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题名醋酸改质钢渣制备高钙基吸附材料及动力学研究
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作者
成洁
杨志彬
朱祚峤
李智翔
常江
鞠晓婷
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机构
江苏科技大学张家港校区冶金工程学院
江苏省(沙钢)钢铁研究院环保资源研究室
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出处
《有色金属工程》
CAS
北大核心
2024年第7期78-89,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51304082)
江苏省自然科学基金项目(BK20130462)
冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室开放基金(JKF21-01)。
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文摘
为提高钢渣的资源综合利用并减少钢铁冶炼过程排放的CO_(2),采用浸出-高温烧结工艺对转炉钢渣进行改质。通过浸出过程,将含钙组分制备成钙基吸附材料,同时富集回收浸出渣含铁组分。考察了浸出参数对钙基吸附剂组成的影响,为探究钢渣颗粒中钙的浸出过程,采用收缩核模型对钢渣颗粒在弱酸性溶液中的浸出速率进行了分析。研究了浸出渣经高温改质物相结构变化,并分析铁元素转变规律。此外,通过使用XRD和SEM分析钙基材料的物相结构。最后,测算钙基材料的吸附性能。结果表明,浸出温度和醋酸浓度对钙基材料中CaO含量影响较大。在较大的粒径下,最佳的浸出参数为酸浓度1 mol/L、固液比1∶10、浸出温度70℃以及时间2 h,此条件下CaO含量最高达86.3%。动力学结果表明,在搅拌条件下,钙浸出过程由内扩散控制。在40~70℃内,钙浸出过程的速率控制步骤未发生变化,仍由内扩散控制。制备的钙基材料CaO纯度较高,且CO_(2)吸附量随着CaO含量增加而增大,在常压条件下最高可达60.6 mg/g。对浸出渣高温改质后,Ca_(2)Fe_(2)O_(5)相转变成了尖晶石相(Fe_(3)O_(4)、MgFe_(2)O_(4)),钙铁元素得到了很好的分离和富集回收。
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关键词
转炉钢渣
CO_(2)减排
钙基吸附剂
金属元素回收
酸浸动力学
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Keywords
steel slag
CO_(2)emission reduction
calcium-based adsorbent
metal element recovery
acid leaching kinetics
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分类号
X705
[环境科学与工程—环境工程]
TB3
[一般工业技术—材料科学与工程]
X753
[环境科学与工程—环境工程]
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题名钢渣物化性质及其制备透水砖工艺技术研究
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作者
程谢悦
王璐璐
冯寒
苏童
杨志彬
姜健
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机构
江苏科技大学张家港校区冶金与材料工程学院
冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室
江苏省(沙钢)钢铁研究院环保资源研究室
上海大学材料科学与工程学院
常熟市江华新型建筑材料有限公司
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出处
《中国有色冶金》
CAS
北大核心
2023年第3期86-92,共7页
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基金
上海大学上海市品质特色钢制备国家重点试验室项目(SKLASS2021-01)
江苏省博士后科研资助计划(2021K183B)
+1 种基金
张家港市科技计划项目(社会发展)(ZKS2104)
常熟市科技计划项目(社会发展)和冶金减排与资源综合利用教育部重点试验室(JKF21-01)。
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文摘
钢渣是炼钢过程中产生的主要副产物,钢渣综合利用有利于节能降耗和减排治污。本文以转炉钢渣为主要骨料,辅以水泥等胶凝材料,通过改变骨料配比,实现了生态透水砖的制备。试验运用XRF、XRD、SEM等分析方法,对钢渣透水砖的成分、物相、形貌进行了分析,得出钢渣主要物相为Ca_(2)SiO_(4)、Ca_(3)Mg(SiO_(4))_(2)和Ca_(2)Fe_(2)O_(5),且钢渣成分中各元素分布均匀,性能稳定;试验还考察了钢渣掺入量、骨胶比等对透水性、抗压强度、抗折强度等性能的影响,结果表明,在粗细骨料混合配比1∶1、钢渣掺入量80%、骨胶比6.6时,制成的钢渣透水砖强度高,透水性能好,成品性能符合《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993—2010)标准要求。
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关键词
转炉钢渣
生态透水砖
成型工艺
透水系数
炼钢
路面砖
骨料
物相
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Keywords
converter steel slag
ecological permeable brick
molding process
permeable coefficient
steelmaking
pavement brick
aggregate
material phase
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分类号
X756
[环境科学与工程—环境工程]
TF09
[冶金工程—冶金物理化学]
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题名球团工艺活性焦脱硫脱硝系统运行问题分析
被引量：6
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作者
杨柳
王飞
毛瑞
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机构
江苏沙钢集团有限公司
江苏省(沙钢)钢铁研究院环保资源研究室
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出处
《冶金动力》
2020年第8期83-86,89,共5页
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文摘
沙钢链篦机-回转窑球团系统烟气脱硫脱硝采用活性焦工艺自投入运行以来,出现了大烟道腐蚀,净化塔喷氨区粘结物堵塞等情况,对系统的运行效率造成了一定的影响。经过对活性焦系统腐蚀物和粘结物的分析,判断是由于链篦机-回转窑工艺中生成的氯化氢气体,导致在大烟道形成酸腐蚀,在喷氨区形成氯化铵结晶堵塞。基于对原因的分析,提出了改进措施和应对方案。
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关键词
活性焦
脱硫脱硝
腐蚀
氯化氢
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Keywords
active coke
desulfurization and denitrification
corrosion
hydrogen chloride
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分类号
TF111.13
[冶金工程—冶金物理化学]
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题名高碱度电炉粉尘碳热还原动力学及反应机制
被引量：1
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作者
余水
毛瑞
王飞
姚海威
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机构
江苏省(沙钢)钢铁研究院环保资源研究室
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出处
《钢铁研究学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期256-264,共9页
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文摘
为研究高碱度电炉粉尘碳热还原反应动力学和反应机制。通过不同温度条件下含碳高碱度电炉粉尘的物相(XRD)解析其物相转变过程。采用热重分析法对不同配碳量和碱度的高碱度电炉粉尘进行热重实验,实验结果表明,配碳量和碱度能促进电炉粉尘碳热还原反应,提高碱度能降低反应所需的温度。最后,通过非等温动力学分析法对高碱度电炉粉尘进行动力学分析,基于KAS法和Coats-Redfern法,确定了主要的动力学参数,根据转化率(α)高碱度电炉粉尘碳热还原过程分为3个阶段:α=0~0.082,α=0.082~0.5和α=0.5~1.0。第1阶段,平均活化能为380.68 kJ/mol,反应由一维扩散控制。第2阶段和第3阶段的平均活化能分别为318.79 kJ/mol和264.42 kJ/mol,其反应均由化学反应控制。
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关键词
电炉粉尘
碳热还原
碱度
非等温动力学
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Keywords
electric arc furnace dust
carbothermal reduction
basicity
non-isothermal kinetics
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分类号
TF042
[冶金工程—冶金物理化学]
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