祖刚
,
李解
,
李保卫
,
王介良
,
杨仲禹
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140385
针对硫精矿中硫的脱除问题,研究了低品位硫精矿在富氧条件下焙烧反应的动力学过程.利用XRD、SEM和EDS分析了硫精矿氧化焙烧过程的矿相变化规律.同时,根据其热分析的DSC和TG曲线,采用Achar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法和Coats-Redfern积分法分别计算了脱硫反应的动力学参数,确定了硫精矿不同温度段脱硫的反应机制.结果表明:随着温度的升高,复杂的硫精矿逐渐被氧化成赤铁矿,其中伴随着中间产物硫酸铁的生成与分解;而且焙烧矿的硫含量也随温度升高而逐渐降低.动力学计算结果表明,在430～975℃的温度范围内,硫精矿氧化焙烧分为4个阶段进行,在前3个阶段,脱硫反应机理均符合Avrami-Erofeev方程,为随机成核和随后生长的化学反应控制,只是反应级数和表观活化能在不同阶段各不相同;在第4阶段,脱硫反应机理符合Z-L-T方程,为残余硫化物的三维扩散控制,反应的表观活化能分别为10.812和9.920kJ/mol,在4个温度段中是最低的.
关键词:
硫精矿
,
氧化焙烧
,
脱硫动力学
,
活化能
杨仲禹
,
韩继铖
,
李解
,
李保卫
,
王介良
,
祖刚
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.026
以碳酸钾为活化剂、少量活性炭为吸波剂,在氩气保护下对玉米秸秆进行微波加热制备活性生物炭.采用比表面积(BET)、扫描电镜和能谱(SEM和EDS)及化学检测的方法,研究了微波加热过程中生物炭孔隙度的变化规律,考察了温度、活化剂(K2CO)配量、微波功率和保温时间对生物炭吸附性能及产率的影响.结果表明,微波加热制备活性生物炭的最佳条件为:温度650℃、活化剂(K2CO)配量150％、微波功率700W、保温时间5min.此条件下获得产率为28.1％的活性生物炭,具有发达的多级孔隙结构,比表面积1036.7m2/g;而且此生物炭吸附性能较好,其中碘吸附值1238.7mg/g,亚甲基蓝吸附值254mg/g,优于木质净水用活性炭国家一级标准(GB/T 13804.3-1999).
关键词:
微波加热
,
碳酸钾
,
活性生物炭
,
孔隙结构
,
吸附
