电石渣热分解反应动力学模型的热重实验研究

Na2CO3电石渣复合相变储热材料制备与性能

摘要为循环利用工业固体废弃物，降低储热系统成本，以工业固废电石渣替代传统骨架材料，采用冷压烧结法创新制备7种不同配比的Na2CO3/电石渣复合相变储热材料，利用差示扫描量热法、恒速增压法、电子显微法、高温热冲击法、X射线衍射法、红外吸收光谱法等方法研究其储热性能、力学性能、微观结构、热循环稳定性和化学兼容性。

结果表明，电石渣与碳酸钠结合可形成性能优异的复合相变储热材料；电石渣与碳酸钠质量比为52.5∶47.5时制备的复合相变储热材料(NC5)综合性能最佳，储热密度在100～900 ℃内达到993 J/g，抗压强度达到22.02 MPa，最高导热系数为0.62 W/(m·K)；样品NC5中不同组分均匀分布，组分间具有良好的兼容性；样品NC5经100次加热/冷却循环后仍具有优异的储热性能，可为固废资源化利用和低成本储热材料研发提供技术支持。

关键词工业固废；骨架材料；复合相变储热材料；储热性能；热循环稳定性我国“双碳”目标要求太阳能、风能等可再生能源在一次能源中的占比提高到80%以上。

然而，太阳能、风能等可再生能源具有间歇性、高波动性等特点，与人类用能规律存在严重的时空不匹配性。

大规模储能作为能量缓冲器可实现能源的“削峰填谷”，深度匹配可再生能源供应与人类用能。

然而，储电技术受当前成本高、安全性差、大容量存储难等限制，因此，大规模、低成本的储热技术则成为跨时空高效利用可再生能源的关键。

储热材料是实现大规模、低成本储热的关键。

由于显热储热材料储热密度低，相变储热材料易过冷、易泄漏、腐蚀大、导热系数低，复合相变储热技术则通过复合显热储热和相变储热材料，避免了显热储热技术和相变储热技术的诸多缺点，成为近年来国内外研究的热点。

如以Na2SO4-NaCl混合盐为相变材料，分别以α-氧化铝和莫来石作为骨架材料制备复合相变储热材料，测得Na2SO4-NaCl/α-氧化铝复合相变储热材料的熔点和潜热分别为624.3 ℃和129.7 J/g，Na2SO4-NaCl/莫来石复合相变储热材料的熔点和潜热分别为624.6 ℃和132.6 J/g，经20次加热/冷却循环后仍具有良好的储热性能和化学兼容性。

火电厂电石渣和石灰石脱硫的实验与机理研究

1 现状及可行性分析某炼油厂自备热电装置的3台SG-260/11.3-M2805高温高压循环流化床（CFB ）锅炉技术参数详见表1。

锅炉运行时烟气中SO 2通过炉内喷加石灰石粉脱除，由于该锅炉在低负荷运行时炉温在800℃左右，最低达781℃，炉内脱硫石灰石分解不完全，造成锅炉炉内脱硫效率大幅度下降，石灰石消耗大幅度增加，而相邻园区有较多的副产电石渣，其主要成分为Ca （OH ） 2，经高温后分解为CaO ，其分解温度远低于CaCO 3，可以实现锅炉低温运行状态下完全替代石灰石脱硫，既可以实现电石渣综合利用途径的拓展，又可以降低锅炉烟气脱硫成本。

表1 CFB 锅炉主要技术参数项目单位BMCR 80%BMCR 60%BMCR 40%BMCR HPOUT 主蒸汽流量t/h 260208156104208主蒸汽出口温度℃510510510500510主蒸汽出口压力MPa 11.2111.1311.0811.0311.13省煤器进口给水温度℃183183183183163锅炉保证热效率%92.0SO 2排放浓度mg/L 160脱硫效率%90t 蒸汽耗石灰石t 0.037石灰石月耗量t56002 石灰石、电石渣物化性能表征2.1 石灰石、电石渣化学组分分析石灰石和电石渣化学组成成分测定，按照GB/T176—2008《水泥化学分析方法》采用EA8000型X 射线荧光分析来检测，表2是检测的石灰石、电石渣组分分析。

由表2看出电石渣中CaO 质量分数高达66.17%和67.08%，远高于石灰石。

选用Bettersize 2000型激光粒度分析仪测定干电石渣粒径分布，如表3所示。

电石渣的粒度分布范围为0.21~240 μm ，其中粒径范围为1.0~20.0 μm 的颗粒就达42.36 %（质量分数），说明该样品电石渣颗粒较细微，具有比较高的反应活性。

电石渣表观密度为550 kg/m 3，粒度比一般锅炉使用的石灰石粉偏细，具有更快的反应速度和更强的反应能力。

电石渣资源化应用研究进展

电石渣中所含污染物在迁移转化过程中形成的二次污染。关键词：电石渣；资源化；循环利用中图分类号：ＴＱ１７０文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — １６２５（２０１６）１２－４０２５－０７
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＲｅｓｏｕｒｃｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＣａｒｂｉｄｅＳｌａｇ
第３５卷第１２期
２０１６年１２月
硅
酸
盐
通
报
ＶｏＩ．３５Ｎｏ．１２Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１６
ＣＳ０ＣＩＥＴＹＢＵＬＬＥＴＩＮ０ＦＴＨＥＣＨＩＮＥＳＥＣＥＲＡＭＩ
电石渣资源化应用研究进展
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃａｒｂｉｄｅｓｌａｇｉｓａｂｙ — ｐｒｏｄｕｃｔｏｆｔｈｅａｃｅｔｙｌｅｎｅ（Ｃ２Ｈ２）ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｄｅｉｒｖｅｄｆｒｏｍｔｈｅｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｉｄｅ（ＣａＣ２）．Ｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎｄｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｏｆ
蒋明， Biblioteka 小凤，刘红盼，湛方栋，何永美，李博

电石渣配料时熟料形成热计算公式的推导5页北京工业大学材料学院

电石渣配料时熟料形成热计算公式的推导（北京工业大学材料学院，北京100124）崔素萍，田桂萍，王…摘要：运用化学热力学理论，推导了电石渣作为钙质原料制备水泥熟料形成热的简易计算公式，并进行了实例分析和实验测实验证，为快捷简便地计算电石渣制水泥熟料形成热提供了方便。

0 前言电石渣的主要成分是Ca(OH)2，仅有微量CaCO3，而传统钙质原料——石灰石的主要成分是CaCO3。

在水泥熟料形成过程中，由于电石渣主要成分氢氧化钙的分解热与石灰石主要成分碳酸钙的分解热有较大差异，造成熟料形成热的不同。

水泥窑热工研究中，一直以来沿用水泥窑热工测量[1]中的经验公式计算熟料形成热，而水泥窑热工测量中的经验公式是基于以石灰石为钙质原料配料，对于电石渣等工业废渣配料的情况，须采用JC/T 730—2007附录B[2]中介绍的方法进行计算，该方法相当繁琐，计算工作量大，且有些数据不易取得。

本文运用化学热力学理论，推导了电石渣作为钙质原料制备水泥熟料形成热的简易计算公式，并进行了实例分析和实验测试验证，为快捷简便地计算电石渣制水泥熟料形成热提供了方便。

1 电石渣制水泥熟料形成热体会公式的推导熟料形成热是指在一定生产条件下，用基准温度（0℃或20℃）的干物料，在没有任何物料或热量损失的条件下，制成1kg仍为基准温度的熟料所需要的热量。

它仅与原、燃料的品种、性质及熟料的化学成份有关，而与熟料形成的中间反映进程无关。

依据斯特森所介绍的方式[3]，通过统计熟料中矿物的热效应，把所有熟料的原料组分都算成游离氧化物，给这些氧化物计入所需要的热量，进行水泥熟料的形成热的简化计算。

依照该原理，能够通过对物料的始态和终态进行核算，两个状态转变需要的热焓即为熟料形成热，由此推导出电石渣制水泥熟料形成热的体会公式。

几种典型城市生活垃圾的热解特性和动力学分析

几种典型城市生活垃圾的热解特性和动力学分析陈义胜;李姝姝;庞赟佶;刘素霞【摘要】针对四种不同的城市生活垃圾原料:木屑、稻草、橡胶和塑料在不同升温速率(10、20、30、40 ℃/min)下进行的热重分析试验,探讨生物质热解的影响因素.通过热重曲线分析城市生活垃圾的热解规律,并使用阿伦尼乌斯公式和Coats-Redfern积分法计算热解反应动力学参数.研究结果表明:几种典型的城市生活垃圾热解过程分三个阶段:干燥预热、快速失重和缓慢失重阶段.随着升温速率的增加,热解曲线向高温区移动,升温速率升高对热解过程总失重量影响不大;但是提高升温速率会加快热解反应过程.塑料相对于其他三种物质热解失重峰值温度高出120℃以上,塑料的活化能远大于其他三种物质,是四种城市生活垃圾最难热解的物质.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)035【总页数】6页(P179-184)【关键词】城市生活垃圾;热解特性;热重分析;动力学【作者】陈义胜;李姝姝;庞赟佶;刘素霞【作者单位】内蒙古科技大学能源与环境学院,包头014010;内蒙古科技大学分析测试中心,包头014010;内蒙古科技大学能源与环境学院,包头014010;内蒙古科技大学能源与环境学院,包头014010;内蒙古科技大学分析测试中心,包头014010【正文语种】中文【中图分类】TK6生物质是一种重要的可再生能源，生物质热解气化产生的油和气在一定程度上可以代替石油或天然气。

生物质能源是清洁能源，与化石燃料相比生物质能有低氮和低硫的优点，许多生物质能如农业、林业、市政固体和工业废物可以用来作为生产生物质燃气的原料[1]。

城市生活垃圾是人类日常生活和工业生产所排放的固体废弃物，可造成大气、土壤、和水污染等环境问题。

如果通过适当的技术加以利用，有机垃圾就会成为潜在的生物质能资源[2]。

现有的城市生活垃圾处理方式有焚烧、堆肥和卫生填埋等，但焚烧会导致更严重的二次环境问题，堆肥和卫生填埋效率低占地面积较大，特别对塑料、橡胶等组分很难降解。

生物质热解实验及其动力学模型研究

生物质热解实验及其动力学模型研究摘要：在均相体系热动力学方程的基础上，采取9种动力学模式函数分别建立热解动力学模型。

采用热重分析仪，在氮气流环境中对玉米颗粒及松木颗粒进行热解实验，并在4种升温速率下观察实验现象，分析实验数据，得出生物质热解特性。

通过与Coats-Redfern积分法联用建立模型，拟合曲线，比较相关系数及标准偏差，初步得出较合适的动力学机理函数，然后分别使用双外推法与Malek法得出最概然机理函数并相互校验。

通过两种方法选取机理函数可以得到更好的准确性，并可比较两种方法的优劣，从而解决了热解最概然机理函数的选取问题中的方法选择问题，即能够更准确地求得反应动力学因子，对于生物质热解研究及实际应用具有重要意义。

引言玉米秸秆及松木屑是两种储量丰富，代表性强的生物质能源。

关于物质反应动力学的研究最早可以追溯到20世纪20年代，于50年代真正的建立与发展。

随着最初在均相等温体系中所用的传统动力学模型已无法描述非均相体系的复杂性，对于固相反应的机理讨论与研究也不断深入，Galway-Brown在其1999年所出版的专著中对一些常用的机理函数进行了总结。

尽管如此，由于非均相反应机理的复杂性，实际物料的非规整性以及物质理化性质的多变性等，实际选择的最概然机理函数f(α)往往并不能真实反映热解的机理，从而造成同一物质反应，所得动力学因子却相差甚远的现象。

因此，采用双外推法与Malek 法两种方法联用进行最概然机理函数的选取，提高了机理函数选取的准确性，并在此基础上对热解动力学特性进行研究。

1热解实验1.1实验材料实验选用的材料为取自河北某地的松木屑和玉米秸秆。

将实验材料进行一系列的晾晒、磨制，并通过筛分得到粒径分别为500目、160目以及80目的物料。

1.2实验条件本实验采用美国TA公司生产的SDT—Q600型同步热重分析仪。

称重10mg各粒径松木和玉米，放入器皿中准备进行实验，实验过程中采取氮气流进行保护，并设定氮气流量100ml／min、压力0.1MPa、设定4种升温速率分别为10、20、40、50℃／min，并将热解终温设为850℃。

用热重法分析电石渣的固硫性能

１电石渣固硫实验原理
由图１可知，在６０℃ 时燃烧完成，留物煤２残
ｌ００
２ｘ【】
３０ｏ
４００
５００
６ｏ０ Байду номын сангаас
７ｏ０
８０ｏ
温度／Ｃｑ
图１电石渣和煤的单独燃烧Ｔ曲线Ｇ
收稿日期：００—１２１０—１２
摘
要：用热重法建立一种分析电石渣固硫性能的方法。通过分析电石渣的固硫机理，用煤燃利
烧、电石渣热分解和电石渣与煤混合试样的Ｔ曲线计算生成电石渣固硫反应Ｔ曲线，ＧＧ同时通过各试样残留质量间的关系计算出了不同钙硫摩尔比电石渣的固硫效率。结果表明：三种实验条件下，钙硫摩尔比为１５时，．电石渣固硫效果最好。
质量分数（）７８％．２
表２电石渣化学组成
２２实验方法．
合试样ＴＧ曲线（曲线１与煤燃烧Ｔ）Ｇ曲线（曲线２相减，）可生成电石渣固硫反应的Ｔ曲线（Ｇ曲线３，图２所示。固硫反应分为三个阶段，约）如在４５ｃ５ｃ以前，未燃烧，与电石渣呈现各自热失煤煤重特性，固硫反应曲线与电石渣热分解曲线基本重
第２８卷第１期２１年２月０１
贵州大学学报（自然科学版）ＪｕａｏＧｉｏｎｅｓｙ（ａｕａＳｉｃｓｏｒｌｆｕｚｕＵｉｒｔＮｔｒｌｃｎｅ）ｎｈｖｉｅ

电石渣热分解反应动力学模型的热重实验研究

７０Ｋ・ｍｉｎ）从５０℃加热至１０００℃ ．
３．２Ｍａｌｅｋ法。］
这是由定义函数Ｙ（）或Ｚ（）确定，（）或Ｇ（）
得一种较好的方法．此法是基于传统多重扫描速率法
发展得到的动力学分析手段，通过对比实验曲线与已
收稿日期：２０１２— ０８— ２０
注：其中Ｆｅ、Ａｌ、ｓｉ是以Ｆｅ２Ｏ，、ＡＩ２Ｏ３、ＳｉＯ：分子形式存在，另外还有一部分碳分子
作者简介：关多娇（１９７８一），女，沈阳人，讲师，硕士
摘要：应用热重法对电石渣在氮气气氛、不同升温速率下的分解动力学进行了研究．应用等转化率法，在不假设机理
函数的情况下，得到了电石渣热分解的活化能随转化率的增加而减小的规律．应用Ｍａｌｅｋ法求得 “ 动力学三因子 ” 分别为：活化能Ｅ＝８４．７９ｋＪ／ｍｏｌ，反应机理函教，微分形式，（）＝２．９５（１一） “ ，积分形式Ｇ（）＝１一（１一） ” ，指前因
速率法是指用不同加热速率下所测得的多条ＴＡ曲线来进行动力学分析的方法．该方法具有能在不涉及
动力学机理函数的前提下获得较为可靠的活化能Ｅ
值，通过比较不同反应率下Ｅ值来核实反应机理在整个过程中的一致性等优点．但该方法仍然以线性相关度为判据来确定反应机理，导致最终会有几种机理函

丙酸改性提高电石渣捕集CO2性能的动力学分析

2017年第36卷第6期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2325·化工进展丙酸改性提高电石渣捕集CO 2性能的动力学分析孙荣岳，叶江明，毕小龙，陈凌海（南京工程学院能源与动力工程学院，江苏南京 211167）摘要：在双固定床反应器和热重分析仪上研究了丙酸改性对电石渣循环捕集CO 2性能的影响规律。

结果表明，丙酸改性提高了电石渣循环碳酸化转化率，并且延缓了随循环次数增加碳酸化转化率的衰减。

利用离子反应模型从碳酸化反应动力学角度分析了丙酸改性提高电石渣循环捕集CO 2性能的机理。

相同循环次数条件下，丙酸改性电石渣快速反应阶段化学反应速率常数k 和本阶段最终碳酸化转化率X u 均高于电石渣，碳酸化速率达到最大值时的时间t 0短于电石渣。

丙酸改性电石渣碳酸化反应速率更快，能以一个较短的时间取得更高的碳酸化转化率。

丙酸改性优化了煅烧后电石渣的孔隙结构，提高了20～100nm 范围内的孔面积和比孔容，降低了扩散阻力，这是其表现优于电石渣动力学特性参数的原因。

关键词：钙循环；电石渣；改性；CO 2捕集；动力学中图分类号：X511 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）06–2325–06 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.06.051Kinetic analysis on CO 2 capture performance of carbide slag modified bypropionic acidSUN Rongyue ，YE Jiangming ，BI Xiaolong ，CHEN Linghai（School of Energy and Power Engineering ，Nanjing Institute of Technology ，Nanjing 211167，Jiangsu ，China ）Abstract ：The CO 2 capture capacity of carbide slag modified by propionic acid was investigated in a dual fixed-bed reactor and a TGA. The result shows that modification by propionic acid can improve the cyclic carbonation conversion of carbide slag and delay the decays of carbonation conversion with number of cycles. An ion reactive adsorption model was employed to describe the mechanism why modification by propionic acid can improve the CO 2 capture capacity of carbide slag. With the same number of cycles ，the values of k and X u of carbide slag modified by propionic acid are higher than those without modification ，while the value of t 0 is shorter. The modified carbide slag shows higher carbonation rate and can achieve a relative higher carbonation conversion with a shorter time. Modification by propionic acid improves the microstructure of the carbide slag after calcination. The pore area and pore volume in the range of 20—100nm are increased and the resistance of diffusion is reduced. That’s why the modified carbide slag shows favorable kinetics parameters superior to carbide slag without modification.Key words ：calcium looping process ；carbide slag ；modification ；CO 2 capture ；kinetics由于全球气候变暖，CO 2捕集与封存近年来受到学者的广泛关注[1-2]，钙循环捕集CO 2技术是一种可行的大规模减少燃煤电厂CO 2排放的技术之一[3-5]。

沈阳工程学院学报(自然科学版)2013年总目次(第9卷第1～4期)

… …… …… …… …… …… ……… …… …… 张代新，陈宜振，尹民权（１．３０）
・
２・
沈阳工程学院学报（自然科学版）
第９卷
电站磨煤机齿轮磨损防护技术应用研究 … …… ……… … ……… ……… … 王树群，朱子光，孟广波，等（１．３５）电石渣热分解反应动力学模型的热重实验研究 ……… …… ……… …… … 关多娇，徐有宁，史俊瑞，等（１．３９）几种脱硫用阻垢剂性能研究 … ……… …… …… ……… …… ……… …… …… ……… … 杜佳，于丽新（１．４３）
零能耗太阳能房的初步研究设计 ……… … …… …… ……… …… …… …… …… …… …… …… 高微
３００Ｍｗ等级超临界、亚临界供热机组技术经济比较方法的研究
… …… …… …… … 丁文洪，冉茂欣
（３．２２６）（３．２３０）（４．２８９）
热能与动力工程
脱硫塔内构件的布置对温度场影响的数值模拟分析 … …… …… …… …… …… 李少华，孙英博，王虎（１．１９） …… …… …… …… …… 龚立贤，高延庆，王韬明（１．２３）智，王圣毫（１．２６）
京能赤峰２Ｚ１３５Ｍｗ循环流化床炉煤矸石热电厂设计特点及运行技术分析
… … ・・ … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ・

电石渣干法固硫性能的实验研究

图１电石渣与煤单独及混合燃烧的Ｔ曲线Ｇ
ห้องสมุดไป่ตู้
由图１可知，电石渣的热分解过程有三个失重阶段，在
２１年第２期（第５０１总Ｏ期）
２３
电石渣干法固硫性能的实验研究
残留质量作基础数据。
比为ｉ．，电石渣的固硫效果最好。５时
根据电石渣中钙的质量分数以及煤中硫的质量分数．计算出对应电石渣和煤的质量，将样品配置成钙硫摩尔比分别
为１、１、１的混合试样，放在干燥箱中备用。．．．３５８
３３实验条件说明．分别取干燥后的煤粉和电石渣各ｌｍｇ左右送人同步热５
就是利用其组分中的Ｃ（Ｈａ）吸收燃煤所产生的ＳＯＯ废气，
生产硫酸盐，其反应式如下：
Ｃ（２Ｃａ＋Ｈ２ａＯＨ）ＯＯ
Ｃａ＋ＳＯＯ２１２Ｏ２＋／ＣａＣＯ３＿Ｃａ＋ＣＯ２ＯＣａ＋ＳＯＯ２＋０２－ＣａＯ３ ÷ Ｓ
４结果与讨论
４１电石渣的固硫反应曲线分析．
由图２知，曲线３是钙硫摩尔比为１可．同硫反应曲８的
线，固硫反应从５１￣开始，０．Ｃ５煤燃烧反应生成的Ｓ，Ｃ，Ｏ和Ｏ
分别与ＣＯ（（２解生成）和Ｃ（）未分解）反ａＣａＯＨ）分ａＯＨ２（应，生成ＣＳ４ＣＣ，曲线呈上升趋势，电石渣的质量ａＯ和ａＯ３

电石渣制水泥熟料形成热计算方法

数
的数据出现。在固体物质的分解反应中一般直接选
（国家科技支撑计划资助项目 “ 石渣制水泥规模化应用技术及装备电
Ａｆ＝２１４Ｊｌ水按照气态考虑）Ｈ￣Ｈ０）一４．ｋ／（（８ｍｏ
污染，可以节约石灰石矿物，低水泥生产成本，还降达到废弃物资源化利用、践循环经济的目标。但实
电石渣的特性对水泥生产过程有较大的影响，怎样针对这些特性合理有效地配置水泥生产系统是此
态考虑）
・氢氧化钙分解热计算方法
氢氧化钙的分解过程．目前比较一致的看法是其分解温度约为５０（．但是对其分解热确有不同６ｃ＝ＡｆａＯ＝９６２ＪｌＨ￣Ｃ（Ｈ））一８．ｋ／（ｍｏＡｆａ＝６３１ＪｔｌＨ￣ＣＯ）一５．／ｏ（ｋｏ
＿ｒ－
由△ ｒＨ．Ｊ８ＣＴＨ △ ｒＡｐ－２ｄｒ９－＋
含量分别为Ｍ（）ＭＨ、。。．Ｍ
，
、
及ＭＡ。，烧失量为ｌ＾
得ｆ
一
］Ｃｐ＝ △
：
ｏ石化分中失ｓｓ渣学析烧量
国生产ＰＣ树脂的原料有７％以上来自电石．Ｖ０因电石法ＰＶＣ生产的发展．电石渣的排放量也逐渐增多，给环境带来的压力日益加剧。将电石渣用于制水泥是大量处理电石渣的有效途径，但可以消除不

电石渣与石灰石热分解特性比较及电石渣热分解动力学

马贺等：水热合成β-MnO2纳米棒的电磁特性· 1201 ·第36卷第7期电石渣与石灰石热分解特性比较及电石渣热分解动力学闫羽1，李福洲1，陶从喜2(1. 武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉 430070；2. 天津水泥工业设计研究院有限公司，天津 300400)摘要：用热分析曲线比较电石渣和石灰石分解特性。

通过热分析得到电石渣中氢氧化钙和石灰石中碳酸钙分解热耗分别为72.253kJ/mol和142.933 kJ/mol；热力学计算氢氧化钙和碳酸钙理论分解热耗分别为101.625kJ/mol和166.232kJ/mol，热分析结果比热力学计算值低。

采用Melak法求得电石渣中氢氧化钙分解的活化能E a=124.01kJ/mol，反应机理函数微分形式为f (a) = (1–a)2/3 (其中a为相应物质转化率)，动力学因子为20.92。

关键词：电石渣；分解热耗；分解动力学；活化能；反应机理；动力学因子中图分类号：TB321 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2009)07–1201–05COMPARISON OF THERMAL DECOMPOSITION CHARACTERISTICS OF CARBIDE SLUDGE AND LIMESTONE AND THERMAL DECOMPOSITION KINETICS OF CARBIDE SLUDGEYAN Yu1，LI Fuzhou1，TAO Congxi2(1. The College of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070; 2. Tianjin CementIndustry Design & Research Institute Co., Tianjin 300400, China)Abstract: The carbide sludge and limestone heat decomposition characteristics are compared and the thermal decomposition process is illustrated by the measured thermal decomposition curves. The heat of decomposition of Ca(OH)2 in carbide sludge is 72.253 kJ/mol and the decomposition of CaCO3 in limestone is 142.933kJ/mol, and which are lower than the thermodynamic calculation data which the heat of decomposition of Ca(OH)2 is 101.625kJ/mol and the decomposition of CaCO3 is 166.232kJ/mol. The activity en-ergy of the thermal decomposition of Ca(OH)2 in carbide sludge is 124.01kJ/mol, the reaction function is f (a) = (1–a)2/3 and the pre-exponential factor is 20.92, which are deduced using the Melak method.Key words: carbide sludge; heat of decomposition; thermal decomposition kinetics; activation energy; reaction order; pre-exponential factor电石渣是化工厂利用电石水解生产乙炔气后排出的以氢氧化钙为主要成分的工业废渣，[1]用其代替石灰石生产水泥是目前电石渣综合利用中比较彻底的方法。

电石渣对煤泥热解过程中硫释放特性及动力学的影响

2.
51
0.
46
* Ma
s
sf
r
a
c
t
i
on.
加剂,为煤泥热解及提高热解产物品质提供了新
目前关于电石渣添加剂对煤泥热解反应性和硫
S
iO2
MgO
20
30
40
50
2θ /（°
）
CCR
1
5 15
60
70
80
图 1 煤泥与电石渣的 XRD 谱
1 实验部分
F
i
1 XRDp
a
t
力学分析。
电石渣和煤泥的等温热解脱硫特性实验在固定
表 1 煤泥的工业分析及元素分析
Pr
ox
ima
t
eana
l
i
s(
d)w/%
ys
中进行。实验温度从室温升至 1000 ℃ ,升温速率
床反应器中进行。等温执解反应器如图 2 所示。主
要研究不同温度(
550 ℃ ,
650 ℃ ,
750 ℃ ,
2 的
[
11]
反应活性高于 CaO 的反应活性。ZHANG e
ta
l
发现,添加质量分数为 3%CaO 的高硫煤的热解气
* 国家重点研发计划项目(
2020YFB0606201)、国家自然科学基金项目(
21908138)和山西省科技合作交流专项项目(
202104041101014).
850 ℃ )及
电石渣与煤泥不同质量比 (
m(
CCR)∶m (
CS)分别

电石渣和氯化镁制备氢氧化镁过程中的动力学

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第8期·2854·化工进展电石渣和氯化镁制备氢氧化镁过程中的动力学王健康1，2，张志宏2，王婧2，付振海2，赵冬梅2，乔英钧1，2，马艳芳2，张永明2（1中国科学院大学，北京 100049; 2中国科学院青海盐湖研究所，青海西宁810008）摘要：常温下利用电石渣与氯化镁为原料沉淀氢氧化镁，对其反应过程进行了研究。

结果表明：电石渣中杂质的存在对二次成核有一定的抑制作用，氢氧化镁得以生长从而粒度更大；成核过程为非均相成核，所需自由能低，成核过程极易发生；模拟了生长动力学，当体系中Mg 2+浓度大于Ca 2+浓度时，生长速率与反应物浓度无关，当Mg 2+浓度小于Ca 2+浓度时，随着Ca 2+浓度的逐渐增加，生长速率逐渐增大，表明氯化钙浓度的增加对氢氧化镁的生长起到促进作用。

关键词：电石渣；氢氧化镁；结晶；动力学中图分类号：TQ115 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）08–2854–05 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2159Kinetics of producing magnesium hydroxide with carbide slag andmagnesium chlorideWANG Jiankang 1，2，ZHANG Zhihong 2，WANG Jing 2，FU Zhenhai 2，ZHAO Dongmei 2，QIAO Yingjun 1，2，MA Yanfang 2，ZHANG Yongming 2（1University of Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100049，China ；2Qinghai Institute of Salt Lakes ，ChineseAcademy of Sciences ，Xining 810008，Qinghai ，China ）Abstract ：The reaction of using carbide slag and magnesium chloride as raw material to precipitate magnesium hydroxide in normal temperature was studied. The result showed that the impurity of carbide slag suppressed the secondary nucleation ，resulting in the growth of magnesium hydroxide and bigger particle size. The nucleation of magnesium hydroxide was heterogeneous which was easy to take place due to the free energy of nucleation. The growth kinetics was modeled ，and the results showed when the concentration of Mg 2+ was higher than that of Ca 2+，the growth rate was of no relevance to the concentration ，while when the concentration of Mg 2+ was lower than that of Ca 2+，the growth rate increased with the increase of the concentration of Ca 2+，indicating that the increase of the concentration of CaCl 2 could promote the growth of magnesium hydroxide. Key words ：carbide slag ；magnesium hydroxid ；crystallization ；kinetics氯氧镁水泥（magnesium oxychloride cement ，MOC ）是以一定的氯化镁溶液拌合轻烧氧化镁制备而成的一种气硬性胶凝材料[1]，所需主要原料为氧化镁和氯化镁溶液，其中氧化镁可由氢氧化镁煅烧制得。

新型干法预分解系统处理%电石渣技术

新型干法预分解系统处理%电石渣技术————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：新型干法预分解系统处理100%电石渣技术1. 概述电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣，按生产经验，1t电石加水可生成300多kg乙炔气，每生产1 t PVC产品耗用电石1.5～1.6t，同时每吨电石产生 1.2 t电石渣（干基）。

根据《危险废物鉴别标准》（GB5085—1996），电石废渣属Ⅱ类一般工业固体废物。

与普通配料相比，电石渣配料在工艺上有如下特点：●电石渣主要成分为Ca(OH)2，CaO含量高，电石渣及其生料中镁、碱含量很低，液相量偏低，易烧性稍差；●电石渣细度较细，干电石渣及其生料的容重较轻，其冷态流动性不稳定，热态流动性差；●Ca(OH)2的分解温度远低于CaCO3，分解反应较普通生料大大提前进行；●适当条件下Ca(OH)2和生成的CaO会吸收部分CO2，部分重新生成CaCO3；●Ca(OH)2的分解热远低于CaCO3；电石渣的烧失量小，其生料的理论料耗低；●窑尾系统废气成分中含水量较高，CO2含量较低，废气量和废气比热较小；●电石渣熟料的颜色大多呈微黄或土色；●不同电石渣的硫和氯差别很大，如硫和氯含量较高，会给窑尾系统堵塞、熟料煅烧和熟料质量带来一定的困难。

基于电石渣特殊的物理和化学性能，采用新型干法预分解系统100%利用电石渣制水泥的关键技术是，如何确保湿排电石渣的烘干和确保预分解系统的不结皮堵塞。

2. 电石渣试验技术研究我公司于2006年开始对新型干法预分解系统处理100%电石渣技术进行专门科研立项研究，就电石渣的分解特性及动力学、预热器堵塞机理等，通过采取湿排电石渣压滤试验、XRD衍射谱、电镜扫描、湿排电石渣烘干试验、干电石渣松散密度测定试验、电石渣堆积压力试验、干电石渣冷态及热态的流动性试验、吸收试验等等进行研究了大量的试验研究，全面掌握了悬浮态燃烧试验以及CO2电石渣的物理化学性能，图1为电石渣试验技术研究的部分结果。

新型干法预分解系统处理%电石渣技术

新型干法预分解系统处理%电石渣技术————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：新型干法预分解系统处理100%电石渣技术1. 概述电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣，按生产经验，1t电石加水可生成300多kg乙炔气，每生产1 t PVC产品耗用电石1.5～1.6t，同时每吨电石产生 1.2 t电石渣（干基）。

根据《危险废物鉴别标准》（GB5085—1996），电石废渣属Ⅱ类一般工业固体废物。

与普通配料相比，电石渣配料在工艺上有如下特点：●电石渣主要成分为Ca(OH)2，CaO含量高，电石渣及其生料中镁、碱含量很低，液相量偏低，易烧性稍差；●电石渣细度较细，干电石渣及其生料的容重较轻，其冷态流动性不稳定，热态流动性差；●Ca(OH)2的分解温度远低于CaCO3，分解反应较普通生料大大提前进行；●适当条件下Ca(OH)2和生成的CaO会吸收部分CO2，部分重新生成CaCO3；●Ca(OH)2的分解热远低于CaCO3；电石渣的烧失量小，其生料的理论料耗低；●窑尾系统废气成分中含水量较高，CO2含量较低，废气量和废气比热较小；●电石渣熟料的颜色大多呈微黄或土色；●不同电石渣的硫和氯差别很大，如硫和氯含量较高，会给窑尾系统堵塞、熟料煅烧和熟料质量带来一定的困难。

基于电石渣特殊的物理和化学性能，采用新型干法预分解系统100%利用电石渣制水泥的关键技术是，如何确保湿排电石渣的烘干和确保预分解系统的不结皮堵塞。

2. 电石渣试验技术研究我公司于2006年开始对新型干法预分解系统处理100%电石渣技术进行专门科研立项研究，就电石渣的分解特性及动力学、预热器堵塞机理等，通过采取湿排电石渣压滤试验、XRD衍射谱、电镜扫描、湿排电石渣烘干试验、干电石渣松散密度测定试验、电石渣堆积压力试验、干电石渣冷态及热态的流动性试验、吸收试验等等进行研究了大量的试验研究，全面掌握了悬浮态燃烧试验以及CO2电石渣的物理化学性能，图1为电石渣试验技术研究的部分结果。

干排电石渣特性及其对预热预分解系统适应性研究的开题报告

干排电石渣特性及其对预热预分解系统适应性研究
的开题报告
1. 研究背景及意义
干排电石渣是一种重要的化学物质，是电石制备乙炔等化工产品过程中产生的副产物，具有高含碳、高硬度和化学惰性等特点。

目前，干排电石渣的应用范围广泛，可以用于磨料、冶金、制陶、水泥等行业。

在干排电石渣的加工过程中，预热预分解系统是一个重要的环节，可以提高电石渣的产量和质量。

因此，研究干排电石渣的特性及其对预热预分解系统的适应性，对于提高电石渣的加工效率和产品质量具有重要意义。

2. 研究内容和方法
本文将研究干排电石渣的物理和化学特性，包括粒度分布、比表面积、孔隙结构、化学组成等方面的分析。

同时，通过对预热预分解系统的模拟实验，研究干排电石渣在不同温度下的热分解特性，并探讨其对预热预分解系统的适应性。

本文将采用实验研究和数值模拟相结合的方法，通过实验室热分解装置进行实验研究，利用计算机软件进行数值模拟。

3. 预期成果和意义
通过对干排电石渣及其对预热预分解系统的适应性的研究，可以为电石渣的加工提供科学依据和技术支持。

同时，该研究可为其他固体废弃物的处理和利用提供借鉴和参考。

预计本文的研究成果将发表在相关学术期刊上，推动该领域的学术交流和研究进展。

利用电石渣协同SO_2与CO_2一体化脱出可行性的实验研究

利用电石渣协同SO_2与CO_2一体化脱出可行性的实验研
究
黄新章;董颖男;唐美玲;徐有宁;张凯
【期刊名称】《能源与环境》
【年(卷),期】2016(0)3
【摘要】利用热重分析仪器,测定了电石渣在4种反应条件下的热重曲线,得出了电石渣能够同时吸收SO_2和CO_2的结论,并确定了最佳的协同脱出的反应温度。

【总页数】2页(P76-76)
【关键词】电石渣;热重;脱硫
【作者】黄新章;董颖男;唐美玲;徐有宁;张凯
【作者单位】沈阳工程学院,辽宁省洁净燃烧发电与供热重点实验室,辽宁沈阳110136
【正文语种】中文
【中图分类】X701
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5.有害气体CO_2、H_2S协同转化资源化利用研究取得进展 [J], 钱伯章
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