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利用脱硫石膏制取α半水石膏装备与工艺技术研究

作　者: 陈光辉
导　师: 林文强
学　校: 东北大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 脱硫石膏 α半水石膏水热法正交试验 BP神经网络
分类号: TQ177.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本文通过对国内外脱硫石膏利用的研究,和制取α半水石膏的相关工艺研究自主创新研究了处于国内外前沿的新工艺方法,并根据此工艺方法,确定了整条生产线的工艺设备,对以往所采用的工艺设备进行了改良。而且提高了原料的浆液浓度,提高了生产量,使其能实现产业化的目的。并通过加入媒晶剂等工艺方法,提高了产品的性能参数,拓展了产品的市场应用空间。本文针对所建立的工艺生产流程,和相关的工艺设备,建立了中试实验的实验过程规划,确定了实验条件参数和实验设备的使用,并都已投入了生产,同时编制了实验方案,对实验做了可行性分析报告。并根据大量资料调研,确定了实验所要实现的目标。在经过借鉴以往专家所曾经做过的相关实验,所得出的相关实验数据,并通过正交实验分析,得出了最优的实验数据参数和实验方案,综合以往的资料和正交分析结果,压力是最重要的影响因素,其次要有足够的反应时间,研究表明：最佳的工艺数据参数为：反应压力为0.6Mpa,浆液停留时间为120min,温度为150℃。由于实验进度的安排,本文采用BP人工神经网络,包括网络结构和学习算法。以正交试验数据为样本,利用Matlab7.0软件编程建立半水石膏抗压强度的BP神经网络模型,而后对其进行训练、预测。通过此方法可以在试验之前对其进行初步的结果预测,因此,对实验的进行和生产实际具有较大的指导意义。本文通过对脱硫石膏制取α半水石膏进行了改性研究,即响应了国家的节能减排的政策要求,同时也解决了燃煤电厂的燃煤副产物的处理难题。在保护环境的同时也带来了经济效益,并可实现产业化生产,对未来新产品的市场开发和新能源的利用起到了一定的指导意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-17
  1.1 课题研究背景  11-12
  1.2 与本课题相关技术的国内外研究现状  12-13
    1.2.1 国外的发展应用情况  12
    1.2.2 国内的发展应用情况  12-13
  1.3 本论文研究的意义和实际应用价值  13-15
  1.4 课题的主要工作和研究内容  15-17
第2章制取α半水石膏的基本理论  17-26
  2.1 α半水石膏的形成原理  17-18
  2.2 α半水石膏的应用  18-20
    2.2.1 陶瓷模具  19
    2.2.2 精密铸造  19-20
    2.2.3 工艺美术品  20
    2.2.4 齿科超硬石膏  20
  2.3 影响α半水石膏性能的相关因素  20-26
    2.3.1 转化温度与转化时间  20-21
    2.3.2 媒晶剂  21-23
    2.3.3 原始结晶形态  23-24
    2.3.4 制作条件  24
    2.3.5 溶液的浓度  24-25
    2.3.6 溶液的PH值  25
    2.3.7 溶液的运动速度  25-26
第3章方案设计  26-36
  3.1 制取α半水石膏的相关的工艺方法  26-27
    3.1.1 蒸压法  26
    3.1.2 水热法  26-27
  3.2 工艺方案的设计  27-36
    3.2.1 制取α半水石膏的工艺流程设计  27-30
    3.2.2 工艺流程设备设计  30-34
    3.2.3 工艺方案的创新性分析  34-36
第4章实验流程设计  36-48
  4.1 测定脱硫石膏浆液pH值及其浆液流动性的实验  36-39
    4.1.1 实验目的  36
    4.1.2 实验原料  36
    4.1.3 实验仪器  36
    4.1.4 实验过程  36-39
    4.1.5 实验结论  39
  4.2 制取α半水石膏中试实验研究  39-48
    4.2.1 实验目的  39-40
    4.2.2 实验原料  40
    4.2.3 实验设备  40-41
    4.2.4 实验检测设备  41-42
    4.2.5 实验条件  42
    4.2.6 实验方案  42-44
    4.2.7 实验产品检测  44-48
第5章实验数据比拟分析  48-69
  5.1 实验环境比较  48-49
    5.1.1 实验环境比较分析  48
    5.1.2 实验环境的比较总结  48-49
  5.2 实验数据正交分析  49-59
    5.2.1 正交表的建立  49-52
    5.2.2 正交实验的方差分析  52-55
    5.2.3 正交实验的效应预估计  55-59
  5.3 基于MATLAB的BP神经网络预测  59-69
    5.3.1 人工神经网络概述  59-60
    5.3.2 BP神经网络的结构及其算法  60-61
    5.3.3 基于MATLAB的BP神经网络模型  61-64
    5.3.4 正交试验半水石膏抗压强度预测  64-69
第6章结论与展望  69-71
  6.1 论文结论  69-70
  6.2 展望  70-71
参考文献  71-75
致谢  75

利用脱硫石膏制取α半水石膏装备与工艺技术研究

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