炉外处理废渣热压浸出去硫机理及影响研究

发布时间：2024-01-23 12:23

　　目前，炉外处理废渣在循环利用过程中存在硫元素富集问题，采用浸出的方法降低废渣中的硫含量是一种可以解决有害元素富集问题的有效手段。本文通过炉外处理废渣热压浸出去硫机理及影响的研究，确定高温和碱性条件有利于降低废渣中的硫含量，提高废渣的循环利用率。 本文通过热力学计算绘制不同条件下的CaS-H₂O体系的电位-pH图，结果表明，硫化钙的浸出反应可自发进行，硫化钙进入水中即电离为Ca²⁺离子和HS-离子；温度的升高，有利于HS^-生成S^2-和Ca²⁺生成Ca(OH)₂。随离子浓度的逐渐增加，也扩大了Ca(OH)₂稳定存在区的范围，降低了钙的损耗。在CaS-H₂O体系电位-pH图分析的基础上，对炉外处理废渣进行浸出去硫热力学分析，废渣中的CaO溶入水中生成Ca²⁺和OH^-，使浸出过程更有利于向高碱度方向进行，降低了钙的损耗；Al₂O₃则会...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第一章 文献综述
    1.1 炉外处理废渣的来源及其利用意义
        1.1.1 炉外处理废渣的来源
        1.1.2 浸出去硫的强化及热压浸出法
    1.4 浸出的热力学基础
        1.4.1 电位-pH图
        1.4.2 电位-pH图的应用
        1.4.3 电位-pH图绘制方法
    1.5 浸出的动力学基础
        1.5.1 浸出因素的影响
        1.5.2 浸出过程的控制类型
    1.6 本课题研究的目的和意义
第二章 热压条件下CaS-H₂O系电位-pH图绘制及分析
    2.1 绘制电位-pH图的基本原理
    2.2 Ca-S-H₂O体系中溶解的物质
    2.3 常温(298K)条件下的热力学数据及电位-pH图
        2.3.1 常温常压下的Ca-S-H₂O体系电位-pH图的绘制
        2.3.2 体系中活度变化对电位-pH图稳定存在区的影响
        2.3.3 体系中氧分压变化对电位-pH图稳定存区的影响
    2.4 高温条件下的热力学数据的计算
        2.4.1 高温条件下热力学计算
        2.4.2 高温(373K、423K、473K)条件下电位-pH图
    2.5 浸出去除炉外处理废渣硫的热力学分析
        2.5.1 CaO对CaS-H₂O体系电位-pH图的影响
        2.5.2 Al₂O₃对CaS-H₂O体系电位-pH图的影响
    2.6 本章小结
第三章 炉外处理废渣浸出去硫动力学的基础研究
    3.1 实验方案
        3.1.1 炉外处理废渣
        3.1.2 实验设备及试剂
        3.1.3 实验原料的初始pH值
        3.1.4 温度和压强的关系
        3.1.5 实验流程
    3.2 浸出过程的化学反应动力学
        3.2.1 浓度对化学反应动力学的影响
        3.2.2 温度对化学反应动力学的影响
        3.2.3 扩散对化学反应动力学的影响
    3.3 热压浸出动力学动力学分析
        3.3.1 热压浸出去硫实验
        3.3.2 化学反应级数的确定
        3.3.3. 热压浸出过程动力学模型的假设
        3.3.4 温度条件下的动力学方程
    3.4 炉外处理废渣热压浸出去硫最优方案的选择
        3.4.1 正交实验设计
        3.4.2 正交实验结果
        3.4.3 正交实验的极差分析
        3.4.4 浸出各因素对废渣脱硫率的影响
        3.4.5 最佳浸出条件下的验证实验
    3.6 本章小结
第四章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文



本文编号：3882650