半干法制备千克量级α-半水石膏粉及工艺能耗计算

以磷石膏、脱硫石膏为原料,采用半干法工艺实现α-半水石膏粉千克量级制备试验,采用SEM场发射扫描电镜和马尔文激光粒度仪分析α-半水石膏粉形貌和粒径分布,对两种α-半水石膏粉物相组成分析和力学性能强度进行对比。结果表明:两种α-半水石膏粉中半水石膏相转化率在90%左右,晶体长径比接近于1,磷石膏基α-半水石膏粉力学性能最佳,其2 h抗折强度2.6 MPa,绝干抗压强度13.6 MPa。计算半干法工艺能耗,与传统煅烧法对比能耗降低约29.5%,工艺简单、绿色化,证明半干法工艺量产制备α-半水石膏粉在工业上可行性,为大规模消耗利用化学石膏提供科学基础。

钢铁行业钙基半干法脱硫灰渣资源化利用进展

对首钢和唐钢循环流化床(CFB)、密相塔(DFA)烟气脱硫灰氧化改性进行了深入研究,脱硫灰分的矿物相组成主要包括CaSO_(3)·0.5H_(2)O、CaSO_(4)、CaCO_(3)、Ca(OH)_(2),平均粒径为7.252μm、中位粒径(D_(50))为4.521μm、80%的粒子粒径处于1.039~16.162μm、比表面积为2.25 m^(2)·g^(–1),比表面积相对较大,且喷雾干燥(SDA)法脱硫灰粒径明显大于CFB与DFA法;脱硫灰含水率0.02%~0.36%,体积密度0.85~1.0 t·m^(–3),容积密度0.55~1.0 t·m^(–3),真密度2.25~2.69 t·m^(–3),压实密度为1.4 t·m^(–3);脱硫灰粒大小不一,形状多为不规则的小类球体且孔道直径在0.1~0.2μm.结合半干法脱硫灰理化性质系统表征、改性与工业化应用等成果,系统分析目前钢铁企业及其他半干法脱硫灰资源化利用研究的主要方向和进展情况,提出利用半干法脱硫灰制备多种新型材料实现半干法脱硫灰资源化利用.

半干法生产磷石膏空心砌块的性能研究

为推进磷石膏的大宗利用,自主研发了半干法用于生产磷石膏空心砌块,对比了半干法与浇注法的工艺,介绍了半干法的工艺、原理及产品性能。研究显示,采用半干法制备的磷石膏空心砌块脱模时的初始含水率为23.06%,远低于浇注法生产的砌块,且第6 d即处于干燥状态;断裂荷载和抗压强度在下线码垛时即符合JC/T 698—2010《石膏砌块》的要求,24 h内线性提高,24~72 h因返潮略有降低,此后至144 h平缓提高并基本稳定。产品应在下线码垛至24 h内或第3 d后装车运送用户,不需要晾晒或烘干;夏季生产在脱模后2 h内应适当喷淋,生产时可适当添加二水石膏(废弃产品粉碎料),应在产品下线第3 d后进行砌筑。

铝灰半干法水解脱氮研究

铝灰属于危险废弃物,若不经过脱氮处理会严重污染环境。为此提出了新型铝灰半干法水解脱氮技术,使铝灰在反应时处于半干的高温碱性状态,并系统考察了各种因素对脱氮率和反应时间的影响。结果表明,固液比为1∶0.45时脱氮效果最好;增加样品反应质量可以提高脱氮率;碱性反应溶液体系可以有效缩短诱导期;研磨预处理对促进水解反应的效果一般。因此铝灰半干法水解脱氮技术的最佳反应条件是反应溶液体系为5%(质量)NaOH,固液比1∶0.45,样品质量大于250 g。此时水解反应时间可缩短至50 min内,脱氮效果最佳,明显优于传统湿法脱氮技术,可以有效解决铝灰废物污染难题。

一种蓝莓泡腾片的制作及其配方对产品品质的影响

以冻干蓝莓粉为主要原料,采用半干式颗粒压片法研制出一种蓝莓泡腾片。以泡腾片崩解时间、pH值、产气量、硬度、色泽、感官为质量指标,研究蓝莓粉添加量、泡腾剂配比及泡腾剂总量对产品品质的影响。通过单因素试验,得到适宜的蓝莓粉添加量为5.0%~7.5%,泡腾剂质量比(碳酸氢钠∶柠檬酸)为1∶1.2~1∶1.4,泡腾剂总量为40%~50%。蓝莓泡腾片适宜配方为蓝莓粉5.0%、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)2.5%、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)8000添加量2.5%、碳酸氢钠18.2%、柠檬酸21.8%、麦芽糊精46.7%、甜菊糖苷3.3%。在此条件下制备的蓝莓泡腾片各项指标均符合要求,总酚含量51.87 mg/100 g,泡腾片溶液呈红紫色,澄清透明,具有典型的蓝莓香味,口感酸甜适口。

球磨液对机械化学半干法改性飞灰脱汞性能的影响

采用全方位行星式球磨机对燃煤飞灰进行机械化学半干法改性,分别探究球磨辅助液对改性飞灰脱汞性能的影响及反应前后飞灰中的汞形态,并结合飞灰改性前后的理化特性对其脱汞机理进行分析。研究结果表明:球磨液的加入可使飞灰粒度变小,比表面积增大,孔隙结构更发育,含氧官能团更丰富,有利于Hg^(0)的脱除;添加不同球磨液时,脱汞效率从高到低为乙酸、乙醇、水,这是由于乙酸可使飞灰表面的COOH/C(O)—O—C官能团含量从11.25%增加至23.56%,从而促进Hg^(0)的氧化脱除;添加改性剂S后,可使飞灰表面负载S单质,非氧化态的硫含有较多未配对电子,使Hg^(0)更易以HgS的形式被氧化吸附,进而提升飞灰的脱汞性能;在飞灰对汞的脱除中,以氧化脱除为主,其占比大于80%,吸附脱除占比较小。

某电厂烟气超低排放运行问题及处理方法

某企业自备电厂3台燃煤机组烟气需要进行改造治理才能实现超低排放。其中2#系统改造调试过程中出现低氮燃烧效果不佳,前后墙温度偏差大;SNCR脱硝喷枪雾化效果差,氨逃逸超标;CFB半干法脱硫除尘运行稳定性差,经常塌床,且布袋差压高等诸多问题,并且导致最初阶段数据不达标。鉴于此,针对上述问题,经过初期调试数据比对分析,从喷枪安装位置检查,喷枪雾化试验,煤种成分以及配比试验分析,脱硫塔流场模拟,文丘里安装垂直度检测,除尘器喷吹方式调整等多方面尝试及调整,最终将问题一一排除,实现数据稳定达标。

响应面法优化干清猪粪半干法连续厌氧发酵试验参数

为实现干清猪粪连续高效厌氧发酵,以干清猪粪为原料进行连续厌氧发酵试验,利用实验室自制连续厌氧发酵反应器探究水力滞留时间(HRT)、搅拌间隔与搅拌转速对干清猪粪连续厌氧发酵的影响,采用响应面分析法进行参数优化,得到最优参数组合:HRT 19 d、搅拌间隔2 h、搅拌转速30 r/min。经过干清猪粪连续厌氧发酵试验验证,其平均日产气量达23.48 L,VS降解率56.47%,平均容积产气率2.35 L/(L·d),能够实现干清猪粪连续厌氧发酵的高效稳定运行。因此,干清猪粪的无害化处理可采用半干法连续厌氧发酵运行,从而实现干清猪粪的资源化利用。

烟气脱硫技术应用于电解铝的研究进展

为促进电解铝行业绿色健康发展和环境保护提升,综述了目前国内外电解烟气脱硫研究现状,从理论及工艺优缺点等方面进行了分析研究,并提出了电解铝烟气脱硫治理技术未来研究的建议,以期为电解烟气治理技术发展提供思路与借鉴。

钠基和钙基脱硫剂在干法、半干法脱硫上的应用

从钠法、钙法在干法和半干法脱硫工艺的原理等方面进行了介绍,并对比了两者的应用效果,具有一定的节能减排的优势。

烧结半干法脱硫灰中亚硫酸钙氧化特性

针对烧结半干法脱硫灰中CaSO_(3)在不同反应条件下干热氧化的变化规律,研究了温度、气体中O_(2)含量与流速、钙类化合物、铁氧化物(Fe_(2)O_(3))、水蒸汽含量与流速等对CaSO_(3)氧化的影响.结果表明:反应遵循阿累尼乌斯方程,在空气氛围,升温速度为10℃·min^(–1)的条件下,450℃、75 mL·min^(–1)的气体流速为经济性干热氧化的最佳工艺条件,水汽对CaSO_(3)氧化反应具有两面性;钙的氧化物对CaSO_(3)氧化反应通过抑制O_(2)-、SO_(3)-自由基的生成而抑制反应进行,3种钙类氧化物对CaSO_(3)氧化抑制作用从弱到强为:CaCO_(3)<Ca(OH)_(2)<CaCl_(2);Fe_(2)O_(3)对CaSO_(3)的催化作用随温度、浓度变化而改变,温度小于450℃,Fe_(2)O_(3)质量分数大于0.2%时,对氧化反应起到一定催化作用,温度大于450℃及催化剂质量分数低于0.2%时,由温度占主导地位.微观形貌表征显示随着CaSO_(3)被氧化为CaSO_(4),形貌由团簇状转变为柱状,CaCl_(2)即抑制氧化反应也抑制CaSO_(4)的晶型,Fe_(2)O_(3)促进CaSO_(4)结晶的形成.实验室升温较快,温度大于400℃时,脱硫灰5 min内部温度大于500℃,此时,CaSO_(3)转化率超过85%,中试升温较慢,没有这一特征;吉布斯自由能计算结果表明最有可能发生的是CaSO_(3)氧化反应,600℃以下钙的分解反应不可能发生;CaSO_(3)氧化过程中活性位点的数量与温度有关,当温度在623~723 K时,该反应为一级反应,当温度大于723 K时,反应在5 min左右迅速完成,无法确定其反应级数.

烧结烟气半干法脱硫后SCR脱硝中温设计低温运行研究与应用

半干法脱硫+SCR脱硝是目前国内钢铁企业在烧结机烟气超低排放改造工作中常用的净化工艺,系统采用中温窗口催化剂,在使用过程中存在脱硝系统燃气消耗量大、能耗相对较高等问题。为落实“节能减排”“低碳环保”等发展思路,研究结合主流半干法脱硫+SCR脱硝净化工艺路线的技术特点,分析了半干法脱硫后SCR脱硝系统中温设计、低温运行方案的可行性,提出了优化解决方案,并结合具体项目的现场运行参数,说明该方案是可行的,即采用中温(280℃)设计的SCR脱硝系统,改装填低温(200℃)窗口催化剂运行,优化后系统运行稳定,且满足超低排放标准,高炉煤气耗量节省25%,电耗节省4%,节能降耗效果显著。

新型干树半潜平台整体强度分析

以新型干树半潜平台为研究对象,采用随机性设计波方法对结构水动力响应进行分析,计算波浪载荷和设计波参数,并对平台整体结构强度进行分析,依据规范对结构强度进行校核。结果表明,新型干树半潜平台整体强度和UC值满足相关规范要求。采用随机性设计波方法确定的平台上船体主导载荷为水平剪力垂向加速度工况;上浮箱立柱连接处、下浮箱顶部以及节点侧面区域为高应力区,对该区域应重点关注并进行疲劳强度校核。为新型干树半潜平台结构安全和后续疲劳分析提供理论依据,为平台结构安全提供保障。

干法、半干法(钙基)烟气脱硫技术研究进展及趋势

论述了用钙基吸着剂脱硫的干法、半干法烟气脱硫技术的最新进展和工业化应用现状 ,通过技术分析可以看出 ,无论干法还是半干法脱硫技术 ,都包括脱硫产物和飞灰的再循环利用 ;干态CaO应首先与水反应后生成溶液 ,才能与烟气中的SO2 充分进行反应 ,并分析了水在脱硫过程中的重要性。结合作者脱硫工程实践经验 ,论述了工业化过程中需要进一步注意和研究的关键问题。

半干法烧结烟气脱硫灰中亚硫酸钙氧化研究

针对半干法烧结烟气脱硫灰因CaSO3含量高难以有效综合利用的问题,采用静态和动态氧化实验,结合热重—差热分析探讨了半干法烧结烟气脱硫灰中CaSO3的氧化效果。实验结果表明,在温度为45～90℃,以MnO2、Fe2O3、V2O5为催化剂时,脱硫灰中CaSO3的氧化率不超过3%,催化效果好差为MnO2>Fe2O3>V2O5;在温度为400～500℃、气固比(空气体积流量与脱硫灰质量比)为0.02～0.06m3/(g.h)、反应时间为30～60min、无外加催化剂时,脱硫灰中CaSO3的氧化率为40.4%～100.0%;温度在450℃以上时,CaSO3氧化率均在80%以上。

钙基吸收剂对气态单价汞脱除的试验研究

采用小型固定床反应器研究钙基吸收剂对单质汞的脱除效果。研究结果表明,汞入口浓度增加,单价汞的饱和吸附量增加;钙基吸收剂比表面积和孔容积越大,汞的脱除效果越好;反应温度对饱和吸附量有不利影响,但是在吸附的最初阶段有利于汞的脱除。

某钙基膨润土半干法钠化制备球团粘结剂研究

以建平膨润土为原料,采用半干法对其进行钠化改型研究。通过对Na_2CO_3用量、补加水量、挤压方式和挤压次数进行考察,确定了最佳钠化改型实验条件。并利用X射线衍射(XRD)对钠化前后膨润土进行表征。结果表明,改型后的膨润土较原土球团性能有大幅提高,可满足冶金球团用膨润土的要求。

酸催化半干微波法水解蚕蛹蛋白的研究

以酸为催化剂,采用半干微波法水解蚕蛹蛋白制备氨基酸。在适宜条件下,20min内氨基氮生成率达52.4％,产品收率为43.7％,游离氨基酸收率为34.0％。与常规酸水解法相比,反应时间大大缩短,能耗大幅度下降,产品收率和纯度提高。

冶金球团用膨润土半干法钠化改性试验

以阜新某钙基膨润土为原料,采用半干法对其进行钠化改性试验,并考察了改性前后膨润土对所制备球团性能的影响。结果表明:在Na2CO3添加量为2.5%、补加水量为25%、挤压次数为2次条件下,改性后膨润土的膨胀容和胶质价分别由原土的8.3 m L/g和1.1 m L/g提高到55 m L/g和5.2 m L/g。在母球生成时间为2 min、母球长大时间为15 min、生球紧密时间为3 min条件下,钠化后膨润土添加量为1.7%时所制备球团的各项指标均高于原土添加量为2.0时所制备球团的指标。钠化后膨润土添加量为1.7%时,生球的落下强度为4.1次、爆裂温度为510℃、抗压强度为9.70 N/个,可以满足冶金用球团的需要。采用半干法制备钠化膨润土可以有效降低生产冶金球团时膨润土的添加量。

半干法循环流化床脱硫副产物的综合利用

随着钢厂和燃煤电厂的大规模建设,控制钢厂及电厂SO2的排放已成为降低中国SO2排放总量的重要措施,随之而产生的大量脱硫灰的综合利用亦成为亟待解决的问题。介绍了脱硫灰的形成及其特性,并对目前国内外循环流化床烧结脱硫灰及电厂脱硫灰的利用现状进行分析,提出了烧结脱硫灰可用作水泥生产助磨剂和水泥缓凝剂及制备生态型水泥的全新利用方式,从而实现脱硫灰变废为宝。