利用电石渣制备高活性氧化钙的研究

发布时间：2020-10-12 15:47

　　电石渣是一种工业废渣,一般为化工厂利用电石水解生产乙炔时产生的废物,其主要成分为氢氧化钙。本文利用电石渣制备高活性氧化钙,可实现电石渣-氧化钙-电石-电石渣的电石渣闭路循环经济产业链模式,为电石渣的综合利用提供了一条新的途径。首先,对实验原料电石渣进行了X射线荧光光谱分析及热重分析,结果表明:该电石渣中钙元素的含量最高,为91.476 m%;当温度在110℃左右、435~480℃及630~770℃时,该电石渣出现较为明显的失重。实验测得该电石渣中自由水的含量约为2.62 m%。其次,考察了煅烧温度、煅烧时间、加热方式及样品铺展程度4个因素对利用电石渣制备活性氧化钙的影响,得到如下结论:总体上看,实验产物中氧化钙的活性随煅烧温度的升高而提高;在不同煅烧温度条件下,煅烧时间对实验产物中氧化钙的活性呈现出较复杂的影响;当煅烧温度低于900℃时,采用箱式炉程序升温煅烧电石渣样品后所得产物氧化钙的活性度较高;当煅烧相同质量的电石渣样品时,电石渣的铺展程度越大,实验产物的活性度就越高,但其对实验产物活性的影响不如煅烧温度及煅烧时间那么显著。最后,采用响应面法对利用电石渣制备高活性氧化钙的煅烧条件进行了进一步优化,得知当煅烧温度为887.5℃、煅烧时间为1.285 h时,实验产物中氧化钙的活性最高,且在此煅烧条件下,进行放大实验,测得实验产物中氧化钙的活性为377.3 mL,此产物为高活性氧化钙。本文对利用电石渣制备高活性氧化钙进行了有益探索,为电石渣的综合利用奠定了良好的基础。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ132.32
【部分图文】：

电石渣,活性氧化钙,实验流程

图 2.1 利用电石渣制备活性氧化钙的实验流程图ental flow chart for the preparation of active calcium oxid元素及热重分析光光谱分析（XRF）光谱分析法(XRF)可分析物质的组成元素，并可根得相应的元素含量信息[51, 52]。石渣中自由水及结合水对电石渣元素含量分析结理。在本文中，首先将电石渣干燥至恒重，并在用荷兰 PANalytical 公司的 AxiosmAX 型 X 射线荧线荧光光谱分析，其结果如表 2.3 所示。的数据可知，该电石渣含有的元素中：Ca 含量最高为 4.228 m%；接着为 Al，含量为 1.991 m%；再元素的含量均不足 1.0 m%。由此可知，该电石渣量相对较少，可用作制备氧化钙的原料。

等高线图,响应面,等高线图

图 4.1 响应面的等高线图Fig. 4.1 Contour lines of response surface图 4.2 响应面的 3D 图Fig. 4.2 The 3D picture of response surface

响应面

- 29 -图 4.2 响应面的 3D 图Fig. 4.2 The 3D picture of response surface由表 4.6 中的数据可知，在实验误差允许范围内，在相同实验条件下，由计所得的计算值与实验所得的实验值基本一致。从图 4.1 及 4.2 可以更加出实验产物中氧化钙活性与煅烧温度及煅烧时间之间的关系变化情况。
【参考文献】

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