高硫煤還原分解磷石膏的技術基礎

前言1 緒論 1.1 磷石膏的產(chǎn)生及其危害 1.1.1 磷石膏的產(chǎn)生 1.1.2 磷石膏的危害及其利用現(xiàn)狀 1.2 磷石膏的預處理 1.2.1 水洗工藝 1.2.2 浮選工藝 1.2.3 石灰中和改性法 1.2.4 球磨法 1.2.5 閃燒法 1.2.6 陳化法 1.2.7 篩分法 1.3 磷石膏的綜合利用 1.3.1 磷石膏在水泥工業(yè)中的應用 1.3.2 磷石膏在化學工業(yè)中的應用 1.3.3 磷石膏在建筑方面的應用 1.3.4 磷石膏在其他領域中的應用 1.4 問題的提出 1.4.1 熟料的燒成問題 1.4.2 煙氣中SO2的回收問題 l.4.3 推廣應用問題 1.4.4 理論完善問題 1.5 云南省磷石膏現(xiàn)狀 1.5.1 云天化集團磷石膏產(chǎn)能狀況 1.5.2 云天化集團磷石膏堆存狀況 1.5.3 云天化集團磷石膏的主要化學組成及有害元素含量 1.5.4 云天化集團磷石膏的放射性特點 1.5.5 磷石膏堆置對環(huán)境影響的鑒別 1.5.6 云天化集團磷石膏排渣狀況 1.5.7 云天化集團磷石膏利用現(xiàn)狀 1.6 研究的目的和意義 1.7 研究的內(nèi)容及技術路線2 還原分解磷石膏的熱力學研究 2.1 黃磷尾氣還原分解磷石膏的熱力學研究 2.1.1 黃磷尾氣成分分析及利用現(xiàn)狀 2.1.2 CO還原分解磷石膏的熱力學數(shù)據(jù)計算 2.1.3 CO還原分解磷石膏的平衡組成計算 2.2 高硫煤還原分解磷石膏的熱力學研究 2.2.1 我國高硫煤利用現(xiàn)狀 2.2.2 高硫煤還原分解磷石膏的熱力學計算 2.2.3 高硫煤還原分解磷石膏的平衡組成計算 2.3 小結3 還原分解磷石膏的試驗研究 3.1 磷石膏的熱分解動力學研究 3.1.1 利用熱重分析研究固體物質反應特性的現(xiàn)狀 3.1.2 試驗部分 3.1.3 試驗結果及分析 3.2 磷石膏中CaSO4與CaCO3的分解技術比較 3.3 CO還原分解磷石膏的試驗研究 3.3.1 試驗用磷石膏的原料分析 3.3.2 試驗裝置及流程 3.3.3 磷石膏分解反應程度的判斷依據(jù) 3.3.4 試驗結果及討論 3.4 高硫煤還原分解磷石膏的試驗研究 3.4.1 高硫煤的分析 3.4.2 試驗裝置及流程 3.4.3 試驗結果及討論 3.5 磷石膏分解中硫系統(tǒng)的平衡分析 3.6 小結4 循環(huán)流化床分解磷石膏的冷態(tài)試驗研究 4.1 循環(huán)流化床簡介 4.1.1 流態(tài)化技術的發(fā)展 4.1.2 循環(huán)流化床的工作原理 4.2 循環(huán)流化床的工藝計算 4.2.1 循環(huán)流化床反應器的結構組成 4.2.2 工藝參數(shù)計算 4.3 循環(huán)流化床內(nèi)氣、固兩相流冷態(tài)試驗研究 4.3.1 試驗流程 4.3.2 試驗裝置與試驗介質 4.3.3 試驗內(nèi)容和方案設計 4.3.4 試驗數(shù)據(jù)的分析和處理方法 4.3.5 試驗結果的分析和討論 4.4 小結5 循環(huán)流化床內(nèi)氣、固兩相流數(shù)值模擬研究 5.1 流態(tài)化的數(shù)學模型 5.1.1 多相流模型 5.1.2 雙流體模型及其封閉 5.1.3 雙流體數(shù)學模型 5.2 流化床內(nèi)氣、固兩相流的數(shù)值模擬 5.2.1 幾何模型建立及網(wǎng)格劃分 5.2.2 兩相流動模型的建立及求解 5.3 模擬結果與分析 5.3.1 密相區(qū)內(nèi)氣泡的變化過程 5.3.2 流體跡線分布 5.3.3 床層空隙率的分布 5.3.4 床內(nèi)顆粒濃度場分布 5.3.5 床內(nèi)顆粒速度場分布 5.3.6 床內(nèi)壓降分布 5.3.7 湍動能和湍動能耗散率 5.4 小結6 選擇性催化還原磷石膏分解產(chǎn)生煙氣中的SO2 6.1 催化脫硫技術的研究進展 6.1.1 催化氧化法脫硫工藝 6.1.2 催化還原法脫硫工藝 6.2 催化劑的制備 6.2.1 催化劑制備過程中所需要的化學試劑 6.2.2 試驗設備 6.2.3 催化劑的制備方法 6.3 催化劑的評價 6.3.1 催化劑的評價指標 6.3.2 催化劑性能評價裝置及試驗流程 6.4 選擇性催化還原煙氣中SO2的研究 6.4.1 制備方法及制備條件對催化劑性能的影響 6.4.2 Cu的負載量對催化劑性能的影響 6.4.3 焙燒溫度對催化劑性能的影響 6.4.4 反應條件對催化劑性能的影響 6.5 過渡金屬元素的添加對催化劑性能的影響研究 6.6 催化劑的表征 6.6.1 SEM掃描電鏡分析 6.6.2 BET比表面積測定 6.6.3 X射線衍射(XRD)物相分析 6.6.4 XPS光電能譜分析 6.7 小結7 結論及建議 7.1 結論 7.2 建議 7.3 本研究工作的主要創(chuàng)新點附錄 二氧化硫排放標準參考文獻