地沟油生物柴油喷吹还原转炉渣中磁性铁的实验研究

发布时间：2017-10-08 12:09

  本文关键词：地沟油生物柴油喷吹还原转炉渣中磁性铁的实验研究

  更多相关文章： 地沟油生物柴油 0~#柴油 转炉渣 热裂解 Fe_3O_4还原

【摘要】：伴随着高品位铜矿石资源的逐步枯竭,冶炼过程中产生的大量废渣的综合利用日益受到人们的关注。本文提出使用地沟油生物柴油替代0#柴油作为转炉渣贫化过程中的还原剂,还原转炉渣中Fe3O4。针对地沟油生物柴油和0“柴油,对其在惰性气氛中热裂解行为进行了系统研究；并在热力学理论分析的基础上,开展了地沟油生物柴油和O#柴油对转炉渣中磁性铁还原的实验研究。该研究实现了地沟油生物柴油的高效、低成本资源化利用,提高了还原剂的还原效率,并降低了炉渣贫化的生产成本,为工业化应用提供理论支撑。地沟油生物柴油热裂解动力学研究结果表明,地沟油生物柴油的热裂解动力学分析具有分段特征,在不同反应阶段动力学参数差别较大,初始阶段活化能为193.89-103.76kJ·mol-1,中间阶段活化能为81.30-21074 kJ·mol-1。随着升温速率提高,轻质组分挥发热裂解更容易,重质组分的热裂解更难。地沟油生物柴油和0#柴油高温热裂解特性的研究结果表明：地沟油生物柴油和O3柴油高温(6001300℃)热裂解气态产物均为氢气、一氧化碳、甲烷以及少量的乙烯、乙烷、乙炔、二氧化碳等,固态产物为焦炭,温度升高对地沟油生物柴油和O#柴油主要热裂解产物H2和焦炭的产率有明显的促进作用,温度越高,二者H2产率越接近,O#柴油中焦炭产率高于地沟油生物柴油约10%。对地沟油生物柴油和0#柴油还原转炉渣中磁性铁进行实验研究,结合理论计算,分析了还原温度、还原时间等影响因素对转炉渣中磁性铁还原的影响,研究结果表明：还原温度越高、还原时间越长,转炉渣中磁性铁含量越低,熔渣粘度越低,两种燃油对转炉渣中的磁性铁还原效果越接近,还原温度为1250℃、还原时间为4min,转炉渣中磁性铁的含量都小于1%,还原率高达96%以上。在一定程度上,地沟油生物柴油可以替代0#柴油作为铜冶炼过程中的还原剂。
【关键词】：地沟油生物柴油 0~#柴油 转炉渣 热裂解 Fe_3O_4还原
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE667
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 生物柴油概述10-14
• 1.1.1 生物质能源10-11
• 1.1.2 生物柴油的基本性质11-12
• 1.1.3 我国地沟油现状12
• 1.1.4 地沟油生物柴油的特点12-13
• 1.1.5 生物柴油应用的国内外现状13-14
• 1.2 我国铜资源现状14-15
• 1.3 转炉渣主要贫化方法及过程15-20
• 1.3.1 火法贫化工艺15-17
• 1.3.2 选矿贫化工艺17-19
• 1.3.3 湿法浸出工艺19-20
• 1.4 课题的提出及主要研究内容20-22
• 1.4.1 课题的提出20-21
• 1.4.2 课题研究的主要内容21-22
• 第二章 实验原料、设备及研究方法22-30
• 2.1 实验原料22-25
• 2.1.1 转炉渣22
• 2.1.2 还原剂22-25
• 2.2 实验设备及分析仪器25-28
• 2.3 实验方法28-30
• 2.3.1 地沟油生物柴油和O~#柴油热裂解特性的实验研究28
• 2.3.2 地沟油生物柴油和0~#柴油还原转炉渣中磁性铁实验研究28-30
• 第三章 地沟油生物柴油和0~#柴油热裂解特性实验研究30-46
• 3.1 引言30
• 3.2 实验部分30-32
• 3.2.1 实验装置30-32
• 3.3 地沟油生物柴油热裂解过程的热分析动力学研究32-40
• 3.3.1 地沟油生物柴油的热裂解特性32-33
• 3.3.2 地沟油生物柴油热裂解动力学机理分析33-36
• 3.3.3 动力学方程的确立36-40
• 3.4 地沟油生物柴油和0~#柴油高温热裂解实验40-45
• 3.4.1 数据处理40-41
• 3.4.2 结果与讨论41-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 地沟油生物柴油和0~#柴油还原转炉渣中磁性铁实验研究46-60
• 4.1 引言46
• 4.2 磁性铁还原过程热力学分析46-48
• 4.3 实验部分48-52
• 4.3.1 转炉渣的物性参数48-51
• 4.3.2 实验装置51-52
• 4.4 实验结果与分析52-59
• 4.4.1 还原温度对转炉渣中磁性铁还原的影响52-54
• 4.4.2 还原时间对转炉渣中磁性铁还原的影响54-55
• 4.4.3 还原前后渣中物相结构分析55-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 总结与展望60-62
• 5.1 总结60-61
• 5.2 展望61-62
• 致谢62-64
• 参考文献64-70
• 附录70

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;生物柴油[J];广西轻工业;2000年04期

2 许俊霞;美军开始使用生物柴油[J];石油炼制与化工;2001年11期

3 ;21世纪的清洁能源──生物柴油[J];北京工商大学学报(自然科学版);2001年04期

4 ;生物柴油[J];技术与市场;2001年08期

5 谭天伟,王芳,邓立,徐家立,王丽娟;生物柴油的生产和应用[J];现代化工;2002年02期

6 冀星 ,郗小林 ,刘洪;海南正和生物能源公司开发的生物柴油通过专家鉴定[J];中国工程科学;2002年12期

7 朱曾惠;重新活跃起来的生物柴油[J];化工新型材料;2002年08期

8 ;保加利亚开始使用“生物柴油”[J];交通环保;2002年02期

9 柏杰;发展生物柴油大有可为[J];中国科技产业;2002年09期

10 李一;棕油新用途[J];世界热带农业信息;2002年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 ;海藻基生物柴油最新进展[A];节能减排论坛——福建省科协第八届学术年会卫星会议论文专刊[C];2008年

2 黄凤洪;危文亮;郭萍梅;;我国生物柴油原料选择与制造技术发展对策[A];2008中国生物质能源技术路线标准体系建设论坛论文集[C];2008年

3 楼狄明;;生物柴油在车用柴油机上的应用研究与示范[A];2008中国生物质能源技术路线标准体系建设论坛论文集[C];2008年

4 赵鹏;;生物柴油的生产应用及发展综述[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第13届年会论文集[C];2008年

5 王永红;刘泉山;周旭光;徐小红;;生物柴油基本性能研究[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第13届年会论文集[C];2008年

6 张治林;;生物柴油的生产及应用[A];中国石油和石化工程研究会第八届年会文集[C];2004年

7 苏有勇;戈振扬;张无敌;施卫省;;生物柴油的研究生产现状和发展前景[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第四分册[C];2005年

8 曹文明;;生物柴油国内外研究应用综述[A];上海市粮油学会2005年学术年会论文汇编[C];2005年

9 ;美国公司称用“光合作用”直接造出生物柴油[A];第五届(2012)中国油脂化工行业年会论文集（补充）[C];2012年

10 兰昊;魏东盛;邢来君;李明春;;采用真菌油脂制备生物柴油的研究[A];中国菌物学会第四届会员代表大会暨全国第七届菌物学学术讨论会论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 张小明;生物柴油:绿色产业[N];中国工业报;2004年

2 邱美辉;福建生物柴油产业化基地建成[N];中国化工报;2002年

3 孙俊波;生物柴油：未来能源的理想选择[N];中国化工报;2003年

4 姚鹤;生物柴油需求将迅速增长[N];中国化工报;2003年

5 郝颖;生物柴油研发步入快车道[N];中国化工报;2004年

6 郭新文;巴西推广生物柴油[N];中国环境报;2004年

7 本报记者 刘晓星;专家看好生物柴油发展前景[N];中国环境报;2005年

8 薛冬;发展生物柴油具有战略意义[N];中国汽车报;2003年

9 葛蕴珊;生物柴油能否在我国推广[N];中国汽车报;2003年

10 韩德奇 徐国英 徐公林 刘惠丽;生物柴油发展空间巨大[N];中国石化报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘梦琪;钙基非均相碱催化酯交换生产生物柴油的性能与机理研究[D];山东大学;2015年

2 马桂霞;固体催化剂的制备及其催化转化普通小球藻制备生物柴油的研究[D];山东大学;2015年

3 吴学华;竹炭基固体酸—磁性固体碱两步法催化多花小桐子油制备生物柴油的研究[D];昆明理工大学;2015年

4 李一哲;两步法制备生物柴油随机动力学模型及低温流动性改进评价研究[D];昆明理工大学;2015年

5 张庭婷;中国微藻生物柴油全生命周期“2E&W”分析[D];上海交通大学;2014年

6 马英群;以餐饮废油为原料制备生物柴油及其副产物利用的研究[D];北京科技大学;2016年

7 张昆明;酸法催化生产生物柴油过程的几个关键问题研究[D];天津大学;2015年

8 王鑫;正丁醇—生物柴油双燃料燃烧过程数值模拟研究[D];天津大学;2015年

9 周桂雄;磁性全细胞催化剂的制备及其催化餐饮废油制备生物柴油的应用研究[D];天津大学;2013年

10 杨森;微生物联合蝇蛆转化固体有机废弃物和相关产品的研发[D];华中农业大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张龙云;丁醇萃取发酵耦联生产“改良型”生物柴油过程的性能优化研究[D];江南大学;2008年

2 刘津;生物柴油在直喷式柴油机上的燃烧和排放特性研究[D];长安大学;2008年

3 张琦;生物柴油添加比例对轻型柴油机性能及排放影响的研究[D];吉林大学;2009年

4 徐元浩;生物柴油的实用性研究[D];武汉理工大学;2005年

5 李忠亮;大豆生物柴油的制取及其在柴油机上的试验研究[D];武汉理工大学;2008年

6 蔡樱英;生物柴油的制备及其台架验证实验研究[D];昆明理工大学;2009年

7 丁相城;不同大气压力下增压中冷柴油机燃用生物柴油的工作过程研究[D];昆明理工大学;2009年

8 陈贵升;高原环境下车用柴油机燃用生物柴油的试验研究[D];昆明理工大学;2009年

9 肖行川;应用生物柴油修复原油污染海滩的模拟研究[D];青岛理工大学;2010年

10 刘淑娟;乳化生物柴油的研制及其性能研究[D];昆明理工大学;2011年

，

本文编号：993933