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本文分别对气相钝化方法和碱洗法处理硫铁化合物的过程进行研究,主要研究结果如下: 1、运用XRD、FTIR以及化学分析技术对硫铁化合物不同钝化过程中系统温度变化规律以及产物SO2、S的生成规律进行研究,从能量变化角度对实验结果进行分析。结果表明:硫铁化合物气相钝化机理是低流率空气钝化改变了氧化反应路径,使发生非完全氧化反应的硫铁化合物比例增加,并且降低了硫铁化合物的氧化速率,因此导致反应热释放速率下降。宏观上表现为系统的升温速率下降,峰值温度降低。 2、运用SEM、XRD以及化学分析技术对硫铁化合物循环硫化过程进行分析,得出结论:循环硫化过程中S单质含量持续上升,是影响硫铁化合物自燃倾向性的主要因素。当S含量小于15%,硫铁化合物自燃倾向性随S含量增大而增大,当S单质含量大于15%,随S含量增大硫铁化合物自燃倾向减小。 3、实验对空气流率、氧氮比、含油率等因素对气相钝化法处理硫铁化合物的影响进行了研究,结果表明空气流率对钝化反应影响显著。空气流率越大,钝化过程中系统升温速率越大、峰值温度越高,反应过程难以控制。仅采用降低空气流率的方法不能带来理想的处理效果;O2体积分数显著影响硫铁化合物的钝化过程,O2体积分数越大,升温速率越大,峰值温度越高,发生自燃的可能性越大。当O2体积分数在小于5.23%,峰值温度小于70℃,反应停留在初级氧化阶段。硫铁化合物表面含油率越高,钝化时系统升温速率越小,钝化过程越容易控制。可以根据含油率适当增大空气流率以加快钝化过程。 4、依据碱性清洗剂以及复合清洗剂的清洗原理,开发出了一种新型高效碱性清洗剂。该清洗剂的配方是:质量分数为0.4%的黄原胶,4%的氢氧化钠,2%的EDTA,2.5%的 AES,2.5%的AEC-9Na,1%的硅酸钠,5%的次氯酸钠。当清洗温度为45℃,清洗时间为8h时,硫铁化合物清洗效率约为73.9%。与同类型清洗剂相比,成本大幅降低。另外,该清洗剂清洗废液pH在13-14之间,其中S2-含量在79.55mg/L左右,选用次氯酸钠作为氧化剂对废液进行除硫处理。当pH为8,时间为15min的条件下S2-去除率达到98.21%,处理过的废液达到国家排放标准。