氟鋁雜質(zhì)離子和有機(jī)酸添加劑對(duì)脫硫石膏結(jié)晶過程的影響實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-18 12:10
隨著我國燃煤電廠煙氣二氧化硫的排放控制全面鋪開,鈣基濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)廣泛應(yīng)用并占據(jù)主導(dǎo)地位,伴隨裝置運(yùn)行產(chǎn)生了大量的脫硫石膏。脫硫石膏的結(jié)晶生成過程是濕法脫硫工藝的重要環(huán)節(jié),關(guān)系到系統(tǒng)的物料平衡和運(yùn)行穩(wěn)定性,同時(shí),其產(chǎn)物品質(zhì)直接影響其資源化利用的方式和水平。了解脫硫石膏結(jié)晶過程規(guī)律,優(yōu)化相應(yīng)工藝控制,對(duì)保障脫硫副產(chǎn)品品質(zhì),減降脫硫系統(tǒng)運(yùn)行成本有現(xiàn)實(shí)意義;趯(duì)濕法脫硫工藝特點(diǎn)和已有研究的分析,本文對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶的主要影響因素進(jìn)行了研究,重點(diǎn)探討了鈣基濕法煙氣脫硫體系中氟、鋁雜質(zhì)離子及常用有機(jī)酸等強(qiáng)化脫硫添加劑對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間、成核速率、晶體表面能及產(chǎn)物形貌的影響。 采用反應(yīng)結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)方法,結(jié)合地球化學(xué)模擬軟件PHREEQC計(jì)算獲得的離子活度積、溶度積以及過飽和指數(shù)等熱力學(xué)參數(shù),對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶的主要影響因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)條件下,溫度、[Ca2+]/[SO42-]摩爾比、反應(yīng)物濃度是影響二水硫酸鈣結(jié)晶的關(guān)鍵因素,而反應(yīng)溶液pH的影響不明顯。溫度升高會(huì)大大縮短結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間,且較高溫度下(55℃)晶體生長得更為粗壯和均勻;[Ca2+]/[SO42-]摩爾比和反應(yīng)物濃...
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 課題背景
1.2 我國 SO2排放現(xiàn)狀及主要危害
1.2.1 SO2排放現(xiàn)狀
1.2.2 SO2的主要危害
1.3 煙氣脫硫技術(shù)及添加劑研究現(xiàn)狀
1.3.1 煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀
1.3.2 石灰石/石灰-石膏濕法脫硫添加劑的研究及應(yīng)用
1.4 石膏
1.4.1 石膏的基本性質(zhì)
1.4.2 二水石膏晶體結(jié)構(gòu)及單晶形態(tài)
1.4.3 我國脫硫石膏的特性及利用現(xiàn)狀
1.5 本論文研究思路、意義及內(nèi)容
1.5.1 研究思路及意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 研究方法以及實(shí)驗(yàn)操作
2.2.1 二水硫酸鈣結(jié)晶的熱力學(xué)原理及過飽和度的確定
2.2.2 二水硫酸鈣晶體的形成過程
2.2.3 實(shí)驗(yàn)操作過程及誘導(dǎo)時(shí)間的確定
2.3 實(shí)驗(yàn)分析方法
2.3.1 PHREEQC 模型計(jì)算法
2.3.2 二水硫酸鈣結(jié)晶成核速率以及晶體表面能的計(jì)算
2.3.3 X 射線衍射(X-ray diffraction)
2.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM-Scanning Electron Microscopy)
第三章 二水硫酸鈣結(jié)晶反應(yīng)的影響因素研究
3.1 溫度對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
3.1.1 溫度對(duì)結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
3.1.2 溫度對(duì)晶體形貌的影響
3.2 pH 對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
3.2.1 pH 對(duì)結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
3.2.2 pH 對(duì)晶體形貌的影響
3.3 反應(yīng)物濃度對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
3.3.1 反應(yīng)物濃度對(duì)結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
3.3.2 反應(yīng)物濃度對(duì)晶體形貌的影響
3.4 [Ca2+]/[SO4
2-]摩爾比對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
3.4.1 [Ca2+]/[SO4
2-]摩爾比對(duì)結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
3.4.2 [Ca2+]/[SO4
2-]摩爾比對(duì)晶體形貌的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 氟、鋁離子和有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
4.1 氟、鋁離子對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
4.1.1 氟、鋁離子對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
4.1.2 氟、鋁離子對(duì)二水硫酸鈣晶體表面能及成核速率的影響
4.1.3 氟、鋁離子對(duì)二水硫酸鈣晶體形貌的影響
4.2 有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
4.2.1 有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
4.2.2 有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣晶體表面能及成核速率的影響
4.2.3 有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣晶體形貌的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論、建議及創(chuàng)新點(diǎn)
5.1 結(jié)論
5.2 論文不足與建議
5.3 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
本文編號(hào):3744941
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 課題背景
1.2 我國 SO2排放現(xiàn)狀及主要危害
1.2.1 SO2排放現(xiàn)狀
1.2.2 SO2的主要危害
1.3 煙氣脫硫技術(shù)及添加劑研究現(xiàn)狀
1.3.1 煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀
1.3.2 石灰石/石灰-石膏濕法脫硫添加劑的研究及應(yīng)用
1.4 石膏
1.4.1 石膏的基本性質(zhì)
1.4.2 二水石膏晶體結(jié)構(gòu)及單晶形態(tài)
1.4.3 我國脫硫石膏的特性及利用現(xiàn)狀
1.5 本論文研究思路、意義及內(nèi)容
1.5.1 研究思路及意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 研究方法以及實(shí)驗(yàn)操作
2.2.1 二水硫酸鈣結(jié)晶的熱力學(xué)原理及過飽和度的確定
2.2.2 二水硫酸鈣晶體的形成過程
2.2.3 實(shí)驗(yàn)操作過程及誘導(dǎo)時(shí)間的確定
2.3 實(shí)驗(yàn)分析方法
2.3.1 PHREEQC 模型計(jì)算法
2.3.2 二水硫酸鈣結(jié)晶成核速率以及晶體表面能的計(jì)算
2.3.3 X 射線衍射(X-ray diffraction)
2.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM-Scanning Electron Microscopy)
第三章 二水硫酸鈣結(jié)晶反應(yīng)的影響因素研究
3.1 溫度對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
3.1.1 溫度對(duì)結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
3.1.2 溫度對(duì)晶體形貌的影響
3.2 pH 對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
3.2.1 pH 對(duì)結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
3.2.2 pH 對(duì)晶體形貌的影響
3.3 反應(yīng)物濃度對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
3.3.1 反應(yīng)物濃度對(duì)結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
3.3.2 反應(yīng)物濃度對(duì)晶體形貌的影響
3.4 [Ca2+]/[SO4
2-]摩爾比對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
3.4.1 [Ca2+]/[SO4
2-]摩爾比對(duì)結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
3.4.2 [Ca2+]/[SO4
2-]摩爾比對(duì)晶體形貌的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 氟、鋁離子和有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
4.1 氟、鋁離子對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
4.1.1 氟、鋁離子對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
4.1.2 氟、鋁離子對(duì)二水硫酸鈣晶體表面能及成核速率的影響
4.1.3 氟、鋁離子對(duì)二水硫酸鈣晶體形貌的影響
4.2 有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶過程的影響
4.2.1 有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶誘導(dǎo)時(shí)間的影響
4.2.2 有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣晶體表面能及成核速率的影響
4.2.3 有機(jī)酸添加劑對(duì)二水硫酸鈣晶體形貌的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論、建議及創(chuàng)新點(diǎn)
5.1 結(jié)論
5.2 論文不足與建議
5.3 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
本文編號(hào):3744941
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