金属氯化物（MCl）则主要通过MCl→M→MCl削弱Na/K添加剂的促进作用。     

添加剂对选择性非催化还原脱硝过程影响的研究进展

简介了选择性非催化还原(SNCR)脱硝的反应机理和主要影响因素,综述了各种添加剂对SNCR脱硝过程影响的研究进展。不同添加剂对SNCR脱硝过程影响的作用机理不同,但都能有效扩宽反应的温度窗口,使其往低温方向移动,提高SNCR在低温段的脱硝率。通过分析添加剂的作用机理,为研究脱硝效果更好的添加剂提供理论依据,以提高脱硝率、减少二次污染。     

熔融法还原中低品位磷矿的工艺及动力学

利用实验室高温电炉研究了中低品位磷矿熔融还原的工艺条件及动力学,考察了反应温度、反应时间、石墨粉用量、磷矿碱度对P2O5还原率的影响。结果表明P2O5还原率随反应温度、反应时间、石墨粉用量的增加而增加,随磷矿碱度的增加而先增加后降低最后趋于平衡,在碱度B=0.9时达到最大值,因此该反应较适宜的反应条件是反应温度1550℃、B=0.9、石墨粉用量应为理论用量的2倍、反应时间60 min,P2O5的还原率达到98.9%。同时由不同碱度,不同温度下,P2O5还原率随时间变化的关系表明熔融法还原中低品位磷矿是一级反应,且在B=0.9时表观活化能为225.106 kJ·mol-1。     

铁基费托催化剂还原机理及动力学研究进展

费托合成技术是煤间接液化工艺过程中的关键技术,开发高活性、高产品选择性和高稳定性的催化剂是费托合成技术成功的最关键因素之一。论述了铁基费托合成催化剂的还原机理及还原动力学的研究进展,讨论了催化剂焙烧温度、还原H_2/CO比、还原压力和水分压对还原机理及还原动力学的影响规律。随催化剂焙烧温度升高,催化剂物相中超顺磁态的Fe~(3+)组分向顺磁态的α-Fe_2O_3组分转变,较高的焙烧温度导致催化剂晶格缺陷减少,晶粒尺寸增加,反应活化能和指前因子增加,催化剂的还原能力减弱。随还原气氛中CO分压的增加,催化剂的还原和碳化程度提高,催化剂表面形成更多的活性中心,催化剂活性升高。还原压力的升高促进了催化剂的还原和碳化,但过高的还原压力会抑制催化剂的还原和碳化。水分压对催化剂的还原路径没有明显影响,但水分压的增加对催化剂各还原步骤均有抑制作用,还原活化能增加。根据费托合成技术对铁基催化剂的性能要求,未来催化剂还原工艺的研究重点在于开发中温还原、合成气气氛下的低压催化剂还原工艺,以降低固定资产投资,缩短还原时间,提高催化剂的活性和稳定性,降低生产成本,提高企业竞争力。     

BiVO4催化剂的制备及其光催化还原CO2的研究

采用化学沉淀法制备BiVO4光催化剂并应用于光催化还原CO2/H2O体系中。通过TG-DTA、FTIR、XRD对光催化剂进行表征,研究了pH和焙烧温度等对光催化性能的影响。结果表明,pH=7并于600℃煅烧制得的单斜相BiVO4活性最高。在催化剂用量为0.6 g/L,反应时间为7 h,CO2流量为200 mL/min,反应温度为80℃,反应液中NaOH和Na2SO3的浓度均为0.10 mol/L条件下,甲醇产率高达249.18μmol/g。并对BiVO4催化剂光催化还原CO2的机理进行了探究。     

铁氧化物在流化床温度和CO气氛下的形态迁移及其对NO催化还原

利用小型固定床实验台实验研究了铁氧化物在典型流化床温度和CO还原性气氛下的形态迁移及其生成物对NO的催化还原作用,采用分级还原结合X射线衍射（XRD）表征分析,确定铁氧化物与CO和NO反应后生成物的价态及各种铁氧化物对NO的还原机制。结果表明,Fe₂O₃在实验条件下可依次被CO还原为Fe₃O₄、FeO和单质铁,反应过程中随着还原度的增加,还原速率逐级下降,从Fe₂O₃还原到Fe₃O₄的速率最高,FeO还原到Fe速率最低,在实验温度范围内,床温升高有利于提高Fe₂O₃到Fe₃O₄的还原速率和还原度。不同形态的铁氧化物对NO的催化还原特性不同,Fe₂O₃及其部分还原后生成的Fe₃O₄都不能直接与NO反应,Fe₂O₃对CO催化还原NO的效果很弱,而Fe₃O₄对CO还原NO的反应却有很强的催化作用,而进一步还原生成FeO与单质铁还可直接与NO反应。     

固态碳熔融还原磷矿反应动力学

在实验室试用电炉中进行固态碳熔融还原磷矿反应动力学的研究,考察了磷矿在3种不同的碱度,不同温度下与P2O5还原率的变化关系。结果表明P2O5的还原率随着碱度的增大而逐渐升高,且该反应对碱度而言为一级反应。同时随着碱度的增大表观活化能依次降低,说明SiO2的添加不仅能起到助熔剂的作用,还能降低表观活化能从而降低反应的起始温度,此实验为熔融还原法制取磷酸工艺的发展提供必要的基础数据。     

仲钨酸铵(APT)中温还原制取粗晶钨粉

以仲钨酸铵(APT)为原料,加入添加剂Li、Na盐在1000℃湿氢条件下还原制得粗晶钨粉.通过SEM、XRD和激光粒度仪对粗晶钨粉形貌、物相组成及粒度分布进行表征.研究了还原温度,时间,Li、Na 盐的种类及含量对钨粉粒度的影响.结果表明,采用APT为原料,Li2CO3为添加剂,在1000℃,180min湿氢条件下,直接还原制备出了流动性良好、结晶完整的粗晶钨粉,平均粒径≥40μm.     

钾长石作为助熔剂熔融还原磷矿的可行性研究

研究了钾长石对磷矿熔融还原反应的工艺及动力学,考察了反应温度、反应时间、酸度值及焦炭过剩系数对磷还原率的影响.结果表明磷的还原率均随反应温度、反应时间、酸度值、焦炭过剩系数的增大而增大,最佳工艺条件为反应温度1300℃,反应时间40min,酸度值0.85,焦炭过剩系数1.05,磷的还原率达到99.61％.针对不同温度下还原率与时间的变化进行拟合,得到不同温度下的反应速率,再由反应速率对浓度的对数值作图,得到反应级数.结果表明磷矿熔融还原的反应级数不是定值而是随反应温度变化的.利用Arrhenius公式计算得到反应的活化能Ea为100.71kJ/mol.     

二氧化碳催化还原剂及反应机理研究

催化还原是二氧化碳资源化利用的有效途径之一。文章综述了CO2加氢还原过程中采用的还原剂,主要为氢气(H2),甲烷(CH4)等,分析了CO2催化还原机理,详细探讨了CO2与H2反应生成甲醇、二甲醚等的催化剂及反应机理,并且提出了CO2催化还原技术发展前景。     

烧结烟气中成分对焦炭还原NO影响的实验研究

利用烧结烟气循环流化床燃烧的深度净化技术,可低成本、高效地实现烧结烟气中污染物的超低排放。为了探究该技术中循环流化床密相区内焦炭还原NO的机理,以焦作无烟煤所制焦炭为实验对象,利用高温立式管式炉实验台模拟循环流化床密相区,在750℃～950℃温度下,研究烧结烟气中分别加入组分CO,CO₂,O₂时,焦炭还原NO的转化率随时间变化规律。结果表明：在无O₂通入的反应条件下,随着反应温度的提高,焦炭对NO的还原率逐渐增加;CO的加入提升了焦炭对NO的还原率,在反应温度为900℃时,加入体积分数为0.4%的CO可最大提升17%的NO还原率;CO₂的加入则抑制了焦炭对NO的还原率,在反应温度为950℃时,加入体积分数为10%的CO₂使得NO还原率最大降低了21%;O₂的加入明显抑制了焦炭对NO的还原效果,在反应温度为950℃,通入气体中体积分数为13%的O₂时,NO的还原率下降至31%,且明显缩短了焦炭的还原时间。研究结果可为烧结烟气循环流化床燃...     

布风板对磷矿混合颗粒流化特性与还原反应的影响

针对现有窑法磷酸工艺中磷矿还原率低、热质传递差、结圈堵料等问题,将流态化技术应用于磷矿的还原反应。通过对布风板压降、操作弹性、流化质量、高温流态化还原磷矿反应的研究,考察了4种布风板的性能,并与固定床的热模实验结果进行了比较。实验结果表明:随着气速的增加,直孔布风板的压降以二次函数的形式增长,斜孔布风板则呈现一次函数的关系,且斜孔布风板的阻力损失与床层压降均高于直孔布风板;对于圆面斜孔布风板,曲线压力波动最小,流化质量最好;斜孔布风板的磷矿还原率均高于直孔布风板,说明斜孔孔道有利于磷矿的还原反应;在硅钙摩尔比为3.0、反应温度1 300℃时,圆面斜孔布风板的还原率可达98.26%,且流化床还原磷矿较固定床好。     

磷石膏与硫化氢气体反应制硫化钙的实验研究

对磷石膏在硫化氢气氛中还原分解制取硫化钙的过程进行了研究,经过热分析实验对磷石膏在硫化氢气氛中反应的机理进行研究,管式炉实验探讨了反应温度、反应时间和不同添加剂对磷石膏分解率及硫化钙产率的影响。结果表明:磷石膏在反应温度为950℃、反应时间为45 min,且添加Ca Cl_2或者Fe_2O_3的情况下磷石膏分解率能达到95%以上,分解渣中80%以上是硫化钙,Mg O对硫化氢气氛下磷石膏的分解率和硫化钙的产率影响较小。     

提高窑法磷酸还原率的探讨（续）

提高窑法磷酸还原率的探讨（续）江善襄（南化公司设计院）２提高窑法磷酸还原率的三步曲要提高窑法磷酸的收得率，首先必须提高磷矿中Ｐ＿２Ｏ＿５的还原率，磷矿还原率的定义：磷矿还原率也就是整体还原率，或终结还原率，简称为还原率，用以区别局部还原率，或曾经短时...     

磷石膏和硫化钙反应过程的熔融特性研究

为探讨影响磷石膏分解制硫酸生产过程中回转窑内结皮、结圈和粘结堵塞等问题的主导因素,以磷石膏和硫化钙为原料,采用微机灰熔融性测定仪研究了不同添加剂和反应气氛对CaSO4和CaS固-固反应中熔融软化温度(ST)的影响。结果表明,提高磷石膏制硫酸反应中熔融软化温度的有效添加剂是高岭土和SO2、CO2、N2的混合气氛,而起助熔作用的添加剂是SiO2、AlPO4、FePO4.2H2 O、Na2 SiF6等。     

铁磷熔体的氧化还原态和导电性能

用电导率电池测量了含钠铁磷模拟放射性核废料（HLW）熔体的电阻率,并分析了相应玻璃的Moessbauer谱,计算了铁离子的价态和氧化还原比,分析了温度、时间和氧化钠含量对熔体电阻率和玻璃氧化还原比的影响。结果发现：在Na2O含量低的熔体中,升温和降温过程的电阻率的变化是不可逆的：随着Na2O含量增加,不可逆性消失,熔体的电阻率随时间轻微下降。同时发现：Na2O3含量低的铁磷熔体的导电机理是电子性的,并且氧化还原比解释了其电阻率－温度曲线的不可逆性。铁磷模拟HLW熔体的电阻率类似于相近Na2O含量的钠铁磷系统熔体的电阻率。