古代典籍中的化学知识

栏目:古籍资讯发布:2023-08-06浏览:2收藏

古代典籍中的化学知识,第1张

如下:

A “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应。

B 某古剑“以剂钢为刃,铁为茎干。”“剂钢”指的是铁的合金。

C 《梦溪笔谈》载:“高奴县出脂水,燃之如麻,但烟甚浓”,所述“脂水”属于石油。

解析:

A.铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,故A正确。

B.剑刃硬度要大,所以用碳铁合金,故B正确。

C.燃之如麻,但烟甚浓,说明易燃烧,应为石油,故C正确。

简介

化学强调的是掌握基础知识的同时,千万不能在细节问题上丢分。有些学生平常学习不够严谨,在一些易错问题上常常犯马虎,导致成绩一直上不去。

并不是说这些同学的学习很差,只是一些知识点没有记得很清楚,只要掌握好了知识缝隙,把零散的知识点做好归纳总结,想拿高分也是很轻松的。

(1)烟囱防腐材料—玻璃钢;(frp)

①由于玻璃钢化学腐蚀而且造价比高镍合金低,所以许多湿法脱离系统装置使用玻璃钢已取得了很好的效果,根据国外资料介绍,玻璃钢已在湿法脱硫系统以下方面获得了成功的应用:吸收塔塔体,石灰溶解槽,集液器,除雾器,浆液输送管道,烟道,烟囱

②由于玻璃钢内表光滑,不易积垢,耐磨耐酸所以在流速很高及颗粒物浓度较高的区域通常都有比较好的效果

玻璃钢系列的防腐材料在国内市场上比较常见的有:

环氧树脂,

改性的有om特种防腐涂料

(2)烟囱防腐材料—橡胶

在国内市场上比较常见的有硅橡胶,聚脲但该产品不耐高温,防水防酸性能极好,不利于燃煤机组长时间直排

(3)烟囱防腐材料—玻璃磷片

由于玻璃鳞片的主要填充材料是sio2,其耐温性,耐酸性极好,在市场上比较常见的有:泡

沫玻璃砖和玻璃鳞片

(4)烟囱防腐材料—耐酸胶泥

①用途

用于湿法脱硫耐酸砖内筒烟囱内衬防腐。涂层耐温性及耐酸性能好、附着力强、使用寿命长(20年以上),可以承受高低温烟气的长期冲刷和急热急冷工况下的长期作用,是湿法fgd后排放净烟气的烟囱内衬防腐的专用涂料材料。

②特性

ky2耐酸胶泥涂料是以优质高硅粉、分散剂、固定剂以及细粒料等为原料,按一定比例科学配制而

成,它具有以下优良特性:优良的耐化学介质,耐高温湿态腐蚀性气体性能;极低的水蒸气渗透率、硬化收缩率低、线膨胀系数低;能承受高低温烟气的长期冲刷和

急热急冷之工况;极佳的耐磨性;良好的粘接性;常温硬化,成型施工简单、修补容易。

老(旧)烟囱防腐

1

备选方案

1

1

玻璃鳞片胶泥衬里

采用乙烯基酯树脂底涂料、胶泥面涂料(进口材料,厚4

mm)

施工工艺为:除去混凝土表面原有疏松的防腐层和硫化产物;乙烯基酯树脂底涂打底1~2

道;刮涂乙烯基酯树脂胶泥层2

道;乙烯基酯树脂面涂1~2

道;养护固化。

1

2

进口砖板衬里防腐

采用德国或加拿大进口系列的底涂料、胶泥、砖板(砖板厚38

mm)

施工工艺为:去除混凝土表面原有的疏松防腐

层和硫化产物;均匀涂刷一遍底涂料;按规定的配合比进行胶泥配制;砖板衬砌。在平面上砌筑砖板

时,砖板排列一般为横向连续缝,纵向错缝。砖板砌筑时,每铺砌一块,应在待铺的另一行用砖板顶住以防止滑动,待胶泥稍干后,进行下一行的铺砌。在底部衬砌

完成,胶泥初凝结后,可开始衬砌立面。衬砌立面时,应由下向上进行,衬砌上层砖板时会对下层砖板产生

压力,使下层砌好但胶泥未固化的砖板层错位或移动。因

此,立面衬砌时不能连续衬砌多层,一般在连续衬砌2~3

层后稍停片刻,待下层胶泥初凝后再继续衬砌;养护固化。

1

3

整体面层防腐

采用底涂液、耐高温防腐专用材料、面涂液(防腐层厚度3

mm)

。施工工艺为:铲除混凝土表面原有的疏松防腐层,对有硫化物渗入混凝土的地方进行喷灯烘烤,使其结晶析出,然后用清水清洗,使混凝土基面达到清洁;在经表

面处理的基层上均匀喷涂封底料;待封底料固化后,用修补料修补基层的凹陷不平处;对修补处均匀喷涂一遍封底料,固化后进行整体面层的施工;要求表面平整、

洁净,达到设计的防腐层厚度;在整体防腐面层上再喷涂面涂2

道。

(1)烟囱防腐材料—玻璃钢;(FRP)

①由于玻璃钢化学腐蚀而且造价比高镍合金低,所以许多湿法脱离系统装置使用玻璃钢已取得了很好的效果,根据国外资料介绍,玻璃钢已在湿法脱硫系统以下方面获得了成功的应用:吸收塔塔体,石灰溶解槽,集液器,除雾器,浆液输送管道,烟道,烟囱

②由于玻璃钢内表光滑,不易积垢,耐磨耐酸所以在流速很高及颗粒物浓度较高的区域通常都有比较好的效果

玻璃钢系列的防腐材料在国内市场上比较常见的有: 环氧树脂, 改性的有OM特种防腐涂料

(2)烟囱防腐材料—橡胶

在国内市场上比较常见的有硅橡胶,聚脲但该产品不耐高温,防水防酸性能极好,不利于燃煤机组长时间直排

(3)烟囱防腐材料—玻璃磷片

由于玻璃鳞片的主要填充材料是SiO2,其耐温性,耐酸性极好,在市场上比较常见的有:泡 沫玻璃砖和玻璃鳞片

(4)烟囱防腐材料—耐酸胶泥

①用途

用于湿法脱硫耐酸砖内筒烟囱内衬防腐。涂层耐温性及耐酸性能好、附着力强、使用寿命长(20年以上),可以承受高低温烟气的长期冲刷和急热急冷工况下的长期作用,是湿法FGD后排放净烟气的烟囱内衬防腐的专用涂料材料。

②特性

KY2耐酸胶泥涂料是以优质高硅粉、分散剂、固定剂以及细粒料等为原料,按一定比例科学配制而 成,它具有以下优良特性:优良的耐化学介质,耐高温湿态腐蚀性气体性能;极低的水蒸气渗透率、硬化收缩率低、线膨胀系数低;能承受高低温烟气的长期冲刷和 急热急冷之工况;极佳的耐磨性;良好的粘接性;常温硬化,成型施工简单、修补容易。

老(旧)烟囱防腐

1 备选方案 1 1 玻璃鳞片胶泥衬里

采用乙烯基酯树脂底涂料、胶泥面涂料(进口材料,厚4 mm) 。

施工工艺为:除去混凝土表面原有疏松的防腐层和硫化产物;乙烯基酯树脂底涂打底1~2 道;刮涂乙烯基酯树脂胶泥层2 道;乙烯基酯树脂面涂1~2 道;养护固化。

1 2 进口砖板衬里防腐

采用德国或加拿大进口系列的底涂料、胶泥、砖板(砖板厚38 mm) 。

施工工艺为:去除混凝土表面原有的疏松防腐

层和硫化产物;均匀涂刷一遍底涂料;按规定的配合比进行胶泥配制;砖板衬砌。在平面上砌筑砖板 时,砖板排列一般为横向连续缝,纵向错缝。砖板砌筑时,每铺砌一块,应在待铺的另一行用砖板顶住以防止滑动,待胶泥稍干后,进行下一行的铺砌。在底部衬砌 完成,胶泥初凝结后,可开始衬砌立面。衬砌立面时,应由下向上进行,衬砌上层砖板时会对下层砖板产生 压力,使下层砌好但胶泥未固化的砖板层错位或移动。因 此,立面衬砌时不能连续衬砌多层,一般在连续衬砌2~3 层后稍停片刻,待下层胶泥初凝后再继续衬砌;养护固化。

1 3 整体面层防腐

采用底涂液、耐高温防腐专用材料、面涂液(防腐层厚度3 mm) 。施工工艺为:铲除混凝土表面原有的疏松防腐层,对有硫化物渗入混凝土的地方进行喷灯烘烤,使其结晶析出,然后用清水清洗,使混凝土基面达到清洁;在经表 面处理的基层上均匀喷涂封底料;待封底料固化后,用修补料修补基层的凹陷不平处;对修补处均匀喷涂一遍封底料,固化后进行整体面层的施工;要求表面平整、 洁净,达到设计的防腐层厚度;在整体防腐面层上再喷涂面涂2 道。

电石渣-石膏湿法烟气脱硫工艺应用实例及运行中问题探讨

发布日期:2012-11-28 14:54:49 3213

摘要:内蒙某公司利用PVC车间的排放的电石渣用于热电厂烟气脱硫。该工程为内蒙古地区首个采用电石渣—石膏湿法烟气脱硫工艺。运行中达到了设计值,也达到了环保要求。运行中也出现了一些问题。如脱硫系统磨损腐蚀严重、石膏品质差等。

关键词:电石渣;石膏;烟气脱硫

中图分类号:X7013 文献标识码:A 文章编号:

Abstract:Inner Mongolia Yili Chemical PVC plant emissions of carbide slag for power plant gas desulfurization The carbide slag - gypsum wet flue gas desulfurization project in Inner Mongolia is first It reached the design requirements, also achieve the environmental protection requirements There have been some problems on running Such as the desulfurization system wear and corrosion, gypsum quality poor

Key words: FGD gypsum; gas desulfurization

某工业公司年产PVC 40万t、烧碱40万t,年排放电石渣73万t。电石渣是工业生产聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙炔气等产品过程中,电石CaC2水解后产生的废渣。化学反应式为:

CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2+3033k

根据计算,1t标准电石生产乙炔气大约生成15-2t电石渣。据电石行业统计,2011年,我国电石产量将达1750万t,电石渣排放量超过2000万t。其中部分电石渣被用于生产水泥、污染治理,大部分被露天堆放,对环境造成了一定的危害。

电石渣主要成分为Ca(OH)2,另外还含有硅、铁、铝、镁等金属的氧化物、氢氧化物,少量的硫化物、磷化物以及乙炔气,具有强碱性,pH高达12以上[1]。

电石渣的强碱性能有效地吸收从窑炉排出的各种有害的废弃酸性气体,如SO2、HCl[2]等。

电石渣—石膏法烟气脱硫工艺的机理与脱硫石膏的形成过程是:通过除尘处理后的烟气由增压风机增压导入脱硫塔中,新鲜的电石渣浆液经电石渣化浆罐供给电石渣浆料罐送入吸收塔,吸收塔中的浆液经由三台循环泵送至吸收塔上部的喷淋系统进行循环使用;在吸收塔内,烟气折流向上,穿过喷淋系统喷出的雾状区域逆流而上,脱去其中的二氧化硫,反应生成亚硫酸钙(CaSO3·05H2O),再由氧化风机送出的氧化空气经喷水增湿后进行氧化反应,生成二水硫酸钙-石膏(CaSO4·2H2O),连续流经两层平板式折流除雾器除去所含液滴,经洗涤和净化的烟气通过出口锥筒流出吸收塔进入烟囱,排至大气;石膏浆液经石膏旋流站后送入真空皮带脱水机脱去水分后送入石膏库。其反应方程式为:

吸收:SO2+H2O→H2SO3

中和:H2SO3+Ca(OH)2→CaSO3+2H2O

氧化:CaSO3+1/2O2→CaSO4

最终生成二水硫酸钙-石膏[3]

1应用实例

内蒙某公司工业有限公司热电厂2×50MW机组(3×220t/h煤粉锅炉)供热机组工程,位于鄂尔多斯市达拉特旗树林召镇。为满足国家环保要求,于2009年4月份增设脱硫设施。采用电石浆液—石膏湿法烟气脱硫工艺。

11电石渣来源及组份

乙炔装置发生器所排出的电石渣浆经过洗渣池进行洗渣沉淀后,渣浆经过溢流进入初沉池,再溢流进入一级沉淀池,大量的矽铁在沉淀池内沉降下来,溢流液经渣浆泵一部分送至浓缩池,浓缩成质量分数为20%左右的电石渣浆。

化学成份分析简表1。

表1电石渣化学成份分析

12FGD烟气条件

某工业有限责任公司热电厂锅炉主要烟气参数见表2。

表2 烟气主要参数

13FGD性能指标

脱硫系统的运行保证指标有:可利用率和质保期、脱硫效率(指脱除SO2的效率)、石膏的品质、电石渣的消耗量、能耗、出口烟气温度 、出口烟气中的水滴含量和系统总压力降以及脱硫系统的运行成本。脱硫系统性能保证值见表3。

表3 FGD性能保证值

实践证明,通过两年多的运行经验,现各脱硫参数得到有效的控制,如脱硫塔中的pH值、密度、液气比、钙硫比、烟速和温度等均在合理控制范围内。在锅炉负荷基本保持稳定,烟气量相对来说也较稳定,脱硫效率维持在95%以上。

2电石渣脱硫装置存在的主要问题

21电石渣品质难以保证

电石渣浆液品质受乙炔厂生产状况影响大,有时需要热电厂配制浆液。电石渣浆液中伴有硅、铁、铝、镁、硫、磷的氧化物或氢化物的物质;未完全反应的焦炭和碳粒残留在电石中,最终积累在电石渣浆液中。电石渣浆液中含有的这些杂质会造成系统管路的堵塞和设备的故障;电石渣浆液中的碳粒、SiO2等物质具有较强的磨蚀性,对管道和设备磨损极大,在酸性条件下更为严重,大大缩短泵、管道的使用寿命。因此,必须对电石渣浆液进行预处理,才能保证脱硫系统的稳定、可靠、高效运行。电石渣浆液见图1。

图1 电石渣浆液及浆液池底部杂质

由图1可看出电石渣浆液中含有黑色颗粒杂质存在。

22石膏品质难以保证

石膏脱水困难,脱出石膏呈稀糊状。由于电石渣的活性远远高于石灰石,在吸收塔内的反应速率也远远高于石灰石,使得结晶(形成的石膏晶体颗粒度较小)和氧化控制相对较难;造成石膏含量低、不易脱水以及吸收塔易结垢等问题。

脱水石膏见图2,将其进行化学分析,分析结果为:含水率为20-40%,硫酸钙含量不超过10%,亚硫酸钙含量高,且其他杂质多,见表4。

图2 石膏中杂质及脱水后石膏

表4 石膏化学成分分析

分析项目

时间 碳酸盐%(以CaCO3计) 亚硫酸盐%(以SO2计) 硫酸盐%(以SO3计)

012314 2819 3319 94

2012314 1861 2373 250

2012324 1528 3529 210

23脱硫系统腐蚀磨损严重

图3 脱硫系统磨损腐蚀

图3中吸收塔磨损严重,塔壁频繁漏浆;浆液循环泵叶轮磨损严重;搅拌器机封漏浆、叶片磨损严重。以上情况均需要机组大小修及日常检修来修补。

3结论

(1) 采用电石渣取代石灰石作脱硫剂,可实现以废治废,符合资源减量化、产物循环利用的发展模式。一方面有效地避免了电石渣对环境的污染;另一方面为烟气脱硫解决了脱硫剂的问题,避免石灰石矿等有限资源的开采、消耗。

(2) 电石渣脱硫系统磨损腐蚀严重,该脱硫工艺设计时应选用耐磨防腐材质。

(3) 脱硫产物成分复杂,回收利用成本高。无法实现再利用。

(4) 电石渣-石膏脱硫工艺技术不是很成熟,如脱硫工艺的合理性、运行中各参数的控制需要进一步完善

参考文献

[1] 闫琨,周康根电石渣综合利用研究进展[J]环境科学导刊,2008(27):103-106

[2] Shiguang Xi,Dezhen Chen,ChangShtm Cai,EtcMunicipal solid wastes incineration treatment and dry removal of HCL from its exhaust gas [J]Energy and Environment,1996.

[3]王新红电石渣湿法烟气脱硫石膏的处理及利用[J]聚氯乙烯,2010(1)

第一作者简介 韩秀峰(1955—),性别(男),籍贯[内蒙古,呼和浩特],高级工程师,硕士,现从事电厂化学、环保

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