煤气化粗渣提取有价元素过程中的活化方法研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanshug
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
煤气化粗渣是煤气化工艺过程中从气化炉底部排出的固体废弃物,含有丰富的Al2O3、Fe2O3、CaO等有用资源。但是这些废渣由于含有较多的未反应炭,无法大量在建材建工领域消纳,从而成为制约新型煤化工行业发展的瓶颈。煤气化粗渣本身反应活性较低,采用直接提取法难以有效回收其中的有价元素。本论文旨在系统研究煤气化粗渣的活化方法,实现其中有价元素的高效提取。  通过研究不同热活化参数对煤气化粗渣活化效果的影响发现,温度是影响活化渣活性的关键参数,最佳活化温度为700℃。当温度高于900℃后,活化渣中出现普通辉石相,反应活性降低,铝、铁、钙等有价元素提取率大幅降低。活化前粗渣粒径越小,活化渣的活化效果越佳。综合而言,煤气化粗渣的活化的优化参数为:活化前颗粒粒径0.076mm,活化温度700℃,活化时间30 min。  在优化条件下活化的煤气化粗渣中有价元素提取率会受到颗粒粒径、盐酸浓度、浸取温度、浸取时间等的影响。通过研究发现:减小活化渣颗粒粒径有利于提高铝、铁、钙离子的浸取率,但作用有限;盐酸浓度越高,活化渣中铝、铁、钙离子的浸取率越高,但当盐酸浓度大于15wt.%后,继续增加盐酸浓度无显著效果;提高浸取温度有助于铝、铁、钙离子的浸出,且盐酸浓度对金属离子浸取率的影响要小于浸取温度;活化渣中钙离子优先铝和铁离子浸出,其浸取过程符合化学反应控制缩芯模型;而铝和铁离子的浸取过程符合Avrami模型,反应过程均受内扩散控制。  煤气化粗渣中Si,Al,Ca和Fe等主要元素含量随煤的来源不同而不同,在煤气化高温过程中形成的化合物也会随之发生变化,特别是Fe含量不同的情况,进而会影响煤气化粗渣的活化过程与方法选择。为了探索煤气化粗渣形成过程中化合物随主要元素组成变化而变化的特点,本研究对SiO2-Al2O3-CaO-Fe2O3体系内可能存在的单矿物质,进行了高温合成实验和各单矿的酸浸活性进行了研究。结果表明,钙长石(CAS2)、钙铝黄长石(C2AS)以及Al2O3-CaO-Fe2O3体系的单矿物质均有很高的酸浸活性,而四元矿物普通辉石(CFAS)的活性很差,因此热活化过程要尽量避免这种四元矿物的产生。
其他文献
炭分子筛(carbonmolecularsivev,CMS)和13X分子筛是变压吸附空气分离常用的吸附剂.在绪论中,介绍了研究者们对CMS和13X分子筛的研究进展以及几种常用的动力学实验方法及其优
NEDD4(Neuronal precursor cell Expressed Developmentally Downregulated 4,神经前体细胞表达的发育下调基因4)蛋白质属于含HECT(Homologous to E6-AP C-Terminus)结构域的
  Micelles formed from amphiphilic linear PEG-based block copolymers have attracted significant attention as nanocarriers.They can easily extravasate from the
会议
该文用提拉法生长出一系列Mg:In:LN晶体,并对晶体进行了极化和加工.通过大量实验结合理论分析,设计了合适的温场,确定适宜的提拉速度和旋转速度等Mg:In:LN晶体生长的工艺参数
  Biodegradable polymer-based micro/nanoparticles have been extensively investigated as vaccine adjuvants.Various characteristics of micro/nanoparticles deter
会议
  The exploration of safe and effective fluoride-free anti-caries materials has become an important field in the study of caries prevention.Ideal anti-caries
会议
  Widely recognized for their ability to produce a prolonged blood circulation time and facilitate tumor accumulation via the enhanced permeability and retent
会议
在ZrO-YO二元系统中添加第三组元从而构成三元系统是目前ZrO基固体电解质材料研制领域中的一个热点.早期进行的初步研究已经发现,从性能/价格比角度来看,ZrO-YO-CaO三元系统
  Chitosan has been adopted to have great potential in pharmaceutical science due to its outstanding properties including nontoxicity,biocompatibility,biodegr
会议
  Dendrimers are highly branched,symmetrical macromolecules of nano-sized dimensions,consisting of a central core,repeating units and terminal functional grou
会议