加热温度对工业规模CeCl_(3)喷雾焙烧反应器影响的数值模拟

CeO_(2)颗粒由于具有优异的性能,市场对CeO_(2)颗粒的需求逐年增加。为探究使用在氧化铁颗粒工业化生产的Ruthner型喷淋焙烧反应器生产CeO_(2)颗粒的可能性,结合单液滴失重试验,使用ANSYS Fluent软件,分别探究550、650、750和850℃四种不同加热温度对反应器的影响。单液滴失重试验表明,氯化铈和氯化铁、氯化亚铁的热解过程基本一致,使用该型反应器制备CeO_(2)颗粒理论上可行。对小型工业反应器进行等比例建模,研究反应器内部化学反应的具体过程。结果表明,550℃是最合适的温度,对工业生产具有一定指导意义。

氯化铈液滴在喷雾焙烧反应器热解过程的数值模拟研究

Ruthner型喷雾焙烧反应器具有节能、环保和副产物可回收利用等诸多优点,其已被广泛应用于回收钢铁工业酸洗液,但在CeO_(2)颗粒制备领域还没有应用。当前对实心球形CeO_(2)颗粒的需求不断扩大,使得应用Ruthner型喷雾焙烧反应器规模化生产CeO_(2)颗粒具有诱人的前景。由于焙烧反应过程难以通过试验表征,使用ANSYS Fluent仿真软件对焙烧反应过程进行仿真模拟,可直观表现出CeCl_(3)热解生成CeO_(2)颗粒的过程。本研究首先通过热重试验,验证了铁元素的氯化物和铈元素的氯化物的热解过程完全一致,只是温度不同:CeCl_(3)液滴在200℃时完全失去自由水,在500℃时完全反应;FeCl_(2)液滴在180℃完全失去自由水,在420℃时完全反应;FeCl_(3)液滴在160℃完全失去自由水,在410℃时完全反应,因此使用处理酸洗液的反应器生产CeO_(2)颗粒理论上可行。进一步,通过使用仿真软件包中的两相流、组分输运等模型,探究反应器内温度场、速度场和浓度场等分布,结果表明在反应器内部,某区域内温度越高,对应的气流、颗粒运动速度就越快。

硫化铜与铵盐焙烧反应行为

通过热分析、X射线衍射分析和红外光谱分析等手段对CuS与NH_4Cl或(NH_4)_2SO_4的焙烧过程进行研究,并对焙烧产物中铜元素的水浸出率进行测定。结果表明:CuS与NH_4Cl焙烧过程中,在NH_4Cl分解之前,CuS会与NH_4Cl反应生成铜铵化合物;在空气中焙烧CuS+NH_4Cl,CuS会分解成Cu_2S;焙烧最终产物为微溶于水的CuCl,使焙烧产物铜水浸率较低。CuS+(NH_4)_2SO_4在空气气氛下焙烧,在焙烧温度不低于300℃焙烧1 h以上时,产物主要是铜的硫酸盐,其中铜元素可以完全浸出;空气中的氧参与焙烧反应,促进(NH_4)_2SO_4的分解和CuS的转化;焙烧过程中出现亚硫酸铜铵和硫酸铜铵的中间产物。同时,还对比分别用NH_4Cl和(NH_4)_2SO_4焙烧CuS的差异。

变性淀粉生产用干式焙烧反应器

干式焙烧反应器是变性淀粉生产中的重要设备。本文系统地叙述了各各类型干式焙烧的反应器的结构、特性及其研究进展。

反应沉淀-焙烧法制备球形LiFePO_4颗粒及其微结构表征

以FeSO4,H3PO4,LiOH和氨水为原料,采用反应沉淀-焙烧法制备了球形LiFePO4颗粒.利用XRD和SEM对Fe3(PO4)2和Li3PO4、前驱体及其焙烧产物进行了表征;利用TG-DSC分析了Fe3(PO4)2和Li3PO4反应形成LiFePO4的过程.结果表明,LiFePO4的形成过程及其微结构与两反应物的结构特征及其混合状态有关,制备的Fe3(PO4)2微球由片状或棒状微晶沿径向有序排列叠砌而成,内部呈辐射状构架,密度高、分散性和流动性好.由球形Fe3(PO4)2和Li3PO4均匀混合的前驱体在700℃下于N2和H2气氛中焙烧3h得到晶粒细小、无其他杂相、多孔的LiFePO4球形粉体,粒径为1～13μm,粉体振实密度为1.25g/cm3.该粉体有望用作动力型绿色锂离子电池正极材料.

铬精矿的焙烧工艺研究

通过对铬精矿的焙烧条件和焙烧过程的STA分析研究 ,得到合适的焙烧条件为 :白云石配入量为铬精矿的 1 0～ 1 4倍 ,苏打配入量为理论量的 1 0 5～ 1 15倍 ,焙烧温度 10 5 0～ 115 0℃ ,焙烧时间 6 0～ 90min ,焙砂的铬浸出率 >95 %。焙烧过程中 ,焙烧反应是苏打分解的氧化钠与铬精矿的直接化学反应 ,其在 <970℃的焙烧温度下 ,90 %的铬精矿就已反应完全。

流化床内石灰石脱除H_2S反应的实验研究

实验研究了温度、颗粒粒径、反应气氛和CO2分压对长广石灰石在流化床炉内脱除H2S气体的影响.实验结果表明,在800～950℃,硫化反应速率和Ca生成CaS的转化率随温度升高而提高,随颗粒粒径增大而下降.在N2和模拟煤气两种气氛下,硫化反应特性有明显差异.N2气氛下,石灰石脱除H2S的速率和Ca转化率明显较高.随着温度的升高和颗粒粒径的下降,两种气氛下的硫化反应速率和Ca转化率的增长幅度亦不同.CO2分压的增加限制了石灰石与H2S的反应.

内燃与焙烧关系

介绍内燃在烧结砖瓦中的重要性,以及使用方法、注意事项。

硫化铜精矿制备硫酸铜的试验研究

本文介绍了用内蒙古炭窑口硫铁矿的硫化铜精矿经硫酸化焙烧、硫酸浸出制备硫酸铜的工艺研究，着重阐述了酸浸过程中影响铜浸出率的多种因素．

略谈硫酸生产的余热利用

介绍了硫酸生产的余热利用现状,剖析了不同含硫情况下高温余热利用效果,提出了高温余热利用的设想和建设。

氟化铝和冰晶石生产过程中的最佳质量控制

氟化铝和冰晶石的生产方法已自成独门工艺,具有最优化的生产工艺和先进技术,彻底解决了长期以来困扰氟化铝和冰晶石生产中所发生的生产问题、质量问题、安全问题和环保问题。其特点是以全新的质量控制方法,将低品质原料稳定生产出高质量产品,产品质量远好于现行国家标准中最优质量级别所规定指标。"三废"回收利用,不污染环境。与目前通用的生产工艺相比,该工艺明显节能降耗;主成分氟、铝、钠回收率高,分别达到98.4%、98.5%、97.3%;具有工作环境清洁和简化操作的优点;可生产出满足不同用户需求的高质量产品并用于大规模生产。

LiFePO_4/Ni复合微球的制备

通过控制反应沉淀–焙烧法首先制备了球形LiFePO4粉体,然后在LiFePO4粒子表面包覆柠檬酸镍凝胶,经还原热处理制得LiFePO4/Ni复合微球材料,并采用热重–差热分析、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等手段研究了前驱体和焙烧产物的成分、微观结构、形貌及其热分解过程。结果表明:实验制备的LiFePO4/Ni复合材料由LiFePO4和金属Ni两相组成,保持了球形形貌和多孔结构,金属镍均匀分布于LiFePO4微球表面。

球形蓝色荧光粉的制备及发光性能的研究

以硫酸铝铵、碳酸钠、硝酸镁、硝酸钡和硝酸铕为原料,采用控制反应沉淀法制备的前驱体在1300℃还原焙烧5 h,成功制得了纯相的球形Ba_(1-x)Eu_xMgAl_(10)O_(17)(BAM,0.1≤x≤0.2)蓝色荧光粉。利用SEM,XRD等分析方法研究了BAM粉体样品的形貌、结构及其相成分;用荧光分光光度计和荧光粉相对亮度测量仪对这种球形BAM荧光粉的荧光性能进行了表征。结果表明:制备的BAM荧光粉颗粒宏观呈球形,无明显的烧结团聚现象。在254 nm紫外光激发下,球形BAM荧光粉发射光谱的最大峰值在450 nm附近。助熔剂的添加提高了荧光粉的发光性能,2%硼酸+2%氟化铝的助熔剂组合效果最佳,球形BAM荧光粉发射强度比未加助熔剂的样品提高了约28%。相对于传统荧光粉,实验制备的球形BAM蓝粉有较好的抗热劣化性能。

A novel method to produce potassium chromate from carbon ferrochrome

The oxidizing roasting of carbon ferrochrome in the presence of potassium carbonate and air was investigated. The effects of reaction temperature, reaction time, ratio of alkali-to-ore were studied, together with a discussion of the thermodynamics and macro kinetics. It is observed that the reaction temperature and reaction time have significant influence on the roasting reaction. The reaction mechanism changes greatly as the temperature varies. A two-stage roasting process is favorable for the roasting reaction, and a recovery ratio of 96.51% is obtained through this two-stage roasting method. The chromium residue yielded from this method is quite little, only one third of the product. Moreover, the component of Fe in the residue is as high as 54.28%. Therefore, it can be easily recovered to produce sponge iron, realizing zero-emission of chromium residue.