煤氣化工藝論文范文
時間:2023-03-24 13:59:14
導語:如何才能寫好一篇煤氣化工藝論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
中文題名
(二號宋體)
(中文題名一般不超過20個漢字;題名不得使用非公知公用、同行不熟悉的外來語、縮寫詞、符號、代號和商品名稱。為便于數據庫收錄,盡可能不出現數學式和化學式。)
作者姓名
(小四號仿宋體)
作者單位(包括英文摘要中)
(小五號宋體)
(如果作者為兩位以上,之間用","隔開;如果多個作者為不同單位時,應在作者姓名上打上角標以區別,作者通訊地址應為詳細的工作單位、所在城市及郵編和e-mail地址,必須用全稱標注,不得簡稱。在英文摘要中的作者姓名用漢語拼音,姓前名后,姓全大寫,名首字母大寫;作者單位,城市,郵政編碼。如作者為兩位以上,應指定聯系人。)
中圖分類號
(圖書分類法是按照一定的思想觀點,以科學分類為基礎,結合圖書資料的內容和特點,分門別類組成的分類表。采用《中國圖書館分類法》對論文進行中圖分類的。)
中、英文摘要
(五號楷體)
(摘要的目的是向讀者介紹論文的主要內容,傳達重要的可檢索信息,其主要內容包括被報導的研究項目的目的,研究方法、結果和結論。篇幅以300字左右為宜。英文摘要要用英語清楚、簡明地寫作,內容限制在150~180個英文單詞以內。)
關鍵詞(5號楷體)
(關鍵詞是便于讀者從浩如煙海的書刊、論文中尋找文獻,特別適應計算機自動檢索的需要。論文應提供關鍵詞3~8個,關鍵詞之間用分號隔開。在審讀文獻題名、前言、結論、圖表,特別是在審讀文摘的基礎上,選定能反映文獻特征內容,通用性比較強的關鍵詞。首先要選項取列入《漢語主題詞表》、《mesh》等詞表中的規范性詞(稱敘詞或主題詞)。對于那些反映新技術、新學科而尚未被主題詞表錄入的新名詞術語,可用非規范的自由詞標出,但不能把關鍵詞寫成是一句內容"全面"的短語。)
正文(5號宋體)
文稿正文(含圖、表)中的物理量和計量單位應符合國家標準或國際標準(gb3100-3102)。對外文字母、單位、符號的大小寫、正斜體、上下角標及易混淆的字母應書寫清楚。
文稿章節編號采用三級標題.一級標題(小4號黑體)形如1,2,3......;二級標題(5號黑體)形如:1,1.2,1.3......;2.1,2.2,2.3,......;三級標題(5號宋體)形如:1.1.1,1.1.2,1.1.3,......2.1.1,2.1.2,2.1.3,......引言或前言不排序。若論文為基金項目,請在文章首頁下角注明基金項目名稱和編號。
1.2.7圖表要求
文中的圖題、表題應有中英文對照(小5號黑體),并隨文出現,圖要精選,一般不超過6幅,請看具體要求。若圖中有坐標,要求用符號注明坐標所表示的量(斜體),單位(正體)。若有圖注,靠近放在圖下部。照片應選用反差較大、層次分明、無折痕、無污跡的黑白照片,或提供*.tif格式的電子文檔(分辨率不低于600線)。作者應自留底圖。文中表格一律使用三線表(祥見示例)(不劃豎線)。表中參數應標明量和單位(用符號),若單位相同可統一寫在表頭或表頂線上右側。若有表注,寫在表底線下左側。表中重復出現的文字,不可用"同前"、"同左"等表示,必須全部重復寫出。
參考文獻(小5號宋體)
為了反映文稿的科學依據,尊重他人研究成果以及向讀者提供有關信息的出處,正文之后一般應列出參考文獻。列出的應確實是作者閱讀過的、最主要的且發表在正式出版物上的文獻;未公開發表的資料或協作成果,應征得有關方面同意,以腳注方式順序表明.參考文獻選用順序編碼制,按在文章中出現的先后順序編號。每條文獻著錄項目應齊全.文獻的作者、編者、譯者不超過3人時全部寫出,超過者只寫前3人,后加“等”或“etal”,作者之間用“,”隔開.外文作者或編者書寫時,一律姓前名后,名用縮寫,且省略“.”。由于ei信息部進行收錄論文中的參考文獻(僅指英文)的錄入工作,所以在稿件中參考文獻中文期刊論文按中、英兩種文字給出(英文參考文獻不必給出中文)。
煤化工論文范例欣賞:
煤化工及甲醇生產技術探索
摘要:甲醇是一種有機化工原料,它的用途非常廣泛,普遍運用于燃燒材料、合成金屬、工程涂料、醫學消毒、日常生火等多個方面,在甲醇的制造方面,一般都遵循著煤氣化碳――變換氣體物質――精細蒸餾三大工序,在化工廠生產活動中一般將生產甲醇的工序稱為“工段”。難點在于如何去調控操作所需的參數,本文通過對煤化工作的特性解析來引申出甲醇生產的要點,同時對生產技術進行一個流程上的模擬,更全面地去了解甲醇生產中需要多加注意的關鍵。
關鍵詞:煤化工;甲醇;溫度;化學反應;化學式
中圖分類號:Q946文獻標識碼:A
1煤氣化原理
在甲醇生產的流程中,煤氣化是第一步,它是一種化學反應,將氣化劑和煤炭資源中的可燃物質放置在一個高位環境下,然后使其發生中和反應,產生一氧化碳、氫氣等可燃氣體。在煤氣化工段里使用的氣化劑包括水蒸氣、氧氣等,在加入這些氣化劑后,煤炭就會發生一系列化學反應,從而生成所需的氣體。煤炭在加入氣化劑后,經歷了干燥、熱裂解等熱力反應,該反應中生成的氣體包括一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷等,這些化學反應的速度取決于煤氣化工段中的溫度、熱壓、氣化爐質量以及煤炭的種類,以下是煤氣化過程中會出現的化學式:
吸收熱量:C-H2OCO+H2C+CO22CO
發散熱量:C+O2CO2C+12O2CO
變換反應:CO+H2OCO2+H2
從大體上來說,煤氣化反應是化學中的強吸熱效應,如果以動力和熱力的角度來解析這類中和現象,重點在于對溫度的把握,溫度過高會造成氣體流失,溫度過低則無法產生完整的化學反應,導致生成的氣體數量少、質量差。同時在增壓方面應該適當地增加對煤炭的壓力值,這樣可以使化學反應的速度提高,對甲醇的生產效率起積極作用。
2變換工段
甲醇產品在合成時,一般調整碳元素與氫元素的比例的方法是通過一氧化碳的變換反應來實現的,在甲醇生產的流程中,碳元素與氫元素的分離都在催化劑的影響下進行,在此需要注意的是,碳氧分離工序對水蒸氣的需求量相當大,水蒸氣的生產成本在這道工段中會激增不少,所以,如何最大限度地利用水蒸氣,節約生產成本,這將直接考驗生產部門的氣體生產技術和操作人員的工作效率。在變換工段中,煤氣化之后的煤氣物質含有大量的一氧化碳和水蒸氣,在催化劑的效果影響到位之后,就可以生成氫與二氧化碳,在此時還會有小部分的一氧化硫轉化為氰化硫,此時化學式表現如下:
CO+H2OCO2+H2
這是一個主要反應式,但是在主反應進行的同時,還有一部分副反應也會產生,生成甲醇的副產品,這些化學反應包括:
2CO+2H2CO2+CH
2COC+CO2
CO+3H2CH4+H2O
CO+H2C+H2O
CO2+4H2CH4+2H2O
CO2+2H2C+2H2O
化學反應在化工產業中要求平衡,在主要變換的化學反應中是一種發散熱量反應的類型,這里的化學反應會使煤氣化后的溫度降低,溫度適當降低有利于化學反應的平衡作用,但是如果溫度太低,就會導致化學反應時間過長,效率越低,當煤氣化工段的生成氣體慢慢消耗殆盡時,就會浪費前一道工段的時間和成本,造成浪費。同時,溫度還與催化劑的適應性掛鉤,如果溫度沒有調整到位,催化劑的效力就無法發揮到最大值,這就會造成碳氧分離程度不足,必須加大催化劑的劑量,這也會增加生產成本。
3甲醇生產中的注意事項
1.)氣化壓力的大小在其他的生產條件沒有變化的情況下,如果改變氣化壓力,就會產生非常細微但是關鍵的變化。通常氣壓定格在2MPa以上的范圍時,在煤氣化工段里基本上不會產生影響,但是如果氣壓低于2MPa就會使氣化爐的氣化效果變低。所以,在煤氣化工段中,一定要保證氣化壓力控制在2MPa以上,而且可以視實際情況適當提高,這樣可以增加氣體數量,提高生產效率。
2.)氧氣與煤量的比例氧煤比例的提高,指的是在煤炭中氧氣流量的增多,直觀反映為在煤炭高溫加熱時,煤炭的燃燒反應量明顯提升。同時因為氧氣流量的增加,使氣化爐的溫度也得以升高,煤炭的氣化反應會更加強烈,一氧化碳和氫氣的數量會增加不少,但是生成的氣化產物中,二氧化碳和水分的含量占了很大比例,而一氧化碳和氫氣的含量會變少,所以,如果不仔細控制氧煤比例,就會使氣化爐中的氣化反應過強而導致生產甲醇所需的氣體成分變少。
4甲醇生產工藝模擬
傳統的燒煤方式已經不能滿足人們對甲醇的需求量,而且單純的燃燒煤炭既是對資源的浪費,也會造成環境污染。所以,當務之急是要盡快找到新的甲醇提取方法和更快捷有效的甲醇生產技術,在這方面,煤氣化生產流程已經被初步運用于各大化工廠中,作為目前提取甲醇的有效方式,煤氣化工段還需要更多的模擬和分析來增強其效率,簡化其工序。
在模擬中我們假設煤漿和高壓后的氧氣依照固定比例放置在氣化爐中,然后在高溫作用下因氣溫及氣壓生成各種氣體,其中包括一氧化碳、氫氣、二氧化碳等,其中高壓后的氧氣進入氣化爐可以通過設置燒嘴的中心管道和外環管道,而煤漿可以通過燒嘴的中環管道進入氣化爐。在模擬環境下,我們還設置了激冷室,位于氣化爐下段,激冷室主要是處理煤炭中的灰份。在煤氣化工段進行到末尾后,會殘留一些灰份物質,這些物質會在氣化爐的高溫中熔融,熔渣和熱量匯聚,合成了氣體,然后結合離開氣化爐的燃燒室部分,經由反應室,進入氣化爐下段的激冷室。這些氣體在激冷室中將被極寒溫度降低到200攝氏度左右,熔渣會立即固體化,然后生成大量的水蒸氣,經水蒸氣飽和后帶走了灰份,從激冷室的排出口派排
出。
需要進行變換的水煤氣在預熱器中加入一部分進行換氣和換熱步驟,然后進入模擬的變換爐,這部分水煤氣在經過煤氣化工段后,自身攜帶了不少的水蒸氣,變換爐中的催化劑進行催化作用進行變換反應,在第一部分結束后,另一部分的水煤氣也進入變換爐,變換爐這時就會需要新的高溫氣體,模擬的變換工段里加入了預熱裝置,提前儲存并加熱生成高溫氣體,然后連入變換爐中與另一部分的水煤氣進行變換反應,然后進入氣液分離器進行分離,分離成功后的氣體將進入低壓蒸汽室內降溫,再次進入氣液分離器進行分離,再噴入冷水來清洗掉氣體中的三氫化氮,最后氣體進入凈化系統,生產氣態甲醇。
精餾工段的流程為四塔工作方式,首先甲醇氣態材料在預熱器中進行高溫加熱,再傳輸進預塔中部,在這里去除粗甲醇里的殘留溶解氣體與二甲醚等,這些屬于低沸點物質。在加熱后,氣體進入冷卻器進行氣體降溫,形成甲醇蒸氣后進入預塔的回流管道。甲醇蒸氣在經過回流后進入換熱器,加熱后進入加壓塔,甲醇在加壓塔中進行冷凝化處理,其中小部分送回加壓塔頂部作為回流液。剩余的甲醇氣體進入精度甲醇管道,最后由加壓塔提供壓力與熱量,將冷凝的高精度甲醇視需求定制成液態或固態儲存,然后將雜質或者甲醇殘留物通過排污口排入廢水處理器進行凈化提取處理。
參考文獻:
[1]韓雅楠.煤制甲醇的研究進展與發展前景分析[J].中國科技投資.2013(17):229.
[2]劉喜宏.淺談煤制甲醇的前景與工藝流程[J].中國石油和化工標準與質量.2013(10):22.
[3]陳倩,李士雨,李金來.甲醇合成及精餾單元的能效優化[J].化學工程.2012(10):1-5.
篇2
論文的選題要注意什么呢?首先選題時要結合自己的學習還實踐經驗,還有論文的選題宜大不宜小,再次就是論文選題時多查看文獻資料。下面是學術參考網的小編整理的關于煤化工論文選題參考,歡迎大家閱讀借鑒。
1.我國現代煤化工產業發展現狀及對石油化工產業的影響
2.實現我國煤化工、煤制油產業健康發展的若干思考
3.中國石化煤化工技術最新進展
4.煤化工反滲透濃水濃縮的研究現狀
5.煤化工中焦化廢水的污染、控制原理與技術應用
6.低碳理念指導的煤化工產業發展探討
7.我國現代煤化工跨越發展二十年
8.煤化工濃鹽水“零排放”處理技術進展
9.煤化工技術的發展與新型煤化工技術
10.理性發展現代煤化工行業的思考——基于防范產能過剩風險的視角
11.煤化工廢水“零排放”技術要點及存在問題
12.煤化工大型纏繞管式換熱器的設計與制造
13.風電–氫儲能與煤化工多能耦合系統及其氫儲能子系統的EMR建模
14.中國煤化工現狀與發展思考——寫在“十三五”之前
15.煤化工廢水零排放的制約性問題
16.煤化工含鹽廢水處理與綜合利用探討
17.煤化工產業發展趨勢及其對煤炭消費的影響
18.煤化工廢水處理技術進展及發展方向
19.我國煤化工的產業格局以及應對低碳經濟的發展策略
20.影響我國煤化工產業發展的因素分析
21.我國煤化工的技術現狀與發展對策
22.現代煤化工企業的廢水處理技術及應用分析
23.我國煤化工發展主要問題分析及政策性建議
24.中國西北某煤化工區土壤中砷的人體健康風險及其安全閾值
25.我國新型煤化工發展思路探討
26.新型煤化工廢水零排放技術問題與解決思路
27.煤化工產業現狀及技術發展趨勢
28.中國煤化工發展的思考
29.淺談煤化工廢水處理存在的問題及對策
30.現代煤化工產業基地發展模式與實例分析
31.我國煤化工產業的發展趨勢及對策研究
32.中國煤化工發展現狀及對石油化工的影響
33.試論我國煤化工發展中的環境保護問題
34.對我國現代煤化工(煤制油)產業發展的思考
35.煤化工行業氮氧化物排放系數研究
36.關注煤化工的污染及防治
37.國內外新型煤化工及煤氣化技術發展動態分析
38.論煤化工廢水處理的常用工藝與運行
39.現代煤化工技術經濟及產業鏈研究
40.低溫甲醇洗技術及其在煤化工中的應用
41.利用蒸發塘處置煤化工濃鹽水技術
42.國內大型能源企業發展現代煤化工產業的機遇分析
43.世界煤化工發展趨勢
44.煤化工行業CO_2的排放及減排分析
45.煤化工廢水處理關鍵問題解析及技術發展趨勢
46.煤化工廢水處理技術試驗研究
47.煤化工發展中的水質污染及處理
48.新型煤化工廢水處理技術研究進展
篇3
液膜萃取是近現的一種新的萃取方法, 其實質是選用難溶于水的油類( 如煤油) 制成性能穩定的油包水乳液, 外水相中的溶質( 如苯酚) 進入油膜后, 立即透過膜與內水相的溶質( 如氫氧化鈉) 發生反應( 生成酚鈉) , 從而去除水相中的污染物( 苯酚)。因此, 液膜萃取實際上是用煤油從廢水中脫除苯酚, 再用氫氧化鈉溶液從煤油液膜中把苯酚反萃出來, 萃取和反萃取一步操作完成。本研究應用液膜萃取法處理了含酚工業廢水
一、液膜分離原理
液膜分離又叫液膜萃取, 屬于膜分離技術的一種, 它是利用表面活性劑與煤油制成的液體膜進行萃取與反萃取, 從而達到分離與濃縮目的。它包括3 個主要步驟: 制乳、混合傳質與破乳。將含有表面活性劑的煤油與一定濃度的NaOH 水溶液, 經過高強度剪切分散, 形成油包水型的乳化液
在混合傳質設備中, 將制得的乳液分散在需處理的含酚廢水中, 通過外加動力, 讓廢水與乳液充分接觸。內水相為 NaOH 水溶液小球, 外水相為含酚廢水, 中間由煤油與表面活性劑形成的液膜隔開, 乳液在廢水中分散情況。
廢水中的酚易溶于煤油, 擴散進入內水相后與NaOH 反應, 生成酚鈉。酚鈉不溶于煤油, 不能通過煤油液膜返回外水相( 含酚廢水) 。于是廢水中的酚可連續不斷地通過液膜進入內水相, 以酚鈉的形式富集在內水相中, 從而達到從廢水中除去酚的目的。
完成混合傳質的乳液進入破乳設備, 通過高壓靜電破乳, 分成油相( 煤油+ 表面活性劑) 與水相( NaOH+ 酚鈉水溶液)。油相收集可再循環利用; 富含酚鈉的水相, 如酚具備回收利用價值, 可經過再處理回收酚; 若不具備利用價值, 可將水相打入焚燒爐焚燒
二、液膜法萃取含酚廢水實驗
1.試劑與材料煤油(市售);Span-80(化學純);氫氧化鈉(分析純);液體石蠟(化學純);二異丙醚(化學純);MIBK(化學純);其它試劑均為分析純.煤氣化含酚廢水:總酚5110mg/L,其中單元酚含量3530mg/L;COD17230mg/L.
2.儀器與設備剪切乳化攪拌機(上海標本模型廠),數顯測速儀,Zetasizer Nano S90粒度分析儀等。
三、液膜工藝條件及方法
1.制乳將Span-80液體石蠟和煤油按一定比例混合,在攪拌速度100r/min下攪拌5min,然后加入一定濃度的氫氧化鈉溶液,將攪拌速度提高到5000r/min,乳化20min,制成穩定的乳狀液。
2.液膜萃取取一定量的廢水,用鹽酸調pH,用500mL燒杯做乳液和廢水的接觸器,在電動攪拌器攪拌下混合10min,進行液膜萃取。
3.靜置分層將萃取完的乳液和廢水移入分液漏斗中,靜置分層30min。
4.溶劑萃取工藝條件與方法將水樣用鹽酸調好pH,溶劑與水按1:2體積比進行三級錯流萃取,操作溫度為室溫.萃取后,將萃余液在微沸狀態下蒸發掉5%的液量,以脫除溶解的萃取劑,然后用蒸餾水補足蒸發失去的水量,最后進行分析測定。
5.分析方法
總酚測定采用直接溴化法,COD測定用重鉻酸鉀法GB11914-89.
四、結果與討論
1.表面活性劑用量對除酚的影響
由圖 1a可以看出,當表面活性劑的用量為 1%時 ,除酚率低,曲線后段向下彎曲, 表明乳液損失較大 ,表面活性劑用量不足 ;當表面活性劑用量為 3%-5%時 ,除酚率較高 ;當用量為7%時 ,除酚率下降, 這是由于表面活性劑用量過多,油膜粘度過大,遷移速率降低所致 。由圖可見,當表面活性劑用量為 3%-5%, 處理10-20min可得到較高除酚率。
圖 1a表面活性劑用量對除酚率的影響 圖1b NaOH濃度對除酚率的影響
2.NaOH濃度對除酚的影響
足夠濃度的NaOH溶液能保證內水相酚濃度趨于零, 有利于高效除酚 。對于高濃度含酚廢水的處理 ,增水比雖然可保證較高的除酚率 ,但從乳液的回收及循環使用考慮 , 在保證液膜穩定性的前提下 ,提高內相NaOH的濃度在經濟上更為合理 。圖1b表明 , 內相 NaOH濃度在5-10%時 , 均可取得滿意的處理效果。
3.油內比( Ro i) 的影響
油內比是制備乳狀液時油相與水相的體積比. Span-80 含量為3 % , 其余條件同上述第二點, 改變油內比, 以確定其最佳值. 實驗結果如下。
由上數據得知: Roi 為 1:1 時, 除酚效果最佳。
五、結論
液膜萃取技術是一項多學科交叉結合的技術,能夠將反應和分離集為一體,從而實現高效、快速的分離 。本文通過液膜法處理含酚廢水的研究發現,利用該法處理含酚廢水,能滿足生化處理對煤氣化含酚廢水的處理要求,具有潛在的社會和經濟效益 ,同時本研究也為進一步進行中試研究提供了理論及數據依據。
參考文獻
篇4
【關鍵詞】超輕陶粒;制備方法;原材料;發明
1.背景技術
污泥是指用物理法、化學法、物理化學法和生物法等處理廢水時產生的沉淀物、顆粒物和漂浮物。污泥一般指介于液體和固體之間的濃稠物,可以用泵輸送,但它很難通過沉降進行固液分離。懸浮物濃度一般在1%~10%,低于此濃度常常稱為泥漿。由于污泥的來源及水處理方法不同,產生的污泥性質不一,污泥的種類很多,分類比較復雜,目前,一般可以按以下方法分類[1,2]:
(1)按污泥的來源分,主要分為給水污泥、生活污水污泥和工業廢水污泥三類。給水污泥是指城市生活用水的過濾、消毒過程中產生的污泥,其主要成分來源于城市給水原水所含顆粒、膠體和部分可溶性物質,以無機物為主。生活污水污泥是指城市污水處理廠處理生活污水過程中產生的污泥,其主要成分為有機物。而工業廢水污泥是工業生產過程中產生的廢水處理時產生的污泥,以無機物為主,重金屬含量較高,且成分復雜,處理十分困難。
(2)按污泥的成分性質分,可以分為有機污泥和無機污泥。以有機物為主要成分的稱為有機污泥,其主要特征是有機物含量高,易腐化發臭,比重較小,顆粒較細,含水率高,且不易脫水。它是呈膠狀結構的親水性物質,易用管渠輸送。其中往往還含有很多植物營養元素、寄生蟲卵、致病微生物及重金屬離子等。初次沉淀池、二次沉淀池的沉淀物均屬有機污泥。以無機物為主要成分的稱為無機污泥,又稱沉渣,其主要特性是顆粒較粗,比重較大,易于脫水,但流動性差,不易用管渠輸送,也不易腐化。主要來自沉砂池、某些工業廢水的物理以及化學處理過程中的沉淀物。
(3)按污泥在不同的處理階段分,又可分為生污泥、濃縮污泥、消化污泥、脫水干化污泥、干燥污泥以及污泥焚燒灰等。
(4)按水處理的階段分,還可分為初沉污泥、腐殖污泥、剩余活性污泥與化學污泥 (深度處理污泥)等。
隨著各地城市污水處理設施的興建及污水處理率的提高,國內污水廠污泥產量越來越大,且其成分相對于工業廢水污泥更為簡單,是國內外在污泥無害化、資源化綜合利用領域的主要研究對象。污泥陶粒最早由NakouziS.等提出,是以污泥為主要原料,摻加適量輔料,經過成球、焙燒而成的。由于陶粒密度小,內部多孔,形態成分較均一,且具有一定強度和堅固性,因而具有質輕、耐腐蝕、抗凍、抗震和良好的隔絕性等多功能特點,利用陶粒這些優異的性能,可以將它廣泛應用于建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門。
國內研究者對城市給水廠和生活污水處理廠污泥在陶粒制品方面的資源化利用技術已有較多報道,均不同程度涉及到配料種類、最佳配比、最佳燒成工藝、陶粒制品主要性能(堆積密度、筒壓強度、吸水率)等。
2.制備內容及方法
本發明的目的在于提供一種超輕陶粒及其制備方法。
所述超輕陶粒為堆積密度不大于500kg/m3的陶粒,粒徑為6~15mm。
所述超輕陶粒的制備方法包括以下步驟:
(1)將工業污泥、混合淤泥、廢石粉和添加劑混合,得混合物,按質量百分比,由精對苯二甲酸沉淀污泥、海泥或混合淤泥、廢石粉和添加劑,按一定的配比制作。
在步驟(1)中,所述工業污泥可為生產精對苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid,PTA)的沉淀污泥;所述混合淤泥為城市附近的江、河、湖、塘、池、溝、渠、水庫、碼頭及水產養殖區內的淤泥的混合物;所述的海泥為某城市的海泥;所述廢石粉為石材加工產生的廢石粉;所述添加劑可選自鐵粉、粉煤灰等,所述鐵粉、粉煤灰。
(2)將混合物預熱。
在步驟(2)中,所述預熱的溫度為150℃,預熱的時間為2h。
(3)將預熱后的混合物焙燒,得超輕陶粒。
在步驟(3)中,所述焙燒的溫度可為1150~1200℃,焙燒的時間為4min。
精對苯二甲酸是化纖的上游產品,是生產滌綸短纖的主要原料,化纖則是紡織業的重要原料。精對苯二甲酸還是生產聚酯(PET)切片的原料,以聚酯切片為原料的滌綸纖維在目前化學纖維中使用量最大。精對苯二甲酸還應用于容器、包裝材料、薄膜產品等領域。精對苯二甲酸的應用比較集中,世界上90%的精對苯二甲酸用于生產聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),其余用作聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等其它聚酯樹脂或化學衍生物的原料。
由于生產精對苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid,PTA)的沉淀污泥是生產PTA產生的廢液殘渣,屬于危險廢物。但是現有的PTA殘渣的處理率極低,因此造成大量的廢液殘渣只能進行焚燒或直接運出填埋,企業急需能夠將PTA污泥減量化、無害化、資源化綜合利用的技術。
經分析,PTA污泥的化學成分如表1所示,主要成分仍為無機物,但燒失量較高,說明PTA污泥中有機質含量較高。
表1(%)
采用本發明提供的技術,可以實現以PTA污泥為主要原料,輔以適當的其他配料(均為固體廢渣)和少量添加劑,不需添加任何化學試劑,采用燒成工藝,即可得到堆積密度≤500kg/m3的不同密度等級的超輕陶粒,該超輕陶粒是建筑節能墻體材料急需的輕質骨料,市場前景廣闊。在1150~1200℃燒成溫度時,污泥中的有害重金屬得到固化,表2給出某省建筑工程檢測中心有關超輕陶粒主要環保指標的檢測結果。
表2
綜上所述,本發明完全可以滿足PTA污泥減量化、無害化、資源化綜合利用要求。
3.具體實施方式
以下實施例將對本發明作進一步的說明。
實施例1
按質量百分比,分別稱取工業污泥、海泥、粉煤灰,按工業污泥、海泥、粉煤灰按一定的配比混合并攪拌均勻,得生料球,生料球的含水量控制在20%~30%,生料球的直徑小于15mm。生料球在150℃的烘箱中烘干2h,將高溫爐的溫度升至1150~1200℃,將烘干后的生料球放入高溫爐進行焙燒,4min后取出冷卻,制得堆積密度≤500kg/m3的不同密度等級的超輕陶粒,該超輕陶粒強度高、吸水率低。混合淤泥根據陶粒高溫熔脹理論對原材料化學成分的要求進行科學調整,補充污泥中某種氧化物成分的不足。選用大理石類石材加工產生的廢石粉。生產過程充分節能,可采用稻谷加工企業產生的固體廢棄物谷殼代替優質煤氣化產生的清潔能源為陶粒煅燒燃料。
實施例2
與實施例1類似,其區別在于,添加劑采用鐵粉,鐵粉的粒徑≤80目,混合淤泥采用城市附近的江、河、湖、塘、池、溝、渠、水庫、碼頭及水產養殖區內的淤泥的混合物,工業污泥、混合淤泥、鐵粉按質量百分比進行混合。
實施例3
與實施例1類似,其區別在于,添加劑采用鐵粉,鐵粉的粒徑為≤80目,按質量百分比,工業污泥、海泥、廢石粉、鐵粉的配比進行混合將所得的超輕陶粒進行檢測,檢測結果如表3所示。
表3
本發明的主要原輔材料均采用固體廢渣,表4給出所用主輔原材料的化學成分。混合淤泥根據陶粒高溫熔脹理論對原材料化學成分的要求進行科學調整,補充污泥中某種氧化物成分的不足。選用大理石類石材加工產生的廢石粉,因廢石粉密度大,無塑性,會增加原料塑性造粒的難度,并增加陶粒的密度,一般超輕陶粒生產技術中不會選用石粉作為原料,本發明技術制得陶粒堆積密度可低至(300~350)kg/m3,為提高陶粒強度和密度,有意識地加入大理石類廢石粉,因大理石主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣在900~1000℃會分解產生CO2氣體,在減輕石粉重量得同時,還能幫助陶粒膨脹。因此,本發明不宜使用花崗巖類廢石粉。
表4(%)[科]
【參考文獻】
[1]林云琴,周少奇.我國污泥處理、處置與利用現狀,能源環境保護,2004,18(6):15-18.
[2]許韶波.城市生活污泥制取陶粒的研究,福州大學碩士學位論文,福州,2004,7.