不锈钢渣降解强温室气体六氟化硫(SF6)的研究

六氟化硫论文 不锈钢渣论文 降解论文
论文详情
随着世界经济的迅速发展和工业化进程的加快,全球气候变暖已成为全球十大环境问题之一。六氟化硫(SF6)作为《京都议定书》规定的六种温室气体之一,其大气寿命为3200年,100年内的全球变暖潜势是二氧化碳(CO2)的22800倍,属于强温室气体之一。现今,每年排放到大气中的SF6气体相当于1.25亿吨CO2气体,已成为温室气体减排的重要目标。而且SF6破坏过程会排放某些高反应性、腐蚀性和毒性的分解产物,如S2F10,SF4和HF,因此SF6的安全减排已迫在眉睫。本文在金属及金属氧化物可降解六氟化硫的科学基础上,初步探索不锈钢渣降解SF6的可行性,并探讨了不同反应条件对不锈钢渣降解SF6的影响。研究结果表明:不锈钢渣对SF6具有较好的降解效果,不锈钢渣的粒径越小,反应温度越高,SF6去除率越高,单位降解量越大。在反应温度为700oC,SF6气体浓度为2.0%,气体流量为13.4ml/min时,粒径小于100目的不锈钢渣可达到最大单位降解量为78.5mg/g。实验对比了不锈钢粉末、氧化铁和氧化钙对SF6的降解效果,结果表明不锈钢粉末在500oC、600oC和700oC时对SF6的降解量分别是不锈钢渣的4.7、5.2和6.7倍。氧化铁在这三个温度下也分别超过不锈钢渣83%、108%和166%。但是氧化钙对SF6的降解效果较差。这些结果也证实不锈钢渣中存在的氧化铁和氧化钙和少量Fe、Cr、Ni成分对SF6有降解作用。论文对降解过程的产物进行了分析。结果表明不锈钢渣降解SF6的气态产物均可溶于水,根据吸收液中主要离子成分推测气相降解产物包括SOF2、SO2F2、SO2和SO3,而固相中的反应产物主要为金属氟化物。根据液相中各离子浓度和固相反应产物,推测不锈钢渣与六氟化硫发生的主导反应为:4Fe2O3+6SF6=8FeF3+6SOF2+3O2。本论文以“以废治废”的理念为指导,首次使用不锈钢渣降解SF6气体,为六氟化硫的降解提供一种新方法的同时,达到了资源化利用不锈钢渣的目的。
摘要第6-8页
ABSTRACT第8-9页
目录第10-12页
图形清单第12-14页
表格清单第14-15页
第一章 绪论第15-23页
    1.1 研究背景第15-17页
    1.2 六氟化硫的温室效应第17-18页
    1.3 六氟化硫的减排治理现状第18-20页
        1.3.1 国外研究概况第18-19页
        1.3.2 国内研究概况第19-20页
    1.4 不锈钢渣的资源化第20页
    1.5 课题的科学基础第20-21页
    1.6 研究目的和内容第21页
    1.7 技术路线第21-22页
    1.8 创新点第22-23页
第二章 实验装置及方法第23-30页
    2.1 仪器及装置第23-25页
        2.1.1 实验装置第23-24页
        2.1.2 仪器设备第24-25页
    2.2 实验材料第25-27页
        2.2.1 气体第25页
        2.2.2 不锈钢渣第25-26页
        2.2.3 不锈钢粉末第26-27页
        2.2.4 其他材料第27页
    2.3 分析方法第27-29页
        2.3.1 气相产物分析第27-28页
        2.3.2 液相产物分析第28页
        2.3.3 固相产物分析第28-29页
    2.4 计算方法第29-30页
第三章 不锈钢渣对六氟化硫的降解效果第30-45页
    3.1 降解过程初探第30-31页
    3.2 不锈钢渣的影响第31-36页
        3.2.1 不锈钢渣粒径的影响第31-33页
        3.2.2 不锈钢渣投加量的影响第33-35页
        3.2.3 反应后不锈钢渣的重新使用情况第35-36页
    3.3 反应条件的影响第36-41页
        3.3.1 反应温度的影响第36-38页
        3.3.2 SF6初始浓度的影响第38-39页
        3.3.3 气体流量的影响第39-41页
    3.4 外加气体的影响第41-44页
        3.4.1 水蒸气的影响第41-42页
        3.4.2 氧气的影响第42-44页
    3.5 小结第44-45页
第四章 不锈钢渣混合体系对六氟化硫的降解效果第45-53页
    4.1 热力学分析第45-46页
    4.2 不锈钢粉末和不锈钢渣的混合物第46-48页
    4.3 氧化铁和不锈钢渣的混合物第48-50页
    4.4 氧化钙和不锈钢渣的混合物第50-52页
    4.5 小结第52-53页
第五章 反应产物分析及反应过程探讨第53-69页
    5.1 降解过程所涉及的反应过程分析第53-54页
    5.2 不锈钢渣的反应过程第54-60页
        5.2.1 气相产物第54-55页
        5.2.2 液相产物第55-56页
        5.2.3 固相产物第56-60页
    5.3 不锈钢粉末和不锈钢渣混合物的反应过程第60-66页
        5.3.1 气相产物第60-61页
        5.3.2 液相产物第61-63页
        5.3.3 固相产物第63-66页
    5.4 反应途径的探讨第66-67页
        5.4.1 不锈钢渣反应途径第66-67页
        5.4.2 不锈钢粉末反应途径第67页
    5.5 小结第67-69页
第六章 结论与展望第69-71页
    6.1 结论第69-70页
    6.2 展望第70-71页
参考文献第71-78页
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文和专利第78-79页
致谢第79页
论文购买
论文编号ABS3633304,这篇论文共79页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付23.7
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付39.5
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656