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锌合金白烟治理的试验研究

作　者: 何益波
导　师: 李立清
学　校: 湖南大学
专　业: 环境科学
关键词: 白烟填料塔吸收剂吸收空气雾化喷嘴蒸气
分类号: X701
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

在株洲冶炼厂的锌合金生产工艺中,为了除去高温状态下锌合金熔融液表面生成的氧化物,会加入氯化铵造渣剂进行造渣,破坏熔融液表面生成的氧化物,提高锌合金的纯度。而氯化铵加入温度达到400-600℃锌合金熔融液后,在高温作用下立即离解为氯化氢和氨气,随着烟气温度的降低,氯化氢和氨气又重新化合生成颗粒极小的氯化铵而呈白色浓烟,严重的影响了大气环境。现行的治理技术处理效率非常低,不能达到排放要求。本论文针对锌合金白烟既含有颗粒污染物又含有气态污染物的特点,提出了用填料塔来处理锌合金白烟的新观点,并根据污染物的性质,考察了纯水、表面活性剂溶液、酸性吸收液、碱性吸收液以及含金属离子的碱性吸收液等5种吸收剂。通过实验发现,在含金属锌离子的碱性溶液中,氯化铵、氯化氢和氨气的处理均获得了较好的处理效率,分别达到95.7%、95.4%和65.1%。同时,考虑到工业应用上可能需要更高的处理效率,我们还考察了空气雾化喷嘴在填料塔处理锌合金白烟工艺中应用情况,实验发现在用含锌离子的碱性溶液作为吸收剂时,氯化铵、氯化氢和氨气的处理效率达到99.1%、98.0%和67.4%,雾化喷嘴的使用能较显著地促进锌合金白烟的处理。根据实验室的实验结果,我们还进行了扩大性工业试验,并在工业试验过程中引入了蒸气除尘技术,进一步增加了空气雾化喷嘴的应用数量,考察了蒸气和雾化喷水在4种不同应用情况下对锌合金白烟处理的影响。在蒸气全开、水压为0.14Mpa时,氯化铵、氯化氢和氨气的排放浓度较低,分别为117.64 mg/ m3、9.6 mg/ m3和1.65 mg/ m3,水压的继续增大,还能获得更好的效果,但考虑到经济因素,对蒸气和水压均采用低位值。实验发现蒸气和雾化喷嘴的使用能提高氯化铵烟尘的处理效率,而较大的蒸气量则会降低氯化氢和氨的处理效果。本研究的理论和方法针对性强,易于推广,对于锌合金白烟的处理具有重要的现实意义,必将具有很好的应用前景。

全文目录

摘要  7-8
ABSTRACT  8-13
第1章绪论  13-28
  1.1 选题背景  13-14
  1.2 锌及锌合金工业基本情况  14-15
  1.3 株洲冶炼集团基本情况  15-16
  1.4 锌合金生产的污染状况  16-19
  1.5 锌合金白烟控制技术分析  19-24
  1.6 吸收原理和吸收设备  24-26
  1.7 课题来源及研究内容、目的和意义  26-28
第2章填料塔处理锌合金白烟的初探  28-39
  2.1 引言  28
  2.2 材料与方法  28-33
  2.3 实验结果与讨论  33-37
  2.4 本章小结  37-39
第3章表面活性剂对锌合金白烟治理的影响研究  39-54
  3.1 引言  39-41
  3.2 表面活性剂的分类  41-42
  3.3 表面活性剂的选取  42
  3.4 添加剂对阴离子表面活性剂表面活性的改善  42-43
  3.5 实验材料及方法  43-47
  3.6 结果与讨论  47-52
    3.6.1 氯化铵烟尘的处理效果  47-52
  3.7 本章小结  52-54
第4章吸收液pH 值对锌合金白烟处理效果的影响  54-63
  4.1 引言  54
  4.2 理论分析  54-56
  4.3 材料与方法  56
  4.4 结果与讨论  56-61
  4.5 小结  61-63
第5章含金属离子的吸收剂对锌合金白烟的处理  63-67
  5.1 材料与方法  63
  5.2 结果与讨论  63-66
  5.3 小结  66-67
第6章两相流雾化喷嘴在锌合金白烟治理中的应用研究  67-76
  6.1 两相流雾化技术  67-68
  6.2 两相流雾化喷嘴的选型  68-69
  6.3 工艺流程  69-70
  6.4 最适气水比的确定  70
  6.5 材料与方法  70-72
  6.6 结果与讨论  72-74
  6.7 本章小结  74-76
第7章工艺运行试验  76-81
  7.1 实验内容及目的  76
  7.2 实验仪器与试剂  76
  7.3 试验装置及原理  76-78
  7.4 试验步骤  78
  7.5 结果与讨论  78-80
  7.6 本章小结  80-81
第8章工业应用试验  81-93
  8.1 引言  81
  8.2 分析项目以及分析方法  81-83
  8.3 试验结果与讨论  83-91
  8.4 本章小结  91-93
结论  93-95
参考文献  95-100
致谢  100-101
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  101

锌合金白烟治理的试验研究

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