固體廢物的熱處理ppt課件-閱讀頁
2025-05-21 22:05本頁面
【正文】 高溫氯化焙燒 ——氯化物的揮發(fā)性。氯化物受熱時(shí)，容易發(fā)生分解，其熱穩(wěn)定性高，有利于氯化焙燒。 51 3 固體廢物熱解處理 固體廢物的焙燒 氯化焙燒 判別氯化物的熱穩(wěn)定性 判斷依據(jù)：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氯化物的生成自由焓△ G0（ kJ/mol）。 結(jié)論：△ G0＜ 0， 表明金屬能被氯化，其值越低，金屬氯化反應(yīng)越易進(jìn)行，生成的金屬氯化物的熱穩(wěn)定性越高； △ G0＞ 0， 表明金屬難以被氯化，其值越高，金屬氯化反應(yīng)越難進(jìn)行，生成的金屬氯化物的熱穩(wěn)定性越低； 52 3 固體廢物熱解處理 固體廢物的焙燒 氯化焙燒 △ G0計(jì)算： （ 1）反應(yīng)自由焓的變化值，等于生成物的生成自由焓之和減去反應(yīng)物的生成自由焓之和： △ G0=∑ △ G0生成物 — ∑ △ G0反應(yīng)物 （ 2）單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成自由焓等于零。 解： 查表：△ G0ZnCl2=78 * （ kJ/mol） △ G0Na2O =148 * （ kJ/mol） △ G0ZnO=130*（ kJ/mol） △ G0NaCl=160*（ kJ/mol） △ G0500℃= △ G0ZnCl2+△ G0Na2O—△ G0ZnO— 2△ G0NaCl =（ 78148+2*160+130） * =224*（ kJ/mol） △ G0＞ 0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。 54 3 固體廢物熱解處理 固體廢物的焙燒 氯化焙燒 金屬氧化物的氯化反應(yīng) 在自然界中，有價(jià)金屬的存在形式，大多以氧化物的形態(tài)存在。因此燒渣的氯化焙燒主要是金屬氧化物與氯化物之間的反應(yīng)。 55 3 固體廢物熱解處理 固體廢物的焙燒 氯化焙燒 MO—— 氯氣系的反應(yīng) △ G01=△ G0MCl2— △ G0MO （其中反應(yīng)式中有兩項(xiàng)是單質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)生成自由焓的值為零） 氯化反應(yīng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 1）通過計(jì)算比較可以得出金屬氧化物進(jìn)行氯化反應(yīng)的難易程度是不同的： 氧化銀＞氧化鈣＞氧化汞＞氧化鉛＞氧化鎘＞氧化亞銅＞氧化鋅 易 難 2M O +2C l2 2M C l2 + O 2 56 3 固體廢物熱解處理 固體廢物的焙燒 氯化焙燒 氯化反應(yīng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 2）有些金屬氧化物在氯氣中比較穩(wěn)定，難于氯化： 如：氧化鎂、三氧化二鋁、二氧化鈦、三氧化二鉻 為使其氯化，需采取兩種方法： 方法一： 提高氯氣 /氧氣的值： 方法二：加還原劑碳或一氧化碳： 以降低體系中的含氧量，使反應(yīng)向正方向進(jìn)行。 原理： A受氣相中的氧氣 和二氧化硫的作用： B受三氧化 硫的作用 C受二氧化硅、 氧氣和水的作用 C aC l2 + S O 2 +O 2 C aS O 4 + C l 22 N aC l+ S O 2 +O 2 N a 2 SO 4 + C l 2 C a C l 2 + 2 S O 3 C a S O 4 + C l 2 + S O 22 N a C l + 2 S O 3 N a 2 SO 4 + C l 2 + S O 2 C a C l 2 + S i O 2 +H 2 O C a S i O 3 + 2 H C l2 N a C l + S i O 2 +H 2 O N a 2 S i O 3 + 2 H C lC a C l 2 + S i O 2 + 1 / 2 O 2 C a S i O 3 + C l 22 N a C l 2 + S i O 2 + 1 / 2 O 2 N a 2 S i O 3 + C l 2 59 3 固體廢物熱解處理 固體廢物的焙燒 氯化焙燒 高溫氯化焙燒原理： 依據(jù)：氯化物的蒸汽壓 形成的金屬氯化物在一定溫度下易揮發(fā) 一般情況下： 隨著溫度的升高，某些氯化物的蒸汽壓增高。 2）工藝成熟，流程簡(jiǎn)單，操作方便。 2）有腐蝕，能耗較大。 60 3 固體廢物熱解處理 固體廢物的焙燒 氯化焙燒 氯化焙燒工藝 氯化溶出法 ：南京鋼鐵廠 氯化揮發(fā)法 ：河南開封鋼鐵廠采用此法。 硫鐵礦 20 % 燒渣 80 % 氯化鈉 4% 混合 中溫氯化焙燒 冷卻 酸浸 煉鐵 有價(jià)金屬 稀酸 61 3 固體廢物熱解處理 固體廢物的焙燒 氯化焙燒 氯化揮發(fā)法工藝流程 高硫 7 8% 鈷黃鐵礦 低鹽 4 5% 混合 中溫氯化焙燒 冷卻 酸浸 煉鐵 有價(jià)金屬 鈷、銅、鎳 稀酸 燒結(jié) 燒渣 氯化鈣 混合 高溫氯化焙燒 干燥 高爐煉鐵 氣體凈化 稀酸吸收 回轉(zhuǎn)窯 1250 ℃ 造粒 有價(jià)金屬 廢氣及二氧化碳 62 3 其它熱處理 參 考 資 料 [1] 彭長琪主編 .固體廢物工程 [M].武漢 ：武漢理工大學(xué)出版社 .2022年 [2]婁性義主編 .固體廢物處理與利用 [M].北京：冶金工業(yè)出版社 .1996年 [3]楊慧芬，張強(qiáng)編著 .固體廢物資源化 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2022年 63 QUESTION？
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