一、高硫石油焦代替部分燃煤煅烧水泥熟料(论文文献综述)
江旭昌[1](2021)在《浅论可燃废弃物应用技术在水泥工业发展的两个阶段》文中认为由水泥工业应用可燃废弃物工程技术的发展可以看出都经历了两个阶段,即水泥窑炉协同处置"可燃废弃物"的初级阶段和水泥窑炉应用"替代燃料"的高级阶段。发达国家都早已步入高级阶段,因而热量替代率TSR都很高,一般都在30%~90%之间,有几个水泥企业都达到了100%。我国目前水泥窑炉协同处置的都是可燃废弃物,还没有应用真正意义上的"替代燃料",热量替代率TSR是提不高的,到2019年底,最高TSR只能达到3.6%,还有人说到2020年仅达2%。水泥窑炉只有应用替代燃料才能更大量地消纳城市生活垃圾等可燃废弃物,改善城市环境和面貌;更大幅度地节能减排和降碳,降低水泥生产成本并净化大气;可节省大量土地建设投资并保护资源;使水泥工业转型升级,实现可持续绿色高质量发展。为使我国水泥工业尽快步入应用替代燃料的高级阶段,为提前实现碳达峰预定目标和碳中和愿景作出积极贡献,我国当前应大力发展"替代燃料"产业。
宋丽娜[2](2019)在《陈化拜耳法赤泥基地聚合材料的制备与水化机理研究》文中指出水泥生产存在着高耗能高污染的问题,亟需寻找可替代的绿色胶凝材料。同时,我国工业固废利用率较低,利用工业废渣开发可替代的绿色胶凝材料成为重要趋势。拜耳法赤泥作为氧化铝工业生产排出的工业残渣,含有较多的Al2O3、Si O2,具有制备地聚合材料的潜在优势。本文在国家自然科学基金项目(51978353)的资助下,采用山东茌平生产的拜耳法赤泥(简称赤泥),通过破碎、烘干和研磨的方式得到赤泥粉体,对其化学成分、矿物组成、激发剂的选择、水化产物及激发机理进行研究。选择拜耳法赤泥为主要原料,石油焦脱硫灰渣(简称焦渣)、矿粉、硫铝酸盐水泥和水玻璃作为激发剂,通过一元或多元复合激发,以力学性能为评价标准,得出制备无熟料拜耳法赤泥基地聚合物材料的最佳配比。(1)通过X-衍射、扫描电镜、综合热分析等方法分析赤泥粉体的特性,测试发现赤泥粉体粒径细小,达到纳米级,具有较大的比表面积。铁、铝和硅的含量较高,矿物组成以氧化铁、沸石及无定形铝硅酸盐矿物为主,具有生产地质聚合物的潜在优势。(2)一元激发制备赤泥基地聚合材料的研究表明,焦渣可以有效活化拜耳法赤泥,赤泥与焦渣配比为55:45时,激发效果最优,28d抗压强度达到9.4 MPa,组成活性拜耳法赤泥基地聚合体系。该地聚合体系的水化产物及微观研究表明,石油焦脱硫灰渣可以为体系补充钙质,提高了体系的碱性,同时SO42-的存在为钙钒石的生成提供条件,提高体系的强度。钙钒石的生成降低了体系中铝质的浓度,进而促进赤泥中铝硅酸盐矿物的水解,生成具有更高活性的粒子,有效激发了拜耳法赤泥的活性。(3)研究硫铝酸盐水泥或矿粉对赤泥基地聚合体系的影响,试验表明以矿粉激发的赤泥体系得到的力学性能整体高于硫铝酸盐水泥的激发体系,矿粉与赤泥的协同作用更有优势,选择拜耳法赤泥-焦渣-矿粉组成的高活性地聚合体系。其水化产物主要是以沸石类物相为主,由体系中的硅氧、铝氧单体聚合反应生成。矿粉或硫铝酸盐水泥的加入,提高了体系中钙和硅氧、铝氧体的含量,形成大量的地聚合物质和C-(A)-S-H凝胶,形成更加致密的结构,提升了体系强度。(4)为进一步提高地聚合体系性能,以水玻璃为激发剂,通过正交试验得出:在活性拜耳法赤泥基地聚合体系中当矿粉掺量为25%,水玻璃模数为1.8,掺量(以Na2O计)8%时,能够获得抗压强度为33.5 MPa的地聚合物材料。水玻璃的掺入,进一步提高体系中的硅铝比和碱度,高碱性环境促进赤泥和矿粉中的铝硅酸盐溶解,生成Si(OH)4和[Al(OH)4]-单体,重新发生聚合反应生成地聚合基质。从SEM观测试验中可以看出赤泥-焦渣体系和赤泥-焦渣-矿粉体系中均有棒状和无定形凝胶体交错共生,且水玻璃激发下的赤泥-焦渣-矿粉体系拥有更为致密的地聚合基体结构,生成物的强度相对更高,因此具有更好的力学性能。本文的研究为拜耳法赤泥的资源化综合利用提供了新的途径,对实现固废制备绿色地聚合材料有一定的参考价值。
侯双明[3](2019)在《拜耳法赤泥基地聚合胶凝材料制备非烧结尾矿砖研究》文中认为赤泥是生产氧化铝过程中排出的红色淤泥状残渣。随着氧化铝的生产,产生的赤泥数量不断增加。赤泥成分复杂难以利用导致了大量的堆存,这不仅产生了大量的管理成本,而且造成环境污染威胁到人的生存与发展。本文在国家自然科学基金(51978353)的资助下完成。以拜耳法赤泥为主要原料,利用石油焦渣、电石渣和高贝利特水泥对拜耳法赤泥改性作用,制备赤泥基高活性粉体。然后使用热活化、机械活化和化学活化对赤泥基复合粉体进行激发活化,掺加辅助材料制备地聚合物。在此基础上,研究了不同龄期、养护制度、水灰比和胶砂比赤泥基地聚合物胶凝材料的性能。最后利用赤泥基地聚合物制备非烧结尾矿砖。主要包括以下几个方面:(1)石油焦渣单独掺加40%对拜耳法赤泥粉体具有较好的改性效果,制备的胶砂试件28d抗压强度为9.5MPa。电石渣单独对拜耳法赤泥改性效果较差,但电石渣与石油焦渣复合改性拜耳法赤泥制备胶砂试件可以得到较好强度。当拜耳法赤泥、石油焦渣和电石渣固相质量比为7:2:1,制备的胶砂试件28d抗压强度为11.0MPa。(2)将拜耳法赤泥、石油焦渣和电石渣混合进行煅烧,保持600℃煅烧180min,添加30%矿渣制备胶砂试件28d抗压强度为27.0MPa。比较高贝利特水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰和矿渣四种辅助性胶凝材料。矿渣与拜耳法赤泥粉体复合激发可以得到较高的早期强度和稳定的后期强度。当拜耳法赤泥粉体、矿渣、石油焦渣和电石渣的固相质量比为49:30:14:7时,制备的胶砂试件28d抗压强度为22.4MPa。(3)将赤泥、矿渣、石油焦渣和电石渣按49:30:14:7比例混合作为胶凝材料,按照胶砂试验制备赤泥基地聚合物。制备的胶砂试件抗压强度随龄期增长不断提高。1d抗压强度可以达到28d抗压强度的63%,3d抗压强度达到28d强度的71%,7d抗压强度达到28d强度的84%。浸水养护和密封养护试件的28d抗压强度较高,抗压均高于26.0MPa。胶砂试件的水灰比对抗压强度有很大影响,水灰比为0.4试件的28d抗压强度为35.1MPa。灰砂比1:1,水灰比0.3的胶砂试件28d抗压强度为43.4MPa。(4)使用拜耳法赤泥基地聚合物制备免烧砖。最终确定胶凝材料中赤泥为49%、石油焦渣为14%、电石渣为7%、矿渣为30%,胶砂比为1:3,水胶比为0.5。制备的赤泥基非烧结尾矿砖28d抗压强度为21.8MPa,吸水率为8.4%,干燥收缩值为0.05%,浸水4d后强度未降低,经历25次冻融循环后质量损失为0%,强度损失为9.05%,各项性能均满足《非烧结垃圾尾矿砖》(JC/T422-2007)中MU15等级要求。利用拜耳法赤泥、石油焦渣、电石渣、矿渣和河砂制备非烧结尾矿砖。赤泥不需要高温煅烧和添加化学试剂可以得到较好性能的免烧砖。消耗了大量赤泥,推动铝工业发展,开发了赤泥的潜在经济价值。
朱纯[4](2019)在《改性生物质焦吸附剂脱汞的机理研究》文中认为汞及其化合物是一类较难消除的有毒有害物质,不仅可在生态系统中进行长距离输运和循环,对环境产生持久性污染,而且具有不可逆的生物神经毒性,对人类健康产生潜在危害,引起全球日益广泛的关注。煤的燃烧是大气人为汞排放的主要来源,我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,同时也是《关于汞的水俣公约》首批签约国之一,因此在汞污染物的防治领域面临巨大挑战。从脱除效率、设备改造等方面综合考虑,吸附剂喷射技术是最具竞争力的燃煤烟气脱汞技术,其中最常用的吸附剂为活性炭,但其运行成本较高。研发价廉高效的新型脱汞吸附剂仍然是当前燃煤汞污染物控制领域的研究热点。本文利用可再生生物质资源,通过热解、活化和卤化铵盐改性制备具有高效脱汞性能的生物质焦基吸附剂。遵循从实验到理论、从宏观到微观的整体思路,深入研究生物质热解过程中焦炭结构的演化行为以及汞在生物质焦表面吸附的形态转化机制,定量评估生物质焦吸附剂在实际燃煤烟气条件下的喷射脱汞性能,运用先进材料表征技术和计算量子化学方法,揭示卤化铵盐改性提效机理,并构建汞在碳基吸附剂表面吸附的理论模型,以期对生物质焦基脱汞吸附剂和脱汞技术的发展提供重要的基础数据和工业应用参考。以稻壳、椰壳、杏壳等生物质为研究对象,基于热重分析探究生物质的热解成焦特性,并运用遗传算法建立生物质热解动力学分布活化能模型;结合元素分析、红外光谱、拉曼光谱、透射电子显微镜、氮吸附比表面积和孔隙度分析、扫描电子显微镜等表征方法,对生物质热解焦的表面官能团、微晶生长、孔隙分布等理化特性和演化过程进行了深度研究。通过固定床汞吸附实验,分析了热解温度对生物质焦脱汞性能的影响规律,并揭示了生物质焦脱汞性能与其理化特性之间的内在关联机制。以半纤维素、纤维素、木质素三种生物质单一组分模型化合物为参照,建立了单一组分模型化合物与天然生物质理化特性和热解演化行为的本构关系。生物质焦表面含氧官能团随热解温度升高而递减的变化趋势表明其对汞的吸附作用可能被高估。较高热解温度下逐渐生长的局部有序石墨微晶结构一方面提供了以边缘不饱和碳原子为特征的汞吸附活性位,另一方面由脱氧反应所形成的单/多重空穴缺陷也对汞在固相表面的吸附产生促进作用。具有较强吸附势的微孔结构对生物质热解焦的脱汞性能起主导作用,在600 ℃热解温度下各生物质焦的比表面积和微孔容积达到较高水平,起吸附扩散通道作用的中孔和大孔孔径则随热解温度升高而逐渐增大,从而有效降低浸渍过程活性组分和脱汞过程吸附质在颗粒内的传质阻力。木质素对生物质热解焦炭产率的贡献程度较高,而半纤维素则有利于生物质热解时在焦炭表面形成孔径更小的微孔结构。多峰分布活化能模型可更准确地描述和区分生物质热解过程中高分子裂解致挥发性产物生成、通过芳构化和缩合作用致焦炭生成等多种反应机制。由于生物质热解焦对汞的吸附脱除作用具有一定局限性,本文提出卤化铵盐化学浸渍改性和H3PO4/CO2活化的脱汞提效思路。在固定床装置上对改性生物质焦的脱汞特性展开系统的实验研究,并与多种商业活性炭进行对比。结合氮吸附比表面积和孔隙度分析、场发射扫描电镜、X射线能谱等表征技术,探究了物理孔隙结构和表面元素分布特性对改性前后生物质焦和活性炭脱汞性能的影响机制。使用汞在线分析设备和安大略湿化学法对改性生物质焦固定床汞吸附过程中吸附态汞Hgads、逸出的气相元素态汞Hg0(g)和气相氧化态汞Hg2+(g)进行定量分析,利用程序升温脱附对吸附态汞在改性生物质焦表面的吸附构型及热稳定性展开研究,结合X射线光电子能谱表征手段,建立了汞在吸附过程中的形态转化模型。经较低质量分数NH4Cl/NH4Br溶液浸渍改性后,生物质焦的脱汞性能得到显着提升,其汞吸附效率可在较长时间内维持8090%,与商业活性炭脱汞性能相当。H3PO4和CO2活化主要通过改善通道孔的孔隙结构以利于改性组分在颗粒深层担载,从而进一步提高汞的吸附效率。未改性样品对汞的脱除以物理吸附为主,超细微孔的缺乏显着限制其物理吸附能力,改性后样品对汞的脱除以化学吸附为主。在一定温度和O2浓度条件下,NH4Br改性生物质焦表面固化的吸附态汞达80%,逸出的Hg0(g)和Hg2+(g)则分别为10%左右。汞在O2作用下经HgO、HO-Hg-Br等中间产物在改性生物质焦表面形成稳定的HgBr吸附构型,逸出的Hg2+(g)主要由HgBr的歧化反应产生。降低吸附温度或减少O2浓度均可增加汞的吸附并降低逸出气相汞中Hg2+(g)的份额,O2浓度较高时,与汞的竞争吸附以及对表面溴分子的消耗可造成脱汞效率的降低。为进一步验证改性生物质焦在实际燃煤烟气环境中的脱汞性能,设计并搭建了小型循环流化床煤燃烧试验装置,并进行改性生物质焦烟气喷射脱汞的试验研究;基于安大略湿化学法建立和完善了烟气不同形态汞的采集、分析和评估机制;对烟气喷射脱汞的运行参数展开优化,同时考察了改性吸附剂对SO2、NO及有害痕量元素等多种污染物的协同脱除特性。NH4Br改性生物质焦烟气喷射脱汞效率达80%,与改性活性炭90%的脱汞效率相近;延长停留时间可显着提升吸附剂的喷射脱汞效率;两种吸附剂对SO2的脱除效率均为35%左右,改性生物质焦对NO的脱除效率约为改性活性炭的40%,体现了SO2和NO在碳基吸附剂表面的不同脱除机制。有害痕量元素在灰相中的分配特性以及在飞灰和吸附剂表面的富集特性主要受其赋存形态、热稳定性等因素的影响。吸附剂喷入后烟气中颗粒相表面富集的有害痕量元素含量提高了20%360%,半挥发性痕量元素的富集因子普遍高于非挥发性痕量元素。基于密度泛函理论,采用计算量子化学方法对所构建的碳簇分子模型和吸附体系进行几何结构优化和能量计算,并从电子结构的角度系统探究了汞在碳基吸附剂上的吸附机制。通过分子平面二维自旋布居分析对比了不同自旋多重度限制下电子自旋结构的差异性,通过电子定域化函数直观地展示了原子壳层结构、化学键、孤对电子等特征,通过静电场分析和范德华表面相互穿透距离对弱相互作用展开定量分析。结合分子轨道成分分析、键级分析和原子电荷分析,明确了汞与“锯齿”型碳边缘的共价键合作用以及与“扶手椅”型碳边缘的弱相互作用本质。首次构建了汞在碳簇模型上的多原子吸附路径,揭示了“σ空穴”的产生对汞的持续吸附具有促进作用。具有较强吸电子诱导效应的卤素原子通过改变其同环邻位碳原子周围的电子分布以提高该位点的脱汞活性。吸附能的显着提高与改性实现碳基吸附剂脱汞性能增效的实验现象相互印证。以碳正离子和氯自由基为中间产物,建立和完善了卤化物在碳基吸附剂表面对汞的氧化和吸附机制。基于微晶结构表征结果,合理构建了含缺陷和杂原子修饰的碳簇基体模型,并对汞吸附作用的影响机理进行了探索。
耿永娟[5](2018)在《石油焦脱硫灰渣制备硫铝酸盐水泥的反应动力学、水化动力学及性能研究》文中提出硫铝酸盐水泥具有快硬、早强、高强、高渗透、抗冻融、碱度低,后期强度不倒缩、膨胀性能调整范围大等特点,而且硫铝酸盐水泥的烧成温度比硅酸盐水泥低100200℃,可节约能源消耗。因此,硫铝酸盐水泥可广泛应用于快速施工、快速修补、冬季施工及海洋、地下等特种工程项目中,以及用于制备特种水泥混凝土构件和制品、自应力水泥压力管等,市场前景广阔。由于硫铝酸盐水泥熟料的主要矿物组成为3CaO·Al2O3·CaSO4(C4A3(?))和2CaO·SiO2(C2S),原料中必须使用石膏、石灰石和铝矾土,不但消耗了大量天然矿物,而且由于石灰石的分解产生了大量的CO2排放,对环境造成了沉重的负担。因此,以固体废弃物为主要原料烧成硫铝酸盐水泥则成为近年来研究人员关注的焦点。石油焦脱硫灰渣(Petroleum Coke Desulfurization Slag)是以石油焦为燃料的电厂在生产过程中燃料经脱硫处理所得到的废弃物,目前尚未实现有效的资源化利用。本文基于石油焦脱硫灰渣的化学组成与矿物组成特点,将其应用于硫铝酸盐水泥的制备中,首次系统研究了石油焦脱硫灰渣对硫铝酸盐水泥中主要矿物C4A3(?)的反应动力学、反应过程、形成温度、水化过程、水化动力学模型的影响,并制备了不同矿物组成的硫铝酸盐水泥熟料,揭示了石油焦脱硫灰渣对硫铝酸盐水泥的制备工艺以及组成、结构与性能的影响规律。本文首先研究了C4A3(?)矿物的形成动力学,提出了不同原料制备C4A3(?)矿物的形成动力学模型,并计算出反应活化能。结果表明,采用石油焦脱硫灰渣与工业原料时,C4A3(?)矿物的最佳形成温度在11001200℃,比以化学试剂为原料所制备C4A3(?)矿物的最佳形成温度低100150℃,形成动力学模型满足Glinstling方程,反应速度由反应物扩散速率所控制。而且,由于石油焦脱硫灰渣与工业原料中存在的Fe2+、Si2+、Mg2+等杂质,在烧成过程中易形成液相,加速了反应物之间的反应速率,在1200℃时反应速率常数就已达到最大,为11.90×10-4 s-1,形成活化能也仅为85.63 kJ/mol,低于以化学试剂为原料的170.97 kJ/mol。其次,对比研究了不同原料所制备出的C4A3(?)矿物的水化过程及水化动力学模型,并研究了石油焦脱硫灰渣对C4A3(?)矿物水化产物的影响。结果表明,以石油焦脱硫灰渣所制备的C4A3(?)矿物,其水化放热量明显低于以化学试剂为原料所制备的C4A3(?)矿物,达到最大放热速率的时间有所延迟,水化5070h以后才接近80%的水化度,水化温度也明显降低。C4A3(?)矿物在水化加速初期阶段的模型均符合相边界反应过程,但是在水化加速期后期阶段,由于杂质离子进入到钙矾石(AFt)晶格中,延缓了水化产物的形成,石油焦脱硫灰渣所制备的C4A3(?)矿物则满足Kondo模型,不再符合常见的结晶成核与晶体生长过程(NG模型)。在减速期,三种原料制备的C4A3(?)矿物水化过程均满足Kondo模型,但是石油焦脱硫灰渣所制备C4A3(?)矿物的反应机理常数仅为1.42,尚处于自催化反应向扩散反应过渡的阶段,反应速率常数也仅为化学试剂所制备C4A3(?)矿物的0.5%1%。红外光谱和综合热分析研究表明,C4A3(?)矿物的主要水化产物为钙矾石(AFt)和铝胶(AH),但是石油焦脱硫灰渣所制备C4A3(?)矿物的水化程度明显较低,水化产物出现的时间有所延迟。然后,通过设计硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成,研究了不同原料组成下,硫铝酸盐水泥熟料的形成过程及熟料的微观结构。红外光谱和XRD的研究结果表明,同样矿物组成下,石油焦脱硫灰渣为原料可以降低水泥熟料的烧成温度,同时熟料矿物的分解温度也有所下降。SEM结果表明,由于石油焦脱硫灰渣降低了水泥熟料的烧成温度,熟料矿物的晶粒尺寸也较小,约在36μm之间,而化学试剂所制备的水泥熟料矿物晶粒尺寸在810μm之间。在水泥熟料矿物组成的研究基础之上,对不同原料所制备水泥的凝结时间、需水量及抗压强度、抗折强度等基本性能进行了研究。由于水泥熟料中C4A3(?)矿物的水化速率较低,石油焦脱硫灰渣所制备的硫铝酸盐水泥的凝结时间有所延长,而且石膏对其缓凝的作用也并不明显,但是标准稠度用水量略低。同时,由于石油焦脱硫灰渣中的微量元素抑制了水泥的水化反应,水泥的早期强度较低,1d抗压强度在27.5631.46 MPa之间。但是,随着C2S含量的增加,后期强度增长较快,28d抗压强度最高达到45.76MPa,但仍低于以化学试剂所制备的硫铝酸盐水泥,原因是烧成温度的降低,使得熟料矿物的结晶度不好,水化不完全。最后,从能耗、CO2排放量、天然矿物资源的节约等多角度对采用石油焦脱硫灰渣制备硫铝酸盐水泥进行了经济效益和社会效益分析。通过分析与计算,石油焦脱硫灰渣的使用可降低水泥的烧成能耗和生料的粉磨电耗,生产1吨硫铝酸盐水泥熟料所排放CO2仅为451.3kg,比普通原料烧成的排放量减少了35%。与此同时,石油焦脱硫灰渣的使用不但减轻了电力企业堆积贮存而引发占用土地、污染环境和增加成本等问题,还减少了天然石膏、石灰石的用量,解决了由于矿山开采所带来的严重环境污染问题。
李宁[6](2018)在《高硫石油焦的脱硫工艺研究》文中进行了进一步梳理石油焦是重要的工业原料,国内石油化工产业的快速发展和进口原油质量的变化,对国内石油焦的产品结构产生了巨大的变化。目前国内石油焦的供应出现失衡,高硫石油焦的产量增加,低硫石油焦的供应严重不足。高硫石油焦在铝电解中的应用,对铝电解生产和环境造成了许多危害,严重的面临停产整顿的风险。因此研究一种有效的脱硫方法,对炭素工业和冶金工业的可持续健康发展具有重要意义。本文查阅文献和实验探索后,寻找到一种通过添加锰粉煅烧脱硫的方法,并进行了详细的实验研究,主要研究内容和结论如下:高硫石油焦的脱硫实验,采用了单因素实验进行研究,实验发现:石油焦粒径越小越有利于石油焦中硫的脱除;在一定范围内,脱硫率随着反应温度的升高和反应时间的延长而升高;在一定范围内,脱硫率随着锰粉比例的增加和石蜡比例的增加而升高,实验采用了硫酸锌对载硫锰粉进行脱硫处理,脱硫后的锰粉可返回到脱硫实验中。在单因素实验的基础上,利用软件Design-expert进行了四因素三水平的石油焦脱硫工艺研究。结果表明各因素对石油焦脱硫率影响:锰粉比例>反应温度>反应时间>石蜡比例;其中反应温度和反应时间的交互作用明显,其它因素交互作用不显着,获得模拟回归方程:Y=53.59+2.91X1+2.20X2+3.06X3+0.46X4-1.07X1X2-0.34X1X3+0.065X1X4-0.21X2X3-0.34X2X4-0.30X3X4-2.89X12-1.76X22-2.59X32-0.75X42响应曲面优化后经实验验证最佳条件为:反应温度为740℃,反应时间100min,石油焦:锰粉=20:2.5,石油焦:石蜡=20:2,在此条件下对硫含量为3.47%的石油焦脱硫后硫含量降低为1.55%,达到牌号YBYJJ-1要求。用红外光谱、电子探针等现代分析手段,证明脱硫后的石油焦中噻吩类和硫醇类有机硫结构被一定程度上破坏,脱硫后锰粉的表面有硫的存在,实验的工艺条件对石油焦的微观形貌影响不大,反应后石油焦与锰粉的结块现象,利用乙醇蒸汽替代石蜡得到有效解决,反应条件乙醇蒸汽体积比达到约98%,其流速为0.5m/s,反应后石油焦硫含量由3.47%降低到1.2%。
范硕阳[7](2016)在《高硫石油焦脱硫实验研究》文中指出随着我国原油进口量的增加,我国高硫石油焦的产量越来越大,高硫焦在工业生产中的使用比例也逐渐增大。高硫焦由于硫含量高,不仅会造成生产工艺困难、生产成本增加、对设备腐蚀严重等问题,并且还会对环境造成很大危害。因此,如何降低高硫石油焦中的硫含量是目前高硫焦应用研究的重点。本文采用电解脱硫法和添加脱硫剂高温煅烧脱硫法对高硫焦中的硫进行脱硫实验,主要研究内容和结论如下:对电解脱硫过程中的电解液浓度、石油焦浓度、电流密度、电解时间和原料粒度进行了实验研究;对高温煅烧脱硫时分别以NaOH, Na2CO3、CaCO3、 CaO为脱硫添加剂时,研究了反应温度、脱硫剂添加量、反应时间和原料粒度对脱硫效果的影响。采用扫描电镜(SEM)对脱硫处理前后石油焦的微观形貌进行了分析,采用热重-差示扫描量热分析仪(TG-DSC)对煅烧脱硫处理过程中的不同阶段的质量变化和热量变化进行了分析。通过实验得到:以NaOH溶液作为电解质体系时,最佳脱硫率可达42%,硫含量降为1.88%,达到3A等级;以HCl溶液作为实验电解质的酸性体系下,最佳脱硫率可达27.1%,硫含量降为2.36%,达到3B等级;以HC1溶液作为实验电解质酸性体系并加入MnSO4作为催化剂时,最佳脱硫率可达53.2%,硫含量降为1.52%,达到3A等级。以不同脱硫剂对石油焦进行煅烧脱硫实验中,当以NaOH为脱硫剂时,脱硫率最好为56.4%,硫含量降为1.41%,达到2B等级;当以Na2CO3为脱硫剂时,脱硫效果最好为63.9%,硫含量降为1.17%,达到2B等级;当以CaCO3为脱硫剂时,脱硫效果最好为61.1%,硫含量降为1.26%,达到2B等级;当以CaO为脱硫剂时,脱硫效果最好为71.5%,石油焦含硫量降为0.92%,达到2A等级。
罗星[8](2015)在《预分解窑煅烧白色硅酸盐水泥节能增白技术研究》文中研究指明长期以来,我国白色硅酸盐水泥的生产,由于采用的水泥窑规格小,熟料漂白工艺落后,原料成分不稳定等因素造成产品质量差、能耗高而难以在高端建筑市场大量应用,因而建筑装饰领域的高端市场长期被国外产品所占领。2012年起,南昌大学材料学院与江西YS白水泥有限公司共同开发了“分料式白水泥冷却工艺”、“水平式白水泥熟料漂白机”等白水泥冷却漂白新技术,同时将一条日产1500吨普通水泥生产线改造成日产1200吨白水泥熟料生产线,为配合该生产线的技术改造,保证投产后的产品质量及节能降耗,本课题从节能和产品增白两个方面系统研究了原材料和冷却工艺对预分解窑生产白水泥的能耗和白度的影响。通过原材料性能试验分析了当地原料作为白水泥原料的适应性;比较了石油焦与烟煤作为燃料对白水泥熟料白度的不同影响,分析了石油焦作为预分解窑燃料可能出现的的问题,并提出了应对措施;研究了一种瓷土原料的化学除铁增白工艺;重点研究了冷却工艺对白水泥白度和强度的影响,并探讨了风冷与水冷熟料白度差异性的机理;分析了细度对白水泥熟料和水泥白度的影响。对当地原料的优化研究发现,固江石灰石、泰和石灰石是优质的石灰质原料,万家山与竹马桥的瓷土易烧性较好,其他矿点的原料可以依生产情况选择性使用。对石油焦的燃烧特性研究发现,石油焦用于白水泥煅烧,对保证熟料白度具有重要作用,而且具有热值高、成本低的特点。针对石油焦燃烧着火点高、燃烬温度高、硫含量高的问题,可通过混燃技术、添加含碱原料得以解决。采用化学除铁工艺可以有效提高瓷土的白度,除铁率达40.9%。对比风冷与水冷白水泥物理力学性能表明,无论是3d强度还是28d强度,两种工艺下的白水泥强度相差不大;对比了实验室电炉煅烧与YS白水泥生产的风冷与水冷白水泥熟料的亨特白度,水冷熟料的白度普遍比风冷熟料的要高12亨特白度,差异性主要来源于玻璃体含量、矿物水化生成的Ca(OH)2含量等。细度研究显示,白水泥熟料白度随着比表面积的增大而增大,不同细度范围区间内,白度增长率不一样,比表面积达到550m2/kg时白度已基本不再提高。细度对白水泥白度的影响较大,当比表面积达到600m2/kg时,白度基本上处于饱和状态。
何川[9](2013)在《高硫石油焦脱硫技术研究》文中提出石油焦中硫含量的不断提升对铝电解及炭素工业的冲击越来越大。研究高硫石油焦的脱硫方法,能有效提高高硫石油焦的利用率,并对铝电解及炭素工业的可持续发展具有重要的现实意义。本论文采用湿化学法及火法催化煅烧对高硫石油焦进行脱硫处理,并选择了合适的试剂对石油焦脱硫工艺进行了优化,并获得了结论如下:(1)采用盐酸、硝酸、浓硫酸及磷酸对石油焦进行脱硫处理,结果表明仅硝酸具备脱硫能力;而进一步研究发现,盐酸对硝酸脱硫具有促进强化作用,盐酸的加入,能使用硝酸的脱硫能力迅速提高16%至44%。(2)使用三种类型的表面活性剂对混合酸脱硫体系进行优化研究。结果表明,表面活性剂的加入有助于石油焦脱硫率的提升,进一步研究表明十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)在一定的条件下对石油焦的脱硫率提升作用最为明显,最高脱硫率可达56%,与未使用表面活性剂相比,脱硫率提升了13%。(3)采用替换法研究了混合酸脱硫体系中氢离子、氯离子及硝酸根离子三者之间对石油焦脱硫率的影响。研究结果表明,当缺少氢离子时,仅氯离子与硝酸根离子对石油焦不具备脱硫能力,而当任一种酸存在的条件下,可以将另一种酸用其相应的盐代替,均具备良好的脱硫率。(4)对中低温催化煅烧脱硫的研究结果表明,Na2CO3试剂对石油焦具有良好的催化脱硫能力,当使用0.8M的Na2CO3溶液浸渍石油焦后,在900℃的煅烧温度下,石油焦的脱硫率可达到67%,此为中低温条件下最优的脱硫方法。(5)傅立叶红外光谱分析表明,石油焦中的绝大部分有机硫以噻吩类含硫基团的形式存在于石油焦骨架中;使用湿化学法与高温煅烧法在一定程度上均能破坏噻吩结构,但是,两种方法均不能有效地将石油焦中的硫完全脱除,总会有一部分硫以C-S键的形式存在于石油焦炭骨架中。
易其国[10](2013)在《生物质微米燃料高温燃烧实验及动力学模型研究》文中研究指明生物质能作为一种可再生能源,其大规模利用有可能满足各种能源需求,同时能减少CO2的排放。目前,生物质直接燃烧是生物质能应用最简单可行的直接利用,但长期以来,生物质直接燃烧温度偏低和能量利用效率不高的缺点使得其推广应用受到了一定限制。将生物质破碎成微米燃料(BMF),开发生物质微米燃料(BMF)高温高效燃烧技术,可进一步促进生物质的工业化应用和温室气体的减排。本文选取生物质微米燃料锯末及其半焦作为原料,为进一步提高其旋风燃烧温度,先添加其热值较高的半焦与之混燃,然后通过预热空气提高炉膛温度模拟烟气再循环技术,并探讨了生物质微米燃料煅烧水泥的可行性;同时,建立的燃烧动力学模型为进一步建立综合的燃烧数学模型打下了基础。论文具体研究工作如下:(1)生物质的挥发分高,着火性能和燃尽性能较好,但能量密度低;半焦固定碳含量高,热值高,但挥发分低,着火性能较差。生物质与其半焦混燃有助于各补其短,半焦可以补充生物质的较低热值,而生物质将有助于半焦提前着火。(2)采用热重分析仪对生物质微米燃料在不同升温速率下的热解、燃烧失重特性进行了分析。研究结果表明:生物质微米燃料综合反应活性随升温速率增加而提高。最大反应速率随着升温速率的增大呈线性增大趋势。在此基础上,建立了生物质微米燃料热解和燃烧的动力学模型。该模型通过三个主要组分半纤维素、纤维素和木质素热解的独立平行反应,可以比较准确的描述生物质微米燃料的二段燃烧过程:第一段类似于其热解过程,第二段是木质素热解残焦燃烧,其活化能较高。研究发现,实验结果与通过该模型的非线性回归法拟合获得的结果基本一致,证实了BMF的热解、燃烧过程中确实存在着上述假定的反应机理。(3)通过热重分析研究了生物质微米燃料和其半焦混燃特性,研究结果表明混燃各单组分间有协同促进作用,能改善单一组分的可燃性。在综合热分析基础上,考察了空气当量比、粒径、含水率、生物质半焦添加比例对生物质微米燃料旋风炉燃烧炉膛温度、烟气及灰分的影响。试验研究发现空气当量比为1.2,粉体粒径在0.177mm(即80目)以下,生物质含水率控制在8.1%以下,生物质半焦添加比例为20%,燃烧效果更好,燃烧经济成本合理,燃烧效率高于成型燃料的燃烧效率,燃烧烟气中NOx和S02等有害气体的含量较少。(4)在上述实验研究的基础上,初步开展了基于生物质微米燃料煅烧水泥的应用研究。相应条件下,通过空气预热,炉膛温度可提高到1360℃以上,可满足水泥煅烧的基本温度要求。并初步获得了成分符合要求的水泥熟料,验证了其可行性。但对该系统的能量评估表明:装置的燃烧效率较低,主要是由于排烟热损失导致的。(5)为了降低排烟热损失,可通过循环烟气加热空气,提高生物质燃烧温度和能量利用效率。为此,利用TG-DTA、TG-MS、GC等技术,初步研究生物质燃烧烟气再循环技术。先利用TG-DTA对比分析了O2/CO2与空气气氛(不同氧气浓度条件下)对生物质着火模式、燃烧特性的影响。结果表明:在O2/CO2气氛下,随着氧气的浓度增加,BMF的着火模式是从联合着火转变为均相着火模式;最大燃烧速率增大,着火点提前,且燃烧时间缩短。同时,CO2气氛有助于抑制NOx生成。进一步在管式固定床上考察了O2/CO2燃烧的初级阶段——气化的影响因素。实验结果表明:高温、较小粒径以及CO2气氛有利于生物质0气化反应的进行。气化比热解气氛下产生的可燃气体多,半焦产量少,有利于推进整个燃烧过程的进行,从而有望提高生物质燃烧温度,减少环境污染。故O2/CO2燃烧有望提高生物质燃烧温度,减少环境污染。
二、高硫石油焦代替部分燃煤煅烧水泥熟料(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高硫石油焦代替部分燃煤煅烧水泥熟料(论文提纲范文)
(1)浅论可燃废弃物应用技术在水泥工业发展的两个阶段(论文提纲范文)
0 引言 |
1 可燃废弃物 |
1.1 可燃废弃物的基本概念 |
1.2 可燃废弃物的种类及其技术特性 |
1.3 国外几种主要多用可燃废弃物简介 |
1.3.1 废轮胎 |
1.3.2 城市固体废弃物MSW |
1.3.3 废塑料 |
1.3.4 废溶剂和废油 |
1.3.5 废农林作物 |
1.3.6 肉骨粉MBM |
1.3.7 废槽衬SPL |
1.3.8 石油焦 |
1.4 有关可燃废弃物的几点说明 |
2 替代燃料AF |
2.1 替代燃料的基本概念 |
2.2 替代燃料的种类、制成、特性及其应用 |
2.2.1 垃圾衍生燃料RDF |
2.2.2 固体回收燃料SRF |
2.2.3 次煤衍生燃料SDF |
2.2.4 纸塑垃圾衍生燃料RPF |
2.2.5 垃圾衍生燃料CBU[18] |
2.3 有关替代燃料的几点说明 |
3 结束语 |
(2)陈化拜耳法赤泥基地聚合材料的制备与水化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 拜耳法赤泥综合利用现状 |
1.2.1 赤泥的产生与危害 |
1.2.2 赤泥的成分及矿物组成 |
1.2.3 国内外赤泥研究利用现状 |
1.3 碱激发材料的研究及反应机理 |
1.4 石油焦脱硫灰渣的产生及利用 |
1.4.1 石油焦的产生与危害 |
1.4.2 石油焦脱硫灰渣的产生与利用 |
1.5 本文的主要研究内容及研究路线 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 原材料及试验方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 拜耳法赤泥 |
2.1.2 石油焦脱硫灰渣 |
2.1.3 其它材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 材料表征分析方法 |
2.2.2 胶砂试验方法 |
2.2.3 净浆试样的制备方法 |
第3章 拜耳法赤泥基地聚合材料体系研究 |
3.1 制备活性拜耳法赤泥粉体的激发剂选择 |
3.1.1 试验方案 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 试验结果分析 |
3.2 石油焦脱硫灰渣制备活性赤泥粉体 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 试验结果分析 |
3.3 RM-PCR地聚合体系的水化机理分析 |
3.4 RM-PCR地聚合体系的微观结构 |
3.5 本章小结 |
第4章 多因素激发制备赤泥基地聚合物研究 |
4.1 试验方案 |
4.2 试验结果分析 |
4.3 活性掺合料与RM-PCR体系反应的水化机理分析 |
4.3.1 硫铝酸盐制备RM-PCR地聚物的水化机理分析 |
4.3.2 矿粉制备RM-PCR地聚物的水化机理分析 |
4.4 活性掺合料对赤泥基地聚物的热分析 |
4.5 活性掺和料对RM-PCR体系的微观结构分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 水玻璃制备拜耳法赤泥基地聚合物材料 |
5.1 试验材料及方案设计 |
5.2 试验结果分析 |
5.2.1 正交实验分析 |
5.2.2 地聚合体系的力学性能分析 |
5.3 水玻璃制备地聚合材料的水化机理分析 |
5.4 水玻璃制备地聚合物材料的微观结构分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)拜耳法赤泥基地聚合胶凝材料制备非烧结尾矿砖研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.1.1 赤泥的产生 |
1.1.2 赤泥的种类 |
1.1.3 赤泥的堆存 |
1.1.4 赤泥的危害 |
1.2 赤泥的研究现状 |
1.2.1 赤泥的利用研究现状及存在问题 |
1.2.2 地聚合物研究现状 |
1.2.3 赤泥基地聚合物研究现状 |
1.3 研究目标、内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 原材料与试验方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 拜耳法赤泥 |
2.1.2 其它试验材料 |
2.2 试验仪器 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 原材料的基本特性试验方法 |
2.3.2 胶砂试验 |
第3章 赤泥基地聚合胶凝材料的制备 |
3.1 拜耳法赤泥基高活性粉体制备 |
3.1.1 石油焦渣掺量对拜耳法赤泥粉体性能的影响 |
3.1.2 电石渣掺量对拜耳法赤泥粉体性能的影响 |
3.1.3 石油焦渣和电石渣对拜耳法赤泥粉体性能的影响 |
3.1.4 高贝利特水泥对拜耳法赤泥-石油焦渣-电石渣性能的影响 |
3.2 赤泥基高活性粉体的激发活化 |
3.2.1 煅烧温度对赤泥基复合粉体激发活化影响 |
3.2.2 研磨时间对赤泥基复合粉体激发活化影响 |
3.2.3 化学试剂对赤泥基复合粉体激发活化影响 |
3.3 各辅助材料对拜耳法赤泥-焦渣-电石渣复合粉体性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 赤泥基地聚合胶凝材料的工艺性能 |
4.1 龄期对材料力学性能的影响 |
4.2 养护条件对材料力学性能的影响 |
4.3 水灰比对材料力学性能的影响 |
4.4 灰砂比对材料力学性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 赤泥基地聚合物制备非烧结尾矿砖研究 |
5.1 尾矿砖制备及强度检测 |
5.2 尾矿砖其它性能检测 |
5.2.1 尺寸、块体密度、含水率、吸水率 |
5.2.2 干燥收缩性能 |
5.2.3 耐水性能 |
5.2.4 抗冻性能 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(4)改性生物质焦吸附剂脱汞的机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 汞的性质与危害 |
1.1.2 燃煤汞污染现状 |
1.1.3 燃煤汞污染防治法规 |
1.1.4 生物质资源的利用 |
1.2 汞污染防治的国内外研究进展 |
1.2.1 汞的生物地球化学循环 |
1.2.2 煤中汞的分布和赋存状态 |
1.2.3 燃煤汞的迁移和转化 |
1.3 燃煤脱汞技术进展 |
1.3.1 煤炭提质协同脱汞技术 |
1.3.2 炉内添加剂脱汞技术 |
1.3.3 现有污染物控制装置协同脱汞技术 |
1.3.4 烟气调质脱汞技术 |
1.3.5 吸附剂脱汞技术 |
1.4 计算量子化学汞吸附物理化学机理研究进展 |
1.4.1 汞与金属/合金的相互作用 |
1.4.2 汞在金属氧化物表面的催化氧化 |
1.4.3 汞在碳基吸附剂表面的吸附 |
1.5 课题的研究目标及内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 生物质热解焦的结构演化行为及其脱汞特性 |
2.1 引言 |
2.2 实验装置与表征方法 |
2.2.1 实验样品的制备 |
2.2.2 固定床汞吸附实验系统 |
2.2.3 吸附剂的表征分析 |
2.3 生物质的热解动力学 |
2.3.1 热重分析 |
2.3.2 生物质的组分解析 |
2.3.3 热解过程的动力学分析 |
2.4 生物质焦的结构演化特性 |
2.4.1 元素分析 |
2.4.2 表面官能团分析 |
2.4.3 微晶结构分析 |
2.4.4 孔隙结构分析 |
2.5 生物质焦的脱汞特性 |
2.6 本章小结 |
第三章 改性生物质焦固定床脱汞的实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验装置与方法 |
3.2.1 实验样品的制备 |
3.2.2 固定床实验系统 |
3.2.3 程序升温脱附实验系统 |
3.2.4 X射线光电子能谱分析 |
3.3 生物质焦与活性炭吸附剂的理化特性 |
3.3.1 粒径分析 |
3.3.2 孔隙结构分析 |
3.3.3 微观形貌及表面元素分析 |
3.4 生物质焦与活性炭吸附剂的脱汞特性 |
3.4.1 生物质热解焦改性前后的脱汞特性 |
3.4.2 生物质活化焦改性前后的脱汞特性 |
3.4.3 活性炭改性前后的脱汞特性 |
3.5 生物质焦与活性炭吸附剂的脱汞机理 |
3.5.1 孔隙结构作用机制 |
3.5.2 卤化铵盐改性机制 |
3.5.3 固定床汞吸附过程的机理分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 燃煤烟气改性生物质焦喷射脱汞的实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验装置与方法 |
4.2.1 燃煤流化床及吸附剂管道喷射脱汞装置 |
4.2.2 燃煤流化床的调试与运行 |
4.2.3 烟气汞取样和分析方法 |
4.2.4 实验工况及参数 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 煤质分析 |
4.3.2 燃烧特性 |
4.3.3 吸附剂烟气喷射脱汞特性 |
4.3.4 吸附剂烟气喷射协同脱硫脱硝特性 |
4.3.5 有害痕量元素在吸附剂和飞灰表面的富集特性 |
4.4 本章小结 |
第五章 碳基吸附剂脱汞的量子化学研究 |
5.1 引言 |
5.2 计算分析方法和碳基吸附剂模型构建 |
5.2.1 计算分析方法 |
5.2.2 碳基吸附剂模型的构建 |
5.3 汞在未改性碳基吸附剂表面的吸附 |
5.3.1 基态的选择 |
5.3.2 分子尺寸和边缘结构的影响 |
5.3.3 电子的定域性分析 |
5.3.4 分子轨道成分分析 |
5.3.5 弱相互作用分析 |
5.3.6 汞在碳表面的多原子吸附 |
5.4 汞在改性碳基吸附剂表面的吸附 |
5.4.1 电子诱导效应和空间位阻效应 |
5.4.2 氯化氢自由基氧化机制 |
5.4.3 表面吸附 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士学位期间发表的学术成果 |
(5)石油焦脱硫灰渣制备硫铝酸盐水泥的反应动力学、水化动力学及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 硫铝酸盐水泥研究现状 |
1.3 固体废弃物制备硫铝酸盐水泥的研究 |
1.4 石油焦脱硫灰渣的研究及利用 |
1.5 主要研究内容与技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 实验原料和测试方法 |
2.1 石油焦脱硫灰渣 |
2.1.1 石油焦脱硫灰渣化学成分分析 |
2.1.2 石油焦脱硫灰渣物相组成分析 |
2.1.3 石油焦脱硫灰渣综合热分析 |
2.1.4 红外光谱分析 |
2.2 其他原料 |
2.2.1 工业级原料 |
2.2.2 化学试剂 |
2.3 实验仪器与测试方法 |
2.3.1 实验仪器 |
2.3.2 测试方法 |
第3章 硫铝酸钙矿物的形成动力学研究 |
3.1 引言 |
3.2 配料方案及实验方法 |
3.2.1 配料方案 |
3.2.2 C_4A_3(?)矿物的烧成 |
3.2.3 测试方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 化学试剂为原料C_4A_3(?)矿物的形成动力学 |
3.3.2 以石油焦脱硫灰渣与化学试剂制备C_4A_3(?)矿物的形成动力学 |
3.3.3 以石油焦脱硫灰渣与工业原料制备C_4A_3(?)矿物的形成动力学 |
3.4 本章小结 |
第4章 硫铝酸钙矿物的水化反应动力学及水化产物研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料与方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 C_4A_3(?)矿物水化放热特性 |
4.3.2 C_4A_3(?)矿物水化过程中的物相变化 |
4.3.3 C_4A_3(?)矿物的水化动力学研究 |
4.3.4 水化产物红外光谱分析 |
4.3.5 水化产物综合热分析 |
4.3.6 水化产物SEM分析 |
4.4. 本章小结 |
第5章 硫铝酸盐水泥熟料的组成设计与形成过程研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 配料设计 |
5.2.2 生料制备及熟料煅烧 |
5.2.3 性能测试 |
5.3 化学试剂为原料的熟料矿物形成过程 |
5.3.1 生料综合热分析 |
5.3.2 熟料物相组成分析 |
5.4 工业原料的硫铝酸盐水泥熟料矿物的形成过程 |
5.4.1 生料综合热分析 |
5.4.2 熟料物相组成分析 |
5.5 石油焦脱硫灰渣为原料的硫铝酸盐水泥熟料矿物形成过程 |
5.5.1 生料综合热分析 |
5.5.2 熟料物相组成分析 |
5.6 不同原料制备的硫铝酸盐水泥熟料的红外光谱研究 |
5.7 硫铝酸盐水泥熟料的SEM研究 |
5.8 本章小结 |
第6章 基于石油焦脱硫灰渣的硫铝酸盐水泥基本性能及经济性研究 |
6.1 引言 |
6.2 水泥制备及试验方法 |
6.2.1 硫铝酸盐水泥制备 |
6.2.2 水泥硬化浆体成型及养护 |
6.2.3 试验方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 硫铝酸盐水泥物理性能 |
6.3.2 硫铝酸盐水泥力学性能 |
6.3.3 经济性分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(6)高硫石油焦的脱硫工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 石油焦概况 |
1.2 石油焦供应与使用 |
1.3 石油焦在铝电解生产中的应用与问题 |
1.3.1 石油焦在铝电解生产工业中的应用 |
1.3.2 高硫石油焦在铝电解生产中的危害 |
1.3.3 高硫石油焦中硫的存在形态 |
1.4 国内外高硫石油焦的脱硫研究及存在问题 |
1.4.1 石油焦脱硫研究概况 |
1.4.2 石油焦燃前脱硫技术 |
1.5 本论文研究的意义与内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料 |
2.3 实验方案选择 |
2.4 实验设备与试剂 |
2.4.1 石油焦脱硫工艺流程 |
2.4.2 石油焦硫含量的测定方法 |
2.4.3 石油焦脱硫率的计算 |
2.4.4 石油焦脱硫表征分析方法 |
2.4.5 分析计算软件 |
2.5 本章小结 |
第三章 石油焦脱硫实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 石油焦的金属脱硫机理 |
3.3 石油焦的脱硫金属选择 |
3.4 石油焦脱硫的单因素实验 |
3.4.1 反应温度对脱硫率的影响 |
3.4.2 锰粉比例对脱硫率的影响 |
3.4.3 石蜡比例对脱硫率的影响 |
3.4.4 反应时间对脱硫率的影响 |
3.4.5 石油焦粒径对脱硫率的影响 |
3.5 烟气和载硫锰粉的处理 |
3.6 本章小结 |
第四章 金属锰粉脱除石油焦硫的响应面优化实验 |
4.1 概述 |
4.2 响应曲面法介绍 |
4.3 石油焦粒径的选取 |
4.4 响应曲面分析因素和水平选取 |
4.5 响应曲面模型及相应分析 |
4.5.1 响应曲面模型中各实验参数的交互作用分析 |
4.5.2 优化工艺及检验模型 |
4.6 本章小结 |
第五章 石油焦与锰粉的表征分析 |
5.1 结块问题处理 |
5.2 脱硫石油焦XRD分析 |
5.3 扫描电镜分析 |
5.4 电子探针显微分析 |
5.5 红外光谱分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)高硫石油焦脱硫实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 石油焦 |
1.2 石油焦在工业生产中的应用 |
1.3 高硫石油焦的危害及脱硫研究现状 |
1.4 本论文研究的意义和内容 |
第二章 实验 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验设备与试剂 |
2.3 实验方法 |
2.4 石油焦中硫含量的测定方法及表征方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 石油焦电解脱硫实验研究 |
3.1 石油焦电解脱硫机理分析 |
3.2 碱性体系下石油焦电解脱硫实验 |
3.3 酸性体系下石油焦电解脱硫实验研究 |
3.4 酸性体系下石油焦电解催化脱硫实验研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 石油焦煅烧脱硫实验研究 |
4.1 石油焦添加NaOH煅烧脱硫实验研究 |
4.2 石油焦添加Na_2CO_3煅烧脱硫实验研究 |
4.3 石油焦添加CaCO_3煅烧脱硫实验研究 |
4.4 石油焦添加CaO煅烧脱硫实验研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 硕士期间发表的论文 |
(8)预分解窑煅烧白色硅酸盐水泥节能增白技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 我国白水泥行业的生产发展与现状 |
1.2.1 中空干法窑 |
1.2.2 预热器干法窑 |
1.2.3 预分解窑 |
1.3 国内外白水泥增白技术研究进展 |
1.3.1 原料的优选 |
1.3.2 粉磨、运输设备的优选 |
1.3.3 生料添加剂 |
1.3.4 配料方案的优化 |
1.3.5 还原气氛煅烧 |
1.3.6 漂白制度的优化 |
1.3.7 混合材增白 |
1.3.8 熟料存放 |
1.4 研究内容及目标 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究目标 |
第2章 水泥着色的基本原理与白度测试方法 |
2.1 物质显色原理 |
2.2 白水泥中常见的着色元素及着色原理 |
2.3 白水泥白度测试方法 |
2.3.1 测试原理 |
2.3.2 测试条件与仪器 |
2.3.3 测试要点 |
第3章 白色硅酸盐水泥原料的优选 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 原料及预处理 |
3.2.3 实验方案 |
3.3 原料特性分析 |
3.3.1 化学成分 |
3.3.2 矿物组成分析 |
3.3.3 煅烧白度 |
3.4 生料易烧性 |
3.4.1 配料设计 |
3.4.2 结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 煅烧白色硅酸盐水泥燃料的优选 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 试样制备与测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 燃料的工业分析 |
4.3.2 燃料对熟料白度的影响分析 |
4.3.3 石油焦不易燃烧的问题及解决方案 |
4.3.4 石油焦高硫含量的问题及解决方案 |
4.3.5 石油焦燃料的经济技术分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 瓷土原料除铁增白工艺的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 试样制备与检测 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 矿浆浓度的影响 |
5.3.2 草酸用量的影响 |
5.3.3 氯化铝用量的影响 |
5.3.4 反应时间的影响 |
5.3.5 反应温度的影响 |
5.3.6 熟料白度 |
5.3.7 工艺成本分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 熟料冷却工艺对白水泥白度和强度的影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 实验仪器 |
6.2.3 试样制备与测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 冷却工艺对白色硅酸盐水泥强度的影响 |
6.3.2 冷却工艺对白色硅酸盐水泥白度的影响 |
6.3.3 风冷工艺节能分析 |
6.3.4 冷却工艺对白水泥白度差异性研究 |
6.3.5 风冷与水冷熟料白度差异性的机理研究 |
6.4 本章小结 |
第7章 细度对白色硅酸盐水泥白度的影响 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 实验原料 |
7.2.2 实验仪器 |
7.2.3 试样制备与测试 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 细度对熟料白度的影响 |
7.3.2 细度对白水泥白度的影响 |
7.3.3 机理分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间科研成果 |
(9)高硫石油焦脱硫技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 石油焦概况 |
1.2.1 石油焦来源及分类 |
1.2.2 石油焦资源分布 |
1.2.3 石油焦的质量指标及应用 |
1.3 高硫石油焦在铝用炭阳极中的应用及存在问题 |
1.3.1 高硫石油焦中硫的存在形态 |
1.3.2 高硫石油焦在铝用炭阳极中的应用情况 |
1.3.3 高硫石油焦对铝用炭阳极的危害 |
1.4 高硫石油焦脱硫技术现状及存在问题 |
1.4.1 高硫石油焦脱硫方法概况 |
1.4.2 溶剂抽提脱硫方法研究 |
1.4.3 湿法脱硫方法研究 |
1.4.4 碱金属脱硫方法研究 |
1.4.5 高温煅烧脱硫方法研究 |
1.4.6 其它脱硫方法研究 |
1.5 本论文的主要研究内容及意义 |
2 实验方法及设备 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料及主要设备 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 研究方案 |
2.3.1 高硫石油焦脱硫技术流程 |
2.3.2 高硫石油焦脱硫前后硫含量的测定 |
2.3.3 高硫石油焦脱硫率的计算 |
2.4 分析测试 |
2.4.1 高硫石油焦真密度的测定 |
2.4.2 高硫石油焦电阻率的测定 |
2.4.3 高硫石油焦热重-差热分析 |
2.4.4 高硫石油焦傅立叶红外光谱的测定 |
3 湿法脱硫技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 混合酸脱硫体系改善研究 |
3.2.1 混合酸及其它酸体系脱硫研究对比 |
3.2.2 混合酸加入方式对脱硫的影响 |
3.2.3 阴离子表面活性剂对高硫焦脱硫的影响 |
3.2.4 阳离子表面活性剂对高硫焦脱硫的影响 |
3.2.5 非离子表面活性剂对高硫焦脱硫的影响 |
3.2.6 三类表面活性剂对石油焦脱硫的比研究 |
3.3 混合酸脱体系各离子与脱硫关系研究 |
3.3.1 硝酸根离子体系脱硫研究 |
3.3.2 氯离子体系脱硫研究 |
3.3.3 非酸性体系脱硫研究 |
3.4 本章小结 |
4 火法脱硫技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 高温煅烧脱硫研究 |
4.2.1 煅烧温度对石油焦脱硫的影响 |
4.2.2 石油焦粒度对煅烧脱硫的影响 |
4.3 中低温催化煅烧脱硫研究 |
4.3.1 固-固中低温催化脱硫法 |
4.3.2 固-液浸渍中温催化脱硫法 |
4.4 本章小结 |
5 石油焦脱硫前后物化性能的检测与分析 |
5.1 引言 |
5.2 真密度的测定 |
5.2.1 实验过程 |
5.2.2 实验结果分析 |
5.3 电阻率的测定 |
5.3.1 实验过程 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.4 石油焦原料热重-差热分析 |
5.4.1 实验过程 |
5.4.2 热重-差热图谱分析 |
5.5 石油焦脱硫前后红外光谱分析 |
5.5.1 实验过程 |
5.5.2 石油焦脱硫前后红外光谱分析 |
5.6 本章小结 |
6 实验结论与展望 |
6.1 实验结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间主要的研究成果 |
致谢 |
(10)生物质微米燃料高温燃烧实验及动力学模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物质燃烧技术概述 |
1.3 空气分离/烟气再循环技术 |
1.4 半焦燃烧的研究现状 |
1.5 本论文的研究内容 |
2 实验原料与仪器 |
2.1 生物质原料选择 |
2.2 生物质原料的破碎 |
2.3 原料的物理特性 |
2.4 原料的化学特性 |
2.5 实验仪器 |
3 生物质微米燃料热解与燃烧的综合热分析 |
3.1 生物质微米燃料的热解实验研究 |
3.2 生物质微米燃料的燃烧实验研究 |
3.3 生物质热解与燃烧的动力学模拟 |
3.4 本章小结 |
4 生物质微米燃料旋风炉燃烧的实验研究 |
4.1 实验部分 |
4.2 生物质及其半焦混燃的热重分析 |
4.3 生物质微米燃料的旋风炉试验研究 |
4.4 本章小结 |
5 BMF煅烧水泥方案初步设计及测试 |
5.1 试验装置与方法 |
5.2 试验结果及分析 |
5.3 本章小结 |
6 O_2/CO_2生物质微米燃料燃烧实验研究 |
6.1 实验部分 |
6.2 生物质O_2/CO_2热重分析 |
6.3 生物质在CO_2气氛下的气化 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 下一步工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间发表的论文 |
四、高硫石油焦代替部分燃煤煅烧水泥熟料(论文参考文献)
- [1]浅论可燃废弃物应用技术在水泥工业发展的两个阶段[J]. 江旭昌. 新世纪水泥导报, 2021(04)
- [2]陈化拜耳法赤泥基地聚合材料的制备与水化机理研究[D]. 宋丽娜. 青岛理工大学, 2019(02)
- [3]拜耳法赤泥基地聚合胶凝材料制备非烧结尾矿砖研究[D]. 侯双明. 青岛理工大学, 2019(02)
- [4]改性生物质焦吸附剂脱汞的机理研究[D]. 朱纯. 东南大学, 2019
- [5]石油焦脱硫灰渣制备硫铝酸盐水泥的反应动力学、水化动力学及性能研究[D]. 耿永娟. 青岛理工大学, 2018(12)
- [6]高硫石油焦的脱硫工艺研究[D]. 李宁. 昆明理工大学, 2018(01)
- [7]高硫石油焦脱硫实验研究[D]. 范硕阳. 昆明理工大学, 2016(12)
- [8]预分解窑煅烧白色硅酸盐水泥节能增白技术研究[D]. 罗星. 南昌大学, 2015(03)
- [9]高硫石油焦脱硫技术研究[D]. 何川. 中南大学, 2013(05)
- [10]生物质微米燃料高温燃烧实验及动力学模型研究[D]. 易其国. 华中科技大学, 2013(01)