鎂渣脫硫劑反應(yīng)特性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近幾年隨著鎂冶煉行業(yè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)鎂工業(yè)得到了飛速發(fā)展，導(dǎo)致鎂還原廢渣大量增加，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。充分利用工業(yè)廢渣是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題，以達(dá)到節(jié)約資源，變廢為寶，變害為利的目的。用金屬鎂渣作為脫硫劑，既節(jié)省了脫硫劑的購(gòu)置費(fèi)用，同時(shí)又為金屬鎂渣找到了新的用途，實(shí)現(xiàn)以廢治廢、資源綜合利用的目標(biāo)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
　　 本文在結(jié)合前人研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)鎂渣作為脫硫劑用于脫硫?qū)嶒?yàn)過(guò)程中暴露出的鈣利用率較低的

2、缺點(diǎn)，在研究國(guó)內(nèi)外對(duì)脫硫劑處理方法的基礎(chǔ)上，采用水合活化、蒸汽活化和高溫渣直接水合活化對(duì)鎂渣進(jìn)行活化處理，并從成分分析、顆粒粒徑分析、孔隙率和比表面積、孔分布和孔結(jié)構(gòu)等方面入手，采用X射線衍射儀、熱重分析儀、掃描電子顯微鏡等研究手段分析不同顆粒粒徑、不同溫度條件和不同活化條件對(duì)鎂渣脫硫性能的影響。
　　 X射線衍射儀實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鎂渣中的主要成分為Ca2SiO4，質(zhì)量占到鎂渣總質(zhì)量的80.96[％]；游離態(tài)的CaO和MgO分別占

3、到鎂渣總質(zhì)量的5.04[％]和9.02[％]；Fe2O3和Al2O3共占4.72[％]。在實(shí)驗(yàn)所選取的條件下，鎂渣中可用于脫硫反應(yīng)的化學(xué)成分為CaO和Ca2SiO4，而鎂渣中的MgO不參與固硫反應(yīng)。
　　 實(shí)驗(yàn)中模擬爐內(nèi)氣體成分和溫度，通過(guò)熱重分析儀測(cè)定了各相關(guān)樣品的鈣利用率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水合活化、蒸汽活化和高溫渣直接水合活化，都是通過(guò)提高鎂渣的比表面積和孔容積來(lái)提高其脫硫性能的。相對(duì)于未經(jīng)活化的自然冷卻的鎂渣，經(jīng)水合活化、蒸

4、汽活化、高溫渣直接水合活化后的樣品的鈣利用率都有不同程度的提高。其中，高溫渣直接水合樣品的鈣利用率最高，達(dá)到39.87[％]，較自然冷卻的鎂渣樣品鈣利用率提高了10.24[％]；水合活化次之，鈣利用率為34.59[％]，較自然冷卻的鎂渣樣品提高了4.04[％]；蒸汽活化效果最差，鈣利用率為32.68[％]，僅比自然冷卻的鎂渣樣品提高了3.05[％]。
　　 脫硫前后物質(zhì)的比表面積和孔容積采用氮吸附儀進(jìn)行測(cè)定。研究發(fā)現(xiàn)，高溫渣直接