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主要符号表
第一章 绪论
§1.1选题背景及其意义
§1.2国内外研究动态
§1.2.1脱硫剂颗粒微观特性的研究模型
§1.2.2非线性理论在该领域研究中广泛应用
§1.2.3硫化产物层内传质机理的研究现状
§1.3本文主要研究内容与目的
§1.4主要实验设备及样品
§1.4.1热天平
§1.4.2压汞仪
§1.4.3带能谱分析功能的扫描电镜
§1.4.4实验样品
第二章 煅烧石灰石颗粒非线性结构及其分形规律的研究
§2.1引言
§2.2影响煅烧石灰石微观结构的因素分析
§2.2.1 CO2浓度对石灰石分解的影响
§2.2.2 H2O对石灰石分解的影响
§2.2.3煅烧温度对石灰石分解的影响
§2.2.4杂质的影响
§2.3煅烧石灰石多孔颗粒的分形结构分析
§2.3.1分形理论在多孔介质特性研究方面的应用
§2.3.2脱硫剂颗粒的SEM图像采集
§2.3.3孔隙边界分形维数的计算
§2.3.4脱硫剂分形维数的压汞仪实验分析
§2.4煅烧石灰石颗粒微观结构多重分形谱的测定
§2.4.1多重分形
§2.4.2多重分形谱测定方法
§2.4.3不同煅烧程度CaO颗粒表面形貌多重分形谱比较分析
§2.5本章小结
第三章 晶粒团聚体形成过程的模拟研究
§3.1引言
§3.2晶粒团聚几何模型
§3.2.1点接触
§3.2.2晶粒融合
§3.2.3团聚体内晶粒间孔结构的变化
§3.2.4融合系数
§3.3点接触形式团聚结构模拟及特性分析
§3.4晶粒融合团聚结构模拟及特性分析
§3.4.1大量晶粒融合的表观描述
§3.4.2晶粒融合对分形维数的影响
§3.4.3晶粒融合对孔隙率的影响
§3.4.4晶粒融合对比表面积的影响
§3.5颗粒产物层与晶粒产物层的划分
§3.6本章小结
第四章 SO2气体在颗粒产物层内的Knudsen扩散
§4.1引言
§4.2微尺度通道中的气体动力学扩散机制
§4.2.1颗粒产物层内的稀薄气体效应
§4.2.2颗粒内部孔径分布与Knudsen数
§4.2.3波尔兹曼方程的适用性分析
§4.3反应气体在颗粒内的Knudsen扩散模型
§4.4 SO2在颗粒产物层孔隙中的扩散系数
§4.4.1理想状态下的Knudsen扩散系数
§4.4.2分形孔隙中的Knudsen扩散系数
§4.4.3一、二级气孔孔隙率的影响分析
§4.5 SO2在颗粒产物层中的径向浓度分布
§4.6本章小结
第五章 晶粒产物层内固态离子扩散机理及动力学特性
§5.1引言
§5.2从气体扩散过程到固态离子扩散过程的转变
§5.3晶粒产物层内固态离子扩散的微观机制
§5.3.1离子排列与激活
§5.3.2 CaSO4晶体内的热缺陷
§5.3.3离子扩散驱动力
§5.4致密晶粒产物层离子扩散动力学特性
§5.4.1一维稳态模型
§5.4.2纯CaSO4产物层内Ca2+离子的电中性扩散
§5.4.3致密CaO层内SO42-离子的定向渗透扩散
§5.5本章小结
第六章 晶粒硫化反应产物层内固态离子扩散系数
§6.1引言
§6.2扩散系数的物理意义
§6.3扩散系数与电导率的关系
§6.3.1 CaSO4晶体的导电现象
§6.3.2晶粒产物层混合区域内S元素扩散系数
§6.3.3晶粒“向外生长”产物层内离子扩散系数
§6.4电导率补偿效应
§6.5脱硫剂固态离子扩散活化能的确定
§6.6固态离子扩散系数计算结果
§6.7本章小结
第七章 气态-固态扩散过程的耦合控制分析
§7.1引言
§7.2颗粒系统硫化产物层物质流耦合扩散模型
§7.2.1基本假设
§7.2.2耦合控制方程的推导
§7.2.3完全硫化转化率的渐进解
§7.2.4硫化模型的实验验证
§7.3硫化反应物质流扩散过程的控制阻力分析
§7.4非线性结构对扩散过程的影响
§7.5温度对扩散进程的影响
§7.6本章小结
第八章 结论
§8.1研究成果
§8.2后续与展望
参考文献
致谢
个人简历、在读期间参加的科研工作及学术论文发表