發(fā)布時間：2023-04-17 05:22

　　煤化工灰渣主要指煤氣化過程中產(chǎn)生的惰性鋁硅酸鹽產(chǎn)物,由于其含碳量很高,無法在建材建工領(lǐng)域得以規(guī)模性應(yīng)用。煤化工灰渣中氧化鋁、氧化鐵和氧化鈣總含量超過灰渣總量的60%,如果能夠加以利用,將是一種極具潛力的固廢資源化利用技術(shù)。然而對于如何分離Al3+、Fe3+和Ca2+離子,相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)嚴重缺乏,成為煤化工資源化開發(fā)道路上的障礙�；谡舭l(fā)結(jié)晶分離Al3+、Fe3+和Ca2+離子的思路,本論文采用靜態(tài)平衡法測定了Al3+、Fe3+、Ca2+‖Cl-—H2O體系以及子體系的相平衡。根據(jù)該水鹽體系相平衡數(shù)據(jù),獲得了煤化工灰渣鹽酸浸取液的蒸發(fā)規(guī)律,可以數(shù)字化顯示不同蒸發(fā)階段液相組成和固相組成的動態(tài)變化過程；結(jié)合煤化工灰渣綜合利用的工藝要求,確定了蒸發(fā)結(jié)晶的最佳終點溫度為333.15 K。采用間歇法對氯化鋁水溶液的減壓蒸發(fā)結(jié)晶過程進行了結(jié)晶動力學(xué)研究,回歸得到了氯化鋁在水溶液中的成核和生長速率方程。并分析了操作參數(shù)過飽和度、懸浮密度、攪拌強度、溫度、晶種和雜質(zhì)對氯化鋁結(jié)晶的影響。根據(jù)Al3+、Fe3+、Ca2+‖Cl-—H2O體系相平衡數(shù)據(jù),對煤化工灰渣鹽酸浸取液蒸發(fā)結(jié)晶過程進行了概念設(shè)計,確定三效...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 煤化工灰渣
    1.2 粉煤灰提鋁工藝研究進展
    1.3 粉煤灰制備結(jié)晶氯化鋁研究現(xiàn)狀
        1.3.1 結(jié)晶氯化鋁簡介
        1.3.2 粉煤灰制備結(jié)晶氯化鋁現(xiàn)狀
    1.4 課題研究內(nèi)容及意義
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究意義
第二章 文獻綜述
    2.1 水鹽體系相平衡
        2.1.1 穩(wěn)定相平衡
        2.1.2 介穩(wěn)相平衡
        2.1.3 Al³⁺,Fe³⁺,Ca²⁺‖Cl^--H₂O系統(tǒng)相平衡研究進展
    2.2 蒸發(fā)結(jié)晶動力學(xué)
        2.2.1 晶體生長機理模型
        2.2.2 結(jié)晶動力學(xué)研究方法
        2.2.3 蒸發(fā)結(jié)晶動力學(xué)研究
第三章 水鹽體系相平衡實驗研究
    3.1 實驗裝置及實驗方法
        3.1.1 實驗裝置
        3.1.2 化學(xué)分析方法-GB/T 1574-2007
        3.1.3 化學(xué)分析方法的改進-特殊情況的處理
        3.1.4 密度測定方法
    3.2 實驗結(jié)果
        3.2.1 平衡時間的確定
        3.2.2 二元子體系相平衡研究結(jié)果
        3.2.3 三元子體系相平衡研究
        3.2.4 Al³⁺,Fe³⁺,Ca²⁺‖Cl^--H₂O四元體系333.15K時相平衡實驗結(jié)果
    3.3 小結(jié)
第四章 氯化鋁結(jié)晶動力學(xué)
    4.1 實驗裝置及實驗步驟
        4.1.1 實驗裝置
        4.1.2 實驗步驟
    4.2 實驗結(jié)果
        4.2.1 溶液飽和蒸氣壓測定
        4.2.2 動力學(xué)研究結(jié)果
    4.3 小結(jié)
第五章 鹽酸浸取液蒸發(fā)結(jié)晶概念設(shè)計
    5.1 FeCl₃和CaCl₂含量下353.15K和373.15K時的AlCl₃溶解度
    5.2 理論蒸發(fā)水量計算
        5.2.1 第一階段蒸發(fā)濃縮過程計算
        5.2.2 第二階段蒸發(fā)結(jié)晶過程計算
    5.3 三效蒸發(fā)濃縮工藝
        5.3.1 工藝計算
        5.3.2 主要結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計
    5.4 單效結(jié)晶工藝
        5.4.1 工藝計算
        5.4.2 主要結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計
    5.5 蒸發(fā)經(jīng)濟性計算
        5.5.1 耗用蒸汽量計算
        5.5.2 經(jīng)濟性衡算
    5.6 小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
參考文獻
致謝



本文編號：3792658