本文關鍵詞：硫鐵化合物低溫氧化過程研究　出處：《鄭州大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 硫鐵化合物 自燃 自燃點 S單質 硫酸根離子(SO42-) SO_2氣體濃度

【摘要】：原油中的活性硫很容易腐蝕設備,腐蝕產物與空氣接觸發(fā)生氧化反應,進而引發(fā)火災和爆炸事故,研究硫鐵化合物低溫氧化過程,具有重要意義。本文以鐵銹模擬物為原材料研究硫鐵化合物低溫氧化過程,鐵銹模擬物由Fe_2O_3、Fe_3O_4和Fe(OH)_3組成,質量分數分別為61.5%、27.8%和10.7%,硫化后生成不穩(wěn)定的硫鐵化合物,與空氣接觸后極易自燃。通過硫鐵化合物樣品的氧化升溫曲線,研究不同干燥時間對氧化過程的影響,測定樣品自燃點并研究含水率、粒度和通風條件對自燃點的影響;通過S單質和硫酸根(SO_4~(2-))離子的含量變化研究固態(tài)S元素遷移過程,通過SO_2氣體濃度變化規(guī)律探究氣態(tài)S元素遷移過程。主要研究內容如下:采用測溫系統(tǒng)研究不同干燥時間對硫鐵化合物樣品氧化升溫曲線的影響。結果表明:未干燥的樣品1和干燥0.5 h的樣品2溫度明顯升高,存在三個升溫階段,氧化速率較大,干燥1 h的樣品3和干燥2 h的樣品4沒有明顯升溫趨勢;樣品1和樣品2的最大升溫速率分別為2.81℃/s和2.77℃/s,氧化傾向性分別為647.14℃2/s和870.36℃2/s,表明二者具有較高的氧化自熱傾向性,樣品3和樣品4幾乎沒有氧化自熱傾向性。干燥0.5 h的樣品自燃點為77.2326℃,自燃點較低,表明樣品自熱傾向性較高;含水率為5%的樣品自燃點最低,自燃危險性最大,含水率較高(10%)和較低(1%)的樣品自燃點均較高,自燃危險性較小;樣品粒度越小,自燃點越低,自燃危險性越大,反之,自燃危險性越小;打開通風櫥后,空氣流量增大,供氧條件得以改善,促進氧化反應進行,使硫鐵化合物自燃點降低,樣品自燃危險性更大。研究S單質在氧化過程中含量變化。結果表明:第一升溫階段樣品溫度低于自燃點,發(fā)生不完全氧化反應,S單質質量迅速增加;第二升溫階段S單質的氧化反應和樣品自燃進程相互促進,S單質質量比第一升溫階段少,比未氧化時多;第三升溫階段S單質被氧化生成SO_2氣體,質量迅速減少,甚至低于未氧化時的。研究硫酸根(SO_4~(2-))離子各階段含量變化。結果表明:SO_4~(2-)離子含量隨氧化反應進行整體呈上升趨勢,SO_4~(2-)離子含量變化代表著樣品中硫化鐵被氧化的量,單位時間內硫酸根離子(SO_4~(2-))含量變化越大,樣品氧化速率越大。運用ecom-D煙氣分析儀研究SO_2氣體濃度變化規(guī)律及空氣流量對氣體濃度的影響。結果表明:空氣流量為100ml/min時,樣品溫度沒有達到自燃點,釋放出極少量的SO_2氣體;空氣流量為200ml/min時,樣品溫度超過自燃點,釋放出大量的SO_2氣體;在研究范圍內,空氣流量越大,開始釋放出SO_2氣體的時間越早,SO_2氣體的最大濃度值越大,在最大濃度值附近持續(xù)時間也越長;結合升溫狀況,SO_2氣體濃度變化可以表征硫鐵化合物的氧化進程。結合實驗結果,關于硫鐵化合物自燃防治措施,可以采用控制溫度、控制氧氣濃度、控制水分、利用鈍化法、添加緩蝕劑的預防措施;也可以采用設置SO_2氣體自動控制連鎖裝置,及時發(fā)出警報的治理措施。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O643.21

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 宋紅榮;葉慶國;孟庭宇;胡洪斌;;常用的預防硫鐵化合物自燃的方法[J];化學研究;2013年05期

2 方新欽;張倫;鄢嘵華;陳義龍;;雙(π-芳烴)鐵(Ⅱ)化合物的M銉ssbauer分析[J];化學學報;1988年01期

3 馮振興;;低鐵氧化在工業(yè)生產中的應用[J];河北化工;1991年03期

4 沈大媧;葛琴雅;楊淼;馬清林;;海洋出水木質文物保護中的硫鐵化合物問題[J];文物保護與考古科學;2013年01期

5 潘億勇;鄧常紅;郭慶豐;;海上油田生產設施硫鐵化合物自燃危害及對策分析[J];化工管理;2013年22期

6 潘億勇;鄧常紅;郭慶豐;;海上油田生產設施硫鐵化合物自燃危害及對策分析[J];中國石油和化工標準與質量;2014年02期

7 張淑娟;孟庭宇;馬翔;;硫鐵化合物自燃機理及防治技術進展[J];安全、健康和環(huán)境;2013年01期

8 ;酒類[J];上海食品科技;1984年03期

9 張鳳華;趙杉林;;含硫油品儲罐硫鐵化合物自燃氧化傾向性研究[J];石油化工設備;2006年06期

10 周樹峰,湯立存;鐵化合物在脫硫技術上的應用[J];化工設計通訊;2005年03期

中國重要會議論文全文數據庫 前2條

1 休瑞系,R.F.;王杰;;強化用的鐵化合物[A];第一屆婦幼營養(yǎng)學術研討會資料匯編[C];1989年

2 范黎明;李大成;竇建民;;具有(5~4.6~2)(5~(10).6~3.7.8)拓撲結構的鐵化合物的合成及結構[A];全國第十六屆大環(huán)化學暨第八屆超分子化學學術討論會論文摘要集[C];2012年

中國重要報紙全文數據庫 前1條

1 安徽醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學系碩士研究生 李湖中 中國疾病預防控制中心營養(yǎng)與食品安全所副研究員 韓軍花;食物鐵強化 世界各國都怎么管理?[N];中國食品報;2012年

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 張振華;硫鐵化合物的生成及自燃性影響因素研究[D];東北大學　;2009年

中國碩士學位論文全文數據庫 前7條

1 張麗君;硫鐵化合物低溫氧化過程研究[D];鄭州大學;2017年

2 蔡鑫;硫鐵化合物低溫氧化過程及動力學研究[D];鄭州大學;2015年

3 宋紅榮;硫鐵化合物氣相鈍化機理研究[D];青島科技大學;2014年

4 楊亮;酞菁鐵化合物譜學性質及其穩(wěn)定性的研究[D];福州大學;2006年

5 丁晨;自燃性硫鐵化合物的清洗和鈍化抑制機理研究[D];大連理工大學;2012年

6 劉吉強;共軛芳炔基咔唑茂鐵化合物的合成及性能研究[D];北京化工大學;2014年

7 程珊;低壓下鐵化合物對二氧化碳催化氫化機理的理論研究[D];南昌大學;2014年

，

本文編號：1310079