铝灰渣中氮化铝在焙烧与水解过程中转化的研究

摘要

铝灰是一种具有回收利用价值的铝资源，在提倡循环经济的时代越来越引起人们的重视，但是在回收利用过程中氮化铝是一个无法回避的问题。氮化铝在湿法水解时会生成氨气，造成产品和环境的污染;在火法焙烧时会生成含氮氧化合物恶化操作环境。 本论文主要研究铝灰中氮化铝在湿法水解和火法焙烧中的转化行为，为铝灰的回收利用提供理论基础依据。 (1)在水解实验中研究了不同水解体系、液固比、时间、温度、浓度对氮化铝水解的影响。实验结果表明在蒸馏水中水解时，脱氮率最高为38.12％;在碳酸钠溶液中水解时，铝灰的脱氮率可达到85.12％;在氢氧化钠溶液中水解时，脱氮率最高。5％的NaOH在沸腾温度条件下4h脱氮率可达到99.76％。 (2)在焙烧实验中，研究了不同的焙烧方式、时间对脱氮率的影响。并据此建立动力学模型。实验结果表明，在马弗炉中焙烧物料，700℃条件下最高脱氮率只有22.18％。在回转窑焙烧实验中发现，温度对脱氮率影响最大，1100℃、5h脱氮率最高为80.64％。氧化剂的加入可以明显提高脱氮效果，在马弗炉中700℃焙烧5h的条件下，铝灰渣脱氮率达到90.24％。

目录

声明

摘要

1．1铝灰的概述

1．1．1铝灰的来源及现状

1．1．2一次铝灰的回收

1．1．3二次铝灰的利用

1．2氮化铝的概述

1．2．1氮化铝的性质

1．2．2氮化铝水解机理

1．2．3氮化铝氧化机理

1．3研究意义及内容

1．3．1研究意义

1．3．2研究内容

2．1实验原料

2．2实验药品

2．3实验设备

2．4实验程序

2．5检测方法

2．6相关计算公式

第3章铝灰渣中氮化铝在不同体系内水解转化的研究

3．1氮化铝水解热力学分析

3．2蒸馏水体系实验研究

3．2．1时间对脱氮率的影响

3．2．2温度对脱氮率的影响

3．2．3液固比对脱氮率的影响

3．3氢氧化钠溶液体系实验研究

3．3．1时间对脱氮率的影响

3．3．2温度对脱氮率的影响

3．3．3浓度对脱氮率的影响

3．4碳酸钠溶液体系实验研究

3．4．1温度对脱氮率的影响

3．4．2浓度对脱氮率的影响

3．4．3液固比对脱氮率的影响

3．5水解过程中铝溶解实验研究

3．6本章小节

第4章铝灰渣中氮化铝在火法焙烧过程中的转化研究

4．1焙烧过程的热力学计算

4．2马弗炉焙烧实验研究

4．3回转窑焙烧实验研究

4．4回转窑焙烧过程动力学分析

4．5碳酸钠马弗炉焙烧实验研究

4．6过氧化钠马弗炉焙烧实验研究

4．7本章小节

第5章结论

参考文献

致谢