【摘要】：轉(zhuǎn)爐鋼渣中含有大量的含鈣礦物，可作為一種良好的儲存和固定CO2的原料。在間接濕法固定CO2的工藝中，利用NH4Cl溶液浸出轉(zhuǎn)爐鋼渣中的鈣離子可實現(xiàn)后期碳酸化過程中浸出劑的循環(huán)利用，而且浸出液中雜質(zhì)離子含量少，有助于制備高純度碳酸鈣產(chǎn)品。此外，在浸出階段采用微波加熱技術(shù)，能夠改善鈣離子浸出效果。 本研究對轉(zhuǎn)爐鋼渣的特性進(jìn)行了探索，并針對微波處理前后轉(zhuǎn)爐鋼渣的形貌和物相組成變化進(jìn)行了對比。采用自制微波實驗裝置，研究了不同參數(shù)對銨鹽浸出轉(zhuǎn)爐鋼渣體系的升溫、pH值和電導(dǎo)率變化的影響。通過電算指數(shù)算法和雙平衡法對Ca2+-NH3-NH4Cl-H2O復(fù)雜體系中Ca2+的配合熱力學(xué)進(jìn)行了研究。此外，進(jìn)行了微波強化銨鹽浸出轉(zhuǎn)爐鋼渣的試驗，探索不同參數(shù)對鈣及雜質(zhì)離子浸出率的影響，并分析了浸出過程動力學(xué)機理，旨在進(jìn)一步提高鈣離子浸出率。 研究結(jié)果表明：轉(zhuǎn)爐鋼渣主要由含鈣物相組成，除CaCO3外，其他含鈣物相在0~100℃內(nèi)均能與NH4Cl溶液反應(yīng)，經(jīng)微波處理后，鋼渣顆粒內(nèi)部有裂紋產(chǎn)生。在浸出過程中，微波能夠降低鈣浸出反應(yīng)的表觀活化能，鈣離子浸出率能夠達(dá)到90%以上，且浸出液中其他雜質(zhì)離子濃度較低。此外，微波功率、固液比或浸出劑NH4Cl溶液的初始濃度的增加均能有利于提高鈣離子浸出率，而浸出劑初始體積的增大會使得鈣離子浸出率減小，浸出劑中氨水初始濃度及攪拌速率對鈣離子浸出率無顯著的影響。其中，擴(kuò)散為鈣浸出反應(yīng)在非等溫階段的限制性環(huán)節(jié)。
【圖文】：

圖 1.1 中、日、美、德四國歷年 CO2排放情況鐵工業(yè)業(yè)是繼電力和建材之后我國工業(yè)中第三大 CO2排放源頭，占 200工業(yè) CO2總排放量的 10%[8]。2007 年，國際能源署和國際鋼鐵協(xié)會發(fā)表聯(lián)，一致認(rèn)為中國鋼鐵工業(yè) CO2年排放量占世界鋼鐵工業(yè)排放量的比例約為。中國作為鋼鐵消費大國，近年來年我國鋼鐵產(chǎn)量連續(xù)世界第一，且每年產(chǎn)能逐步增加，同時消耗了大量的化石能源，CO2年排放量也相應(yīng)的增加2010 年我國鋼鐵工業(yè)年 CO2排放量如表 1.1 所示。因此鋼鐵工業(yè)作為我國排的重點行業(yè)，鋼鐵企業(yè)應(yīng)該大力采取相應(yīng)的減排措施。目前，鋼鐵工業(yè)取改變能源結(jié)構(gòu)、優(yōu)化生產(chǎn)工序、提高管理水平等途徑來減少其 CO2的實現(xiàn) CO2源頭減排，但通過這些措施只能一定程度上削弱 CO2的排放，因存與固定 CO2成為一種可供選擇的有效途徑與 CO2源頭減排進(jìn)行配合。表 1.1 2004-2010 年我國鋼鐵工業(yè)年 CO2排放量[11]

武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文應(yīng)用則是在 20 世紀(jì) 40 年代開始。為防止對通訊服務(wù)產(chǎn)生干擾，國際上對工業(yè)藥、科研等民用微波制定了額定頻率，常用頻率為 915MHz 和 2450MHz，所的波長分別是 32.79 和 12.24cm，其中后者在家用微波爐上得到廣泛應(yīng)用[48 20 世紀(jì) 60 年代，在美國、加拿大等國際微波能協(xié)會（IMPI）成員國的推動下波作為一種新型能源，，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、食品、醫(yī)療以及高新科技。微波所被應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣，具有極大的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X757

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2664807