粘性磷石膏颗粒添加组分的流化实验研究
磷石膏是磷肥工业固体废弃物,当前磷石膏巨量堆积,不仅占用大量土地,还严重污染生态环境,且其蕴藏的硫资源未能得到利用.通过硫磺流化分解磷石膏制硫酸是具备显著应用前景的一种磷石膏资源化利用的技术.然而该技术难点在于粘性磷石膏颗粒的散式流化,因此探索粘性磷石膏颗粒的流化特性对于该技术的发展具有重要理论意义.本文采用了添加粗颗粒改善磷石膏颗粒流化质量的方法,在自建流化床装置中进行了添加石英砂与硫精砂对粘性磷石膏颗粒流化特性影响的实验研究.结果表明单一组分的磷石膏颗粒(平均粒径20～40μm)不能形成良好的散式流化,易出现柱塞、沟流等现象.而单一组分的石英砂以及硫精砂颗粒(粒径150～380μm)流化效果良好.向磷石膏颗粒中添加石英砂或硫精砂后,其流化性能得到明显改善.当石英砂与硫精砂添加量分别为60％和50％时能实现很好的流化.在实验研究基础上分析了粘性磷石膏颗粒聚团机理,并运用周-李模型计算了粘性磷石膏颗粒聚团尺寸.结果表明在添加粗颗粒后,磷石膏颗粒的流化聚团尺寸要小很多,充分说明了粗颗粒加入后对原有磷石膏颗粒聚团的破碎和切割作用.实验和计算结果均表明添加粗颗粒是改善粘性磷石膏颗粒流化质量的有效方法.
粘性磷石膏 流化特性 石英砂 硫精砂 流化床装置
杨秀山 夏巍 何勇 孔行健 张志业 王辛龙
四川大学化学工程学院,四川省 成都市武侯区一环路南一段24号 610065
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2015-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）