磷石膏还原分解过程的热力学模拟*
2012-03-09
武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2012年3期
关键词:体系
(昆明理工大学环境科学与工程学院 昆明 650093)
磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的固体废物,其主要成分是CaSO4.磷石膏具有产量巨大、利用率低、环境危害性大等特点,已成为一种严重的污染源且严重制约了磷肥工业的发展[1-2].目前,磷石膏的综合利用已成为亟待解决的问题.随着高温热分解技术的发展,多数学者倾向利用该技术回收磷石膏中的硫并替代石灰生产出大量的水泥[3-4].但因磷石膏成分极为复杂且受操作条件等的影响致使其分解机理极为复杂且副产物较多,严重制约了该工艺的工业化应用和发展.然而对磷石膏高温热分解的机理至今仍无确切定论,急需通过理论计算为磷石膏分解制酸联产水泥熟料工艺的研究提供有效的理论指导.FactSage6.1计算软件具有方便快捷、准确性高等特点,可以通过化学热力学反应平衡分析方法对物料进行模拟计算以获取物相组成、含量及动力学等基础信息[5].因此,可以通过该软件对反应物进行计算,为磷石膏分解反应特性的研究提供更多的基础信息和有效指导.
本文所用符号说明如下:m为质量,g;Ai为加入量,g;φ为分解率,%;φ为脱硫率,%;V为挥发分;FC为固定碳;A为灰分.

表1 磷石膏主要化学成分
1 原料与试验方法
1.1 试验原料
磷石膏采自云天化集团下属富瑞化工厂,样品经自然风干,过筛除去杂质备用.高硫煤采自云南楚雄,经风干后破碎,制成所需粒度的煤样备用,其化学组成见表1.
1.2 试验方法
试验采……
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