本書利用皮江冶煉鎂的廢棄物——鎂還原渣(鎂渣)，采用水合方法獲得了在中高溫條件下(循環(huán)流化床燃燒)具有較高脫硫活性的脫硫劑；并在水合過程中采用激冷、添加劑等方法，使其脫硫活性進一步提高。對鎂渣、鎂渣水合脫硫劑(水合產(chǎn)物)、脫硫產(chǎn)物的化學組成以及微觀特性進行分析，借助反應(yīng)動力學和分形理論，得出鎂渣水合制備脫硫劑的基本原理。
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目錄
前言
1 緒論 1
1.1 鎂的基本性質(zhì)與用途 1
1.2 鎂的生產(chǎn)工藝 1
1.2.1 電解法 2
1.2.2 熱還原法 2
1.3 鎂渣的基本性質(zhì) 6
1.3.1 鎂渣的物理性質(zhì) 7
1.3.2 鎂渣的化學性質(zhì) 7
1.4 鎂渣的環(huán)境危害 9
1.5 鎂渣的潛在利用途徑 10
1.6 本書的主要內(nèi)容 11
參考文獻 11
2 水合的基本過程 13
2.1 水合的基本反應(yīng) 13
2.1.1 火山灰反應(yīng) 13
2.1.2 生石灰的水合反應(yīng) 13
2.1.3 水泥的水合反應(yīng) 14
2.1.4 濕法冶金中的水合反應(yīng) 14
2.2 影響水合過程的主要參數(shù) 15
2.2.1 水合反應(yīng)物的化學性質(zhì) 15
2.2.2 水合過程的條件 16
2.3 水合反應(yīng)改性特征 17
2.3.1 火山灰反應(yīng)改性特征 17
2.3.2 水泥水合反應(yīng)改性特征 20
2.4 小結(jié) 21
參考文獻 22
3 鎂渣水合制備脫硫劑 23
3.1 鎂渣水合脫硫劑的制備 23
3.1.1 鎂渣水合試驗裝置 23
3.1.2 鎂渣水合參數(shù)設(shè)計 24
3.2 鎂渣水合脫硫劑的特征分析 25
3.2.1 鎂渣水合脫硫劑的礦物組成 25
3.2.2 鎂渣水合脫硫劑的微觀特征 25
3.2.3 鎂渣水合脫硫劑的表觀形貌 28
3.3 鎂渣水合脫硫劑的脫硫性能 29
3.3.1 脫硫系統(tǒng)裝置及脫硫性能評價方法 29
3.3.2 鎂渣水合脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率 30
3.4 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑的特征分析 31
3.4.1 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑的礦物組成 32
3.4.2 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑的微觀特征 34
3.5 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑的脫硫性能 36
3.5.1 脫硫性能評價 36
3.5.2 水合參數(shù)對水合脫硫劑鈣轉(zhuǎn)化率的影響 37
3.6 鎂渣添加劑水合脫硫劑的特征分析 40
3.6.1 鎂渣添加劑水合反應(yīng) 41
3.6.2 鎂渣添加劑水合脫硫劑的礦物組成 41
3.6.3 鎂渣添加劑水合脫硫劑的微觀特征 42
3.7 鎂渣添加劑水合脫硫劑的脫硫性能 46
3.7.1 鎂渣乙二酸水合脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率 46
3.7.2 鎂渣檸檬酸水合脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率 48
3.7.3 氫氧化鈉水合脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率 49
3.8 小結(jié) 52
參考文獻 52
4 鎂渣激冷水合制備脫硫劑 55
4.1 鎂渣激冷水合脫硫劑制備參數(shù)的確定 56
4.1.1 水合反應(yīng)程度 56
4.1.2 鎂渣激冷水合參數(shù)正交試驗 56
4.2 鎂渣激冷水合脫硫劑的特征分析 58
4.2.1 鎂渣激冷水合脫硫劑的礦物組成 58
4.2.2 鎂渣激冷水合脫硫劑的微觀特征 60
4.2.3 鎂渣激冷水合脫硫劑的表觀形貌 61
4.3 鎂渣激冷水合脫硫劑的脫硫性能 63
4.3.1 鎂渣激冷水合脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率 63
4.3.2 鎂渣激冷水合脫硫劑與脫硫產(chǎn)物的特征 63
4.4 鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑的特征分析 65
4.4.1 鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑的礦物組成 65
4.4.2 鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑的微觀特征 65
4.5 鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑的脫硫性能 67
4.5.1 灰鈣比對鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑鈣轉(zhuǎn)化率的影響 67
4.5.2 水合時間對鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑鈣轉(zhuǎn)化率的影響 68
4.6 鎂渣添加劑激冷水合脫硫劑的特征分析 69
4.6.1 鎂渣添加劑激冷水合脫硫劑的礦物組成 70
4.6.2 鎂渣添加劑激冷水合脫硫劑的微觀特征 72
4.6.3 鎂渣添加劑激冷水合脫硫劑的表觀形貌 73
4.7 鎂渣添加劑激冷水合脫硫劑的脫硫性能 74
4.7.1 鎂渣/Cl-激冷水合脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率 74
4.7.2 鎂渣/SO42-激冷水合脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率 76
4.7.3 鎂渣/CO32-激冷水合脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率 77
4.8 小結(jié) 78
參考文獻 79
5 鎂渣激冷水合反應(yīng)動力學 81
5.1 水合反應(yīng)動力學 81
5.1.1 化學反應(yīng)動力學 81
5.1.2 水合反應(yīng)動力學研究方法 82
5.2 鎂渣激冷水合反應(yīng)動力學 83
5.2.1 三種激冷溫度的反應(yīng)程度 84
5.2.2 三種激冷溫度對應(yīng)最佳液固比的反應(yīng)程度 85
5.3 鎂渣激冷水合反應(yīng)動力學模型 86
5.3.1 單變量水合反應(yīng)動力學分析 86
5.3.2 多變量水合反應(yīng)動力學分析 92
5.3.3 表觀形貌與反應(yīng)動力學 95
5.4 水合反應(yīng)程度與脫硫性能 96
5.4.1 激冷溫度與水合反應(yīng)程度和鈣轉(zhuǎn)化率 96
5.4.2 水合時間與水合反應(yīng)程度和鈣轉(zhuǎn)化率 97
5.4.3 激冷水合脫硫劑的鈣轉(zhuǎn)化率與水合反應(yīng)程度 98
5.5 小結(jié) 100
參考文獻 100
6 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑的分形特征 102
6.1 分形理論的應(yīng)用 102
6.1.1 分形理論在多孔材料中的應(yīng)用 103
6.1.2 基于實驗的分形維數(shù)計算方法 104
6.2 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑的分形特征 105
6.2.1 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑N2吸附/脫附過程分析 106
6.2.2 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑孔結(jié)構(gòu) 107
6.2.3 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑的分形維數(shù) 110
6.3 鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑的分形特征 113
6.3.1 鎂渣/粉煤灰激冷水合參數(shù) 113
6.3.2 鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑N2吸附/脫附過程分析 114
6.3.3 鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑孔結(jié)構(gòu) 114
6.3.4 鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑的分形維數(shù) 117
6.4 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑的分形特征與脫硫性能 120
6.4.1 鎂渣/粉煤灰水合脫硫劑的分形維數(shù)與鈣轉(zhuǎn)化率 120
6.4.2 鎂渣/粉煤灰激冷水合脫硫劑的分形維數(shù)與鈣轉(zhuǎn)化率 124
6.5 小結(jié) 127
參考文獻 128
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