鉀鹽的高溫揮發(fā)及其與礦物質(zhì)的固相反應機理研究.pdf

1、易揮發(fā)有害組分（硫/氯/堿金屬）在窯爐內(nèi)的循環(huán)富集是新型干法水泥生產(chǎn)過程中特有的現(xiàn)象，由此產(chǎn)生的窯尾及預分解系統(tǒng)結(jié)皮堵塞問題卻難以解決，特別是燃料和原料低質(zhì)化的現(xiàn)實必然使之加劇。本文采用熱力學平衡計算與離線XRD分析、在線熱重測試相結(jié)合的手段，考察鉀鹽揮發(fā)的影響因素以及礦物質(zhì)的加入對鉀遷徙特性的影響，以期解釋KCl、K2SO4、K2CO3的高溫揮發(fā)過程，同時獲得不同水泥礦物組分CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3與鉀鹽的固相反應

2、機理。通過上述研究方法，得出以下結(jié)論：
　　KCl揮發(fā)溫度在三種鉀鹽中最低，800℃后開始揮發(fā)，1000℃前全部揮發(fā)，Cl元素促進鉀的揮發(fā)；K2SO4揮發(fā)溫度最高，1100℃融化后先以整體揮發(fā)為主，隨著溫度進一步升高，K2SO4(g)分解為K、KO、O2和CO2，K(g)含量逐漸超過K2SO4；K2CO3揮發(fā)溫度居中，900℃融化后開始揮發(fā)，同時分解為K、KO和CO2，不會出現(xiàn)殘留的K2O。
　　礦物質(zhì)的加入能延遲KCl的揮

3、發(fā)過程，除Al2O3以外其余礦物質(zhì)難以與KCl發(fā)生反應；K2SO4在本文實驗條件下并不活躍，即使加熱到1400℃也難以分解或與礦物質(zhì)發(fā)生反應，僅有Al2O3能與部分K2SO4反應；K2CO3的反應能力最強，其中的鉀也最容易被固定下來。不僅能與Al2O3和Fe2O3反應生成穩(wěn)定的高熔點產(chǎn)物KAlO2和KFeO2，還能分解出K2O與SiO2發(fā)生共融，在低溫段與CaCO3反應生成復雜的化合物K2Ca(CO3)2。從礦物質(zhì)角度分析，Al2O3對