本文關(guān)鍵詞：添加劑改性熾熱鎂渣激冷水合脫硫劑的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：具有脫硫活性的鎂渣通過水合活化、蒸汽活化和摻混粉煤灰水合等方式,其脫硫性能得到了不斷地改善,但還不能達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的要求,仍需研究其它改性方式來提高其脫硫性能。本文在前期研究成果的基礎(chǔ)上,借鑒熾熱渣激冷處理和添加劑對(duì)鈣基脫硫劑的改性研究,使用NaCl、CaCl2、Na2SO4、CaSO4、Na2CO3、K2CO3、乙酸、己二酸和木質(zhì)素磺酸鈣九種添加劑對(duì)熾熱鎂渣激冷水合脫硫劑進(jìn)行改性,通過設(shè)置不同的水合溫度并選取不同水合時(shí)間,研究水合溫度及水合時(shí)間對(duì)改性脫硫劑脫硫性能的影響;在實(shí)驗(yàn)室條件下,使用TGA對(duì)制得的改性脫硫劑進(jìn)行脫硫?qū)嶒?yàn),分析其脫硫性能;借助ICP-AES測定鎂渣元素組成,并通過SEM、EDS、XRD和BET表征來研究改性脫硫劑的表觀形貌、物質(zhì)組成及微觀結(jié)構(gòu)參數(shù),從而獲得不同添加劑的改性原理。本文的主要研究結(jié)果如下:(1)對(duì)熾熱鎂渣進(jìn)行激冷水合后可以顯著提升其脫硫性能;(2)本文的試驗(yàn)條件下,各添加劑的最優(yōu)工況為:1%NaCl、1%CaCl2、2%Na2SO4、2%CaSO4、4%Na2CO3、4%K2CO3、1%乙酸、1%己二酸和2%CLS,且經(jīng)2%Na2SO4改性后的16#的鈣轉(zhuǎn)化率達(dá)到40.16%;最佳水合溫度為80℃;(3)發(fā)現(xiàn)了在水合6h,加入1%NaCl改性的4#存在臨界水合時(shí)間;加入有機(jī)酸添加劑時(shí),其改性脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率隨著水合時(shí)間的增加而減少;其余添加劑改性脫硫劑的最優(yōu)水合時(shí)間均為8h;(4)不同添加劑改性后的熾熱鎂渣激冷水合脫硫劑的吸附等溫線均接近第Ⅱ類等溫線;其中,Cl-改性脫硫劑和CaSO4改性脫硫劑的滯后環(huán)為B類,這表明其改性脫硫劑的孔類型主要為平板形孔;而Na2SO4改性脫硫劑和CLS改性脫硫劑的滯后環(huán)為H3型,則表明其孔類型主要為狹縫形孔;(5)Cl-、SO_4~(2-)主要通過改善熾熱鎂渣激冷水合脫硫劑的比表面積、孔容積等微觀結(jié)構(gòu)來提高改性脫硫劑的脫硫效果,且SO_4~(2-)對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的改善效果更佳;其中,經(jīng)2%Na2SO4改性的16#的微觀參數(shù)最佳,比表面積和孔容積分別為27.052m2·g-1和0.00785cm3·g-1;(6)CO_3~(2-)主要是通過與熾熱鎂渣激冷水合的產(chǎn)物Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3,并在鎂渣表面附著結(jié)晶,從而提高其脫硫性能;(7)有機(jī)酸的加入會(huì)增加水合漿液中的H+濃度,從而促進(jìn)鎂渣中具有脫硫活性的Ca2SiO4向液相中溶解;(8)在水合過程中加入CLS對(duì)鎂渣有一定的分散作用,使其形成更加細(xì)小的顆粒,從而提高其脫硫能力,但效果甚微。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X701.3

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張艷林;胡勁;李軍;唐自文;;碳酸鈣的改性制備及表征[J];材料導(dǎo)報(bào);2016年S1期

2 涂湘巍;黃勝;曹琴;吳詩勇;吳幼青;高晉生;;煤焦孔隙結(jié)構(gòu)的表征及分析方法的構(gòu)建[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年05期

3 李宏揚(yáng);丁躍華;邱正秋;王建山;張海平;;Fe_2O_3和K_2CO_3對(duì)鈣基添加劑脫硫脫硝的影響[J];化工環(huán)保;2015年05期

4 董麗彥;劉玉朋;宋寶華;張秋麗;靳鵬鵬;張文婷;;復(fù)合增效劑強(qiáng)化脫硫的實(shí)驗(yàn)[J];熱力發(fā)電;2015年08期

5 徐宏建;李浩然;孫肆鵑;金吉釗;王美霞;潘衛(wèi)國;;有機(jī)酸添加劑強(qiáng)化電石渣脫硫的試驗(yàn)研究[J];動(dòng)力工程學(xué)報(bào);2015年08期

6 陳玉潔;韓鳳蘭;羅釗;;鎂渣固化/穩(wěn)定污酸渣中重金屬銅和鎘[J];無機(jī)鹽工業(yè);2015年07期

7 苗強(qiáng);;燃煤脫硫技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];潔凈煤技術(shù);2015年02期

8 蘇金海;劉振生;;脫硫添加劑在火力發(fā)電廠濕法脫硫系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];全面腐蝕控制;2015年03期

9 嵇鷹;陳冠君;李霞;;鎂渣冷卻速率對(duì)其物化性能的影響[J];硅酸鹽通報(bào);2015年01期

10 張軍;張涌新;鄭成航;許昌日;鄔成賢;高翔;駱仲泱;;復(fù)合脫硫添加劑在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中的工程應(yīng)用[J];中國環(huán)境科學(xué);2014年09期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉妮;鈣基脫硫劑反應(yīng)性能評(píng)價(jià)體系及反應(yīng)機(jī)理的研究[D];浙江大學(xué);2002年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 姬克丹;熾熱鎂渣激冷水合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 段麗萍;熾熱鎂渣激冷水合產(chǎn)物分形特征研究[D];太原理工大學(xué);2015年

3 周少鵬;添加鎂渣制備陶粒支撐劑及其性能研究[D];太原科技大學(xué);2014年

4 楊靖;鎂還原渣水合制備脫硫劑的試驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2013年

5 王旭濤;鎂渣脫硫劑反應(yīng)特性的實(shí)驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2010年

6 樊兆燕;工業(yè)廢棄物用于濕法脫硫的試驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2008年

7 喬曉磊;金屬鎂冶煉還原渣脫硫性能的研究[D];太原理工大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：1274152