烧结烟气鼓泡脱硫的三维数值模拟

对钢铁行业烧结工序的烟气脱硫过程进行了数值模拟研究,以220 m2烧结烟气脱硫塔为模拟对象建立了鼓泡脱硫塔气液流动与脱硫反应耦合的三维数理模型,考察了Ca(OH)2浓度、表观气速、入口烟气温度、入口烟气SO2浓度对烟气中SO2脱除率的影响.以表观气速0.11m/s、入口烟气温度418 K、入口烟气SO2浓度1 600 mg/m3、Ca(OH)2浓度0.614 mol/L、浆液温度323 K为基准工况,逐一改变单个运行参数.研究结果表明:当Ca(OH)2摩尔浓度为0.1~0.614 mol/L时,脱硫率随浆液中Ca(OH)2浓度的增加显著增大;当表观气速为0.07~0.21m/s时,脱硫率随流速的增大而降低;当入口烟气温度为370~445 K时,脱硫率随温度的增大而降低;当入口烟气SO2浓度为2 000~2 400 mg/m3时,脱硫率随入口烟气中SO2浓度的增加有所降低.     

利用除尘灰制备高效脱硫剂

利用Ca(OH)2和钢铁企业的除尘灰作为原料,通过不同的方法制备脱硫剂,在流化床反应器中进行脱硫性能实验,考察脱硫效率在95%以上的持续时间及钙利用率等指标,对其脱硫性能进行了比较.实验结果表明,除尘灰A中Fe2O3和FeO含量高,作为添加剂与Ca(OH)2混合焙烧后,钙利用率从18.2%提高到70.2%,脱硫效率在95%以上的持续时间从11min延长到31min.除尘灰A作为添加剂与Ca(OH)2混合焙烧,制备半干法烟气脱硫的高效脱硫剂,可以较大地提高钙利用率,对于烧结烟气脱硫具有重要的实用价值.     

三种脱硫剂的脱硫反应的热力学分析及机理研究

运用化学热力学理论对钙基脱硫剂（CaO、Ca（OH）2）和CuO／γ-Al2O3的脱硫反应的吉布斯函数（△G），反应平衡常数，平衡时SO2的分压进行计算，从而得出脱硫反应△G-T的关系式，计算不同温度下的△G，进而分析反应发生的可能性。在实验室条件下，CaO有效反应温度800℃下进行干法脱硫，Ca（OH）2反应温度60℃湿法脱硫，CuO／γ-Al2O3，400℃干法脱硫，分别在M／S（Ca／S或Cu／S摩尔比）为1．0、1．5、2．0进行实验。结果表明：三种脱硫剂脱硫活性顺序为：Ca（OH）2：〉CuO／γ-Al2O3〉CaO。这与热力学计算结果相一致。最后从反应机理出发，分析了脱硫活性差异的原因。     

循环流化床烟气悬浮脱硫装置脱硫机理研究

本文在循环流化床烟气悬浮脱硫中试试验装置上，进行了烟气脱硫机理研究。本文机理适用于脱硫剂浆液雾化、大量脱硫灰循环情况下的烟气脱硫。中试试验中，以Ca（OH）2、Cao、Caco3为脱硫剂，在Ca/S＝1．0－2．5，AAST＝2－20℃的条件下测试了其脱硫性能及干燥性能。试验表明，Ca（oH）2、Cao、Caco3的脱硫性能依次降低，其脱硫效率分别相差约5％、35％。三种脱硫剂的脱硫效率随Ca／S的增加以及AAST的减小而增加。浆液滴的干燥时间为1．0－2．0秒。二氧化硫的脱除主要是在液滴干燥之前完成的。     

旋流水膜脱硫(RFD)在循环流化床锅炉烟气治理中的应用

循环流化床锅炉烟气经过电除尘后，采用旋流水膜脱硫技术，使烟气中SO2与循环吸收液中的Ca(OH)2发生反应，将烟气中的SO2除去，脱硫效率达到65％以上。     

氢氧化钙浆液脱硫反应及其干燥特性

采用热天平研究了低温(80℃)条件下Ca(OH)2浆液在一定水钙质量比、SO2浓度范围内的脱硫特性及干燥特性.结果表明,不同水钙比及SO2浓度下浆液干燥特性明显不同;Ca(OH)2浆液在SO2气氛下在浆液表面反应生成的CaSO3·0.5H2O晶体比在N2气氛下由于干燥而析出的晶体多,硫分以CaSO3·0.5H2O固定在浆液中,其干燥速率要低些;不同干燥条件下的浆液临界湿含量不同,反应及蒸发过程在浆滴表面产生的晶体越多,临界湿含量越大;在低SO2浓度时,Ca(OH)2转化率随SO2浓度的升高迅速增加,当入口SO2浓度增大到一定值后,Ca(OH)2转化率增加趋缓.     

旋转喷雾塔Ca（OH）2/NaClO2联合脱硫脱硝数值模拟

针对开发低温烟气联合脱硫脱硝技术的需求,采用欧拉-拉格朗日方法,建立了旋转喷雾塔气固流动与脱硫脱硝反应耦合的三维数理模型.气相场采用k-ε湍流模型,SO2,NOx的吸收采用双膜理论模型.以2个180 m2烧结烟气的旋转喷雾塔为模拟对象,采用Ca(OH)2/NaClO2浆液作为吸收剂,考察了NaClO2/Ca(OH)2摩尔比、烟气流速、烟气温度、SO2和NO的浓度等对烟气二氧化硫和氮氧化物脱除效率的影响.研究结果表明:随着溶液中NaClO2/Ca(OH)2摩尔比的增加,氮氧化物的脱除效率显著提高,二氧化硫的脱除效率无明显变化;随烟气流速、温度的增大,二氧化硫以及氮氧化物脱除效率均有所降低;氮氧化物的脱除效率随SO2浓度的增大无显著变化,而二氧化硫的脱除效率明显降低;随NO浓度的增加,氮氧化物脱除效率明显降低,二氧化硫脱除效率无显著变化.     

超细矿渣粉对水泥水化的影响

通过X射线衍射试验,分析了超细矿渣的细度、取代量及龄期对水泥水化的影响.试验结果表明:与基准浆体相比,掺入超细矿渣粉28 d龄期水化样中Ca(OH)2晶体的衍射峰强度急剧下降,且消耗Ca(OH)2晶体的数量与水化样龄期及超细矿渣粉取代量和细度密切相关.掺P1000超细矿渣粉(比表面积实测值1 885 m2/kg)水泥水化速度非常快,3 d时二次水化反应已基本完成,从3 d到60 d Ca(OH)2的含量变化不明显;而且随着矿渣细度的增加和矿渣粉比表面积的增大,其吸收Ca(OH)2晶体的能力增强.但随着水泥水化产物中Ca(OH)2晶体数量的减少,C3S和C2S等熟料矿物水化并未加快,这与一般规律不符,还需结合其他实验手段进一步分析.     

Ca(OH)_2-H_2O-CO_2反应系统纳米碳酸钙的结晶过程

采用pH计和电导率仪对Ca(OH)2H2OCO2系统合成纳米碳酸钙反应过程跟踪检测,结果表明,对质量分数为2%～10%的Ca(OH)2悬浊液,温度为16～30℃时,碳化反应前期速率受CO2吸收控制,反应末期受Ca(OH)2溶解控制;温度为12℃时,在碳化反应前期电导率第一次下降回复过程中,碳化反应速率受Ca(OH)2溶解控制·产品粒度随Ca(OH)2悬浊液温度和质量分数的升高而增大,温度为12～25℃,质量分数为2%～8%时,可制得纳米CaCO3颗粒·电导率曲线的第一次下降回复与CaCO3产品的粒度存...     

贝壳脱除垃圾焚烧烟气中氯化氢的实验研究

为解决海岛生活垃圾焚烧中消除HCl问题,研究贝壳代替传统钙基吸附剂可行性。利用贝壳、Ca(OH)_2和Ca CO_3对高温模拟烟气进行HCl吸附实验,讨论了温度、吸附剂成分、吸附反应平衡和Ca/Cl物质的量之比对吸附剂脱氯性能的影响。结果表明,温度高于700℃时,贝壳的脱氯效果优于Ca(OH)_2和Ca CO_3;贝壳与钙基吸附剂脱氯规律有相似之处,高温下,Ca(OH)_2首先转化为Ca CO_3来发挥吸附作用;而贝壳主要成分为Ca CO_3;温度高于700℃时,贝壳吸附HCl反应的平衡浓度与Ca(OH)_2和Ca CO_3相当或更低;综合热值、脱氯效率等因素,最佳贝壳投加量为垃圾总量的9%～13%。     

氧化铜对钙基化合物固硫作用影响的初步研究

本研究了氧化钙,氢氧化化钙和碳酸钙三种化合有在高温条件下的固硫效果,并考察了氧化铜对这三种化合物固硫作用的影响。     

白云鄂博尾矿一步法焙烧实验研究

采用差热分析(TG-DTA)和X射线衍射(XRD)方法研究了C-Ca(OH)₂-NaOH体系焙烧白云鄂博尾矿的过程,考察了焙烧温度、焙烧时间、煤用量、Ca(OH)₂用量及NaOH用量对尾矿中稀土矿分解和赤铁矿还原的影响.结果表明:在焙烧温度为650℃,焙烧时间为60min,煤加入量为2%,Ca(OH)₂加入量为4%,NaOH加入量为2%的条件下,赤铁矿可以有效地还原为磁铁矿,还原磁化率为2.37;同时,稀土矿有效地分解成稀土氧化物,稀土浸出率达98.39%.     

地层碱化的试验研究

提出了地层碱化的新措施,研究了与本措施有关的岩石的碱溶和沉积、原油的乳化和破乳两个问题.用溶液元素分析法研究了静态条件下岩石碱溶规律,得出矿物碱溶顺序为;蒙脱石>高岭石> 伊利石> 正长石> 石英> 绿泥石,这表明碱化适宜地层为高粘土含量的高温低渗砂岩地层.用浊度法研究了 pH值和电解质对碱溶产物沉积的影响.结果表明,当 pH值降至 9～10或遇Ca2 、Mg2 时,碱溶产物析出凝胶或无机沉淀.用不稳定系数法研究了不同因素对原油乳化和破乳的影响,得出注碱乳化配方.该配方由适当碱浓度和最佳盐含量组成,pH值降低或遇ca2 、Mg2 ,可促进注碱乳化原油破乳.此外,通过多点测压渗流装置模拟了油水井碱化过程,证实碱化具有近井增注、远井调剖效果.     

Ca(OH)2对煤炭腐植酸热解的影响

采用DTG、XRD及SEM技术,研究了干法混合与湿法混合下Ca(OH)₂对煤炭腐植酸热解的影响.结果表明：热分解温度低于400 °C时,无论干法和湿法,Ca(OH)₂对腐植酸脱吸附水和丢失官能团影响很小;440～610 °C时,湿法对应的腐植酸混合物热解失重速率高于干法;738 °C时,湿法中的腐植酸芳核结构热解失重速率达到最大值0.215 8 mg/min;Ca(OH)₂在腐植酸热解中起到消除002衍射峰,吸收CO₂及催化作用;Ca(OH)₂与腐植酸的混合物经H₂O浸泡后,Ca₂+可均匀负载在腐植酸分子表面发生络合反应,提高了催化热解效果.     

氢氧化钙和碳酸钙混合物的分析方法

在甲醇存在下,用EDTA四钠盐能准确而精密地络合滴定Ca(OH)2和CaCO3混合物.当甲醇与水的体积比在0.2～0.6之间时,CaCO3 对Ca(OH)2的滴定不干扰,且能准确滴定Ca(OH)2.本法可用来监测石灰乳碳化的全过程.     

浮选药剂BET在煤与黄铁矿表面作用的ESCA分析

经ESCA谱图解析分析,证明了BET在煤表面的吸附,并随BET的用量增加而增加.BET在黄铁矿表面基本不吸附;煤系黄铁矿与矿系黄铁矿最大的区别在于碳谱,煤系黄铁矿的峰强度明显大于矿系黄铁矿的.矿系黄铁矿碳主要以杂质碳形式存在,且其表面含量在30%左右.煤系黄铁矿在化学计量组成中含有碳的矿物,其表面的含碳量均大于40%.高碳质含量对于煤系黄铁矿的浮选行为起了十分重要的作用;以石灰为黄铁矿的抑制剂,经超声强化后,黄铁矿表面钙的吸附量增加的更大,钙元素含量由0.95%增加到2.95%.证明了超声波强化煤炭脱硫降灰作用,是促进Ca(OH)2在黄铁矿表面的吸附,达到进一步抑制黄铁矿的目的.     

碱性二次锌电极的新进展

综述了二次锌电极新近的发展情况，主要包括锌电极的电解液添加剂：加入KF，K2CO3，Li^2 和SiO3^2-以及适量的硼酸盐、磷酸盐等；电极添加剂：添加Ca(OH)2和金属氧化物（PbO、Bi2O3、CdO等）。     

Ca(OH)2对生物质水蒸气气化制氢的影响

提出一种新型的生物质水蒸气气化制氢方法.该方法在生物质水蒸气气化过程中添加CO2吸收剂,旨在通过吸收CO2促进产氢反应向着氢气产生方向进行,从而提高产氢量.分析了Ca(OH)2、水蒸气、温度和保持时间对产氢量以及产气组分百分比的影响,结果表明:在生物质水蒸气气化过程中添加CO2吸收剂能显著提高产氢量;随着Ca(OH)2的增加产氢量先升高后略微降低,Ca(OH)2对水煤气反应的影响要明显强于对甲烷水蒸气重整反应的影响;产氢量随水蒸气的增加先升高后降低;产氢量随温度的升高迅速增加;充足的保持时间可以使制氢反应进行彻底.     

钙离子形态对吸附效果的影响研究

通过不同方式配制高钙水,来研究矿物吸附材料对钙离子的吸附规律,同时对吸附过程中的流体力化学效应进行了探讨.实验结果表明,矿物吸附材料对钙的吸附性能与钙在溶液中的存在形态有很大关系:用CaCl2配制的高钙水中,钙主要以离子形态存在,矿物吸附材料对其吸附主要以静电吸附为主,5A沸石对钙离子有筛分效应;用CaO配制的高钙水中,钙主要以Ca(OH)2(2q)、Ca(OH)2(s)沉淀微晶、Ca2 和Ca(OH) 多种形态存在,矿物吸附材料对其吸附有静电吸附、一羟基络合吸附、表面沉淀吸附,同时,矿物吸附材料的加入对氢氧化钙沉淀起晶种作用,可以加速其沉淀;合适的流体剪切力可以提高5A沸石对钙离子的吸附量,此结论证实了吸附过程中流体力化学效应的存在.图4,表2,参7.     

辅助胶凝材料改善砼微观结构的研究

以掺加复合掺合料制成的高性能细石混凝土和普通硅酸盐水泥制成的细石混凝土作为研究对象,在混凝土试样平整断面上先镀碳膜,再镀金属膜,通过扫描电镜的手段,研究了细石混凝土中的Ca(OH)2和C-S-H的形貌特征.结果表明,掺加粉煤灰后,明显取向生长的六角板状Ca(OH)2晶体数减少,C-S-H的生成量增多,混凝土内部的孔洞减少,密实性提高.说明粉煤灰的二次水化能够有效地与Ca(OH)2反应,有效改善其界面结构;矿粉也能与Ca(OH)2反应,使混凝土内部生成更多的C-S-H填充孔洞,生成有利于混凝土过渡层的大量水化物;复合掺加矿粉与粉煤灰优于单掺粉煤灰或矿粉,有效地改善了混凝土的微观结构.