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磷石膏还原分解过程中CaS的产生机理分析

牛学奎 马丽萍 郑绍聪 杜亚雷 陈宇航 许文娟

牛学奎, 马丽萍, 郑绍聪, 杜亚雷, 陈宇航, 许文娟. 磷石膏还原分解过程中CaS的产生机理分析[J]. 环境科学研究, 2010, 23(10): 1306-1311.
引用本文: 牛学奎, 马丽萍, 郑绍聪, 杜亚雷, 陈宇航, 许文娟. 磷石膏还原分解过程中CaS的产生机理分析[J]. 环境科学研究, 2010, 23(10): 1306-1311.
NIU Xue-kui, MA Li-ping, ZHENG Shao-cong, DU Ya-lei, CHEN Yu-hang, XU Wen-juan. Mechanism Analysis of Calcium Sulfide Generation in the Process of Phosphogypsum Decomposition[J]. Research of Environmental Sciences, 2010, 23(10): 1306-1311.
Citation: NIU Xue-kui, MA Li-ping, ZHENG Shao-cong, DU Ya-lei, CHEN Yu-hang, XU Wen-juan. Mechanism Analysis of Calcium Sulfide Generation in the Process of Phosphogypsum Decomposition[J]. Research of Environmental Sciences, 2010, 23(10): 1306-1311.

磷石膏还原分解过程中CaS的产生机理分析

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863)项目(2007AA06Z321)

Mechanism Analysis of Calcium Sulfide Generation in the Process of Phosphogypsum Decomposition

  • 摘要: 在N2气氛下,利用热重分析仪和管式炉,研究了不同粒径还原剂高硫煤条件下磷石膏分解过程中CaS的产生机理.结果表明:在1 000~1 150 ℃的范围内,CaS主要是由磷石膏中的CaSO4与高硫煤气化产生的CO反应产生.在CaSO4分解过程中CaS与CaO的生成反应存在明显的平行竞争现象.CaS的产生机理可以通过缩芯模型进行合理解释.对磷石膏分解的固相及气相产物进行的物性分析表明,不同粒径高硫煤对CaS生成量的影响主要是通过控制煤粉气化过程及后续反应来实现的.

     

  • [1] 杨敏,钱觉时,王志,等.杂质对磷石膏应用性能的影响[J].材料导报,2007,21(6):104-106.
    [2] 张建新,彭家惠,万体智,等.磷石膏中有机物的测定及其对水泥性能的影响[J].四川大学学报:工程科学版,2006,38(3):110-113.
    [3] BURNETT W C,ELZERMAN A W.Nuclide migration and the environmental radiochemistry of Florida phosphogypsum[J].Journal of Environmental Radioactivity,2001,54(1):27-51.
    [4] TAHER M A.Influence of thermally treated phosphogypsumon the properties of Portland slag cement[J].Resources Conservation and Recycling,2007,52(1):28-38.
    [5] 姜洪义,刘涛.磷石膏颗粒级配、杂质分布对其性能影响的研究[J].武汉理工大学学报,2004,26(1):28-30.
    [6] 吴兆正.我国资源化利用磷石膏的建议[J].中国建材,2008(1):65-67.
    [7] 傅伯杰,陈利项,于秀波,等.中国生态环境的新特点及对策[J].环境科学,2000,21(5):104-106.
    [8] PARREIRA A B,KOBAYASHI A R K,SILVESTRE O B.Influence of Portland cement type on unconfined compressive strength and linear expansion of cement-stabilized phosphogypsum[J].Journal of Environmental Engineering,2003,129(10):956-960.
    [9] KUMAR S.Fly ash-lime-phosphogypsum hollow blocks for walls and partitions[J].Building and Environment,2003,38(2):291-295.
    [10] KOLIAS S,KASSELOURI-RIGOPOULOU V,KAARHALIOS A.Stabilization of clayey soils with high calcium fly ash and cement[J].Cement and Concrete Composites,2005,27(2):301-313.
    [11] SOHN H Y,KIM B S.A new process for converting SO2 to sulfur without generating secondary pollutants through reactions involving CaS and CaSO4[J].Environ Sci Technol,2002,36(13):3020-3024.
    [12] STRYDOM C A,GROENEWALD E M,POTGIETER J H.Thermogravimetric studies of the synthesis of CaS from gypsum,CaSO4·2H2O and phosphogypsurn[J].Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,1997,49(3):1501-1507.
    [13] VAN DER MERWE E M,STRYDOM C A,POTGIETER J H.Thermogravimetric analysis of the reaction between carbon and CaSO4·2H2O,gypsum and phosphogypsum in all inert atmosphere[J].Thermochimica Acta,1999(340/341):431-437.
    [14] EL AFIFI E M,HILAL M A,ATTALLAH M F,et al.Characterization of phosphogypsum wastes associated with phosphoric acid and fertilizers production[J].Journal of Environmental Radioactivity,2009,100(5):407-412.
    [15] MIHARA N,KUCHAR D,KOJIMA Y,et al.Reductive decomposition of waste gypsum with SiO2,A12O3 and Fe2O3 additives[J].Journal of Material Cycles and Waste Management,2007,9(1):21-26.
    [16] 肖海平,周俊虎,曹欣玉,等.CaSO4在CO气氛下的平行竞争反应实验与模型研究[J].燃料化学学报,2005,33(2):150-154.
    [17] 范红宇.不同气氛下高温固硫产物硫酸钙和硫化钙相互转化机理研究[D].杭州:浙江大学,2004.
    [18] MA L,NING P,ZHENG S, et al.Reaction mechanism and kinetic analysis of the decomposition of phosphogypsum via a solid-state reaction[J].Industrial and Engineering Chemistry Research,2010,49(8):3597-3602.
    [19] CANUT M M C,JACOMINO V M F,BRATVEIT K,et al.Microstructural analyses of phosphogypsum generated by Brazilian fertilizer industries[J].Materials Characterization,2008,59(4):365-373.
    [20] 朱学栋,朱子彬,朱学余,等.煤化程度和升温速率对热分解影响的研究[J].煤炭转化,1999,22(2):43-47.
    [21] 肖海平,周俊虎,刘建中,等.CaSO4与CaS在N2气氛下反应动力学[J].化工学报,2005,56(7):1322-1326.
    [22] 肖海平,周俊虎,曹欣玉,等.CaSO4在不同气氛下分解特性的实验研究[J].动力工程,2004,24(6):889-892.
    [23] 朱炳辰.化学反应工程[M].2版.北京:化学工业出版社,1998:209-214.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-24
  • 修回日期:  2010-06-01
  • 刊出日期:  2010-10-25

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