摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第10-27页 |
1.1 钢渣的产生与处理处置现状 | 第10-11页 |
1.1.1 钢渣的产生与性质 | 第10-11页 |
1.1.2 钢渣的处理处置与资源化现状 | 第11页 |
1.2 钢渣资源化利用技术发展现状 | 第11-15页 |
1.2.1 钢渣的传统资源化利用技术 | 第11-13页 |
1.2.2 钢渣的新兴资源化利用技术 | 第13-15页 |
1.2.3 钢渣资源化利用技术发展所存在的问题与技术瓶颈 | 第15页 |
1.3 工业源CO_2减排技术发展现状 | 第15-21页 |
1.3.1 温室气体CO_2减排的整体技术构架 | 第15-16页 |
1.3.2 燃烧后CO_2捕集技术的发展现状 | 第16-20页 |
1.3.3 钢铁行业CO_2减排技术的发展现状 | 第20-21页 |
1.3.4 工业源CO_2减排技术发展所存在的问题 | 第21页 |
1.4 高温钙循环CO_2捕集技术发展现状 | 第21-24页 |
1.4.1 高温钙循环CO_2捕集技术原理与工艺 | 第21-23页 |
1.4.2 高温钙基CO_2吸附材料开发与应用 | 第23-24页 |
1.4.3 高温钙循环技术应用于工业源CO_2捕集的技术展望 | 第24页 |
1.5 研究目的、内容和技术路线 | 第24-27页 |
1.5.1 研究目的与意义 | 第24-25页 |
1.5.2 研究内容 | 第25-26页 |
1.5.3 技术路线 | 第26-27页 |
第2章 试验材料与方法 | 第27-37页 |
2.1 试验材料 | 第27页 |
2.1.1 试验试剂与药品 | 第27页 |
2.1.2 钢渣样品的采集与预处理 | 第27页 |
2.2 钢渣的元素浸取与回收试验 | 第27-28页 |
2.2.1 钢渣中元素的酸浸取试验 | 第27页 |
2.2.2 钢渣中铁元素回收的磁选试验 | 第27-28页 |
2.2.3 钢渣中元素浸取效果与铁元素回收效果测试 | 第28页 |
2.3 钢渣源钙基CO_2吸附材料的制备 | 第28-30页 |
2.3.1 协同沉淀法合成钢渣源钙基CO_2吸附材料 | 第28-29页 |
2.3.2 协同沉淀法合成钢渣源钙-铁双功能CO_2吸附材料 | 第29页 |
2.3.3 溶胶凝胶法合成钢渣源钙-铁双功能CO_2吸附材料 | 第29-30页 |
2.4 钢渣与钢渣源钙基CO_2吸附材料的表征 | 第30-31页 |
2.4.1 表征材料元素组成的X射线荧光分析 | 第30-31页 |
2.4.2 表征材料矿物组成的X射线衍射分析 | 第31页 |
2.4.3 表征材料比表面与孔隙特征的液氮恒温吸脱附分析 | 第31页 |
2.4.4 表征材料表面微观形貌的扫描电子显微成像分析 | 第31页 |
2.5 钢渣与钢渣源钙基CO_2吸附材料的性能测试 | 第31-37页 |
2.5.1 材料的氮气-程序升温分解试验 | 第31-32页 |
2.5.2 材料的氢气-程序升温还原试验 | 第32页 |
2.5.3 材料的程序升温碳酸化试验 | 第32页 |
2.5.4 材料的恒温碳酸化CO_2固定(吸附)试验 | 第32-33页 |
2.5.5 材料的高温钙循环CO_2吸附性能试验 | 第33-34页 |
2.5.6 材料在高温钙循环耦合化学链燃烧循环过程(Ca L耦合CLC过程)中的CO_2吸附性能和O_2携带性能试验 | 第34-37页 |
第3章 钢渣高温气固碳酸化直接固定CO_2的实验研究 | 第37-62页 |
3.1 本章引言 | 第37页 |
3.2 钢渣基本理化特性及其理论CO_2固定潜能 | 第37-45页 |
3.2.1 钢渣表面形貌与孔隙度 | 第37-40页 |
3.2.2 钢渣元素与矿物组成 | 第40-42页 |
3.2.3 钢渣固碳机理及其理论固碳潜能 | 第42-45页 |
3.3 钢渣高温气固碳酸化固定CO_2效果及其影响因素 | 第45-49页 |
3.3.1 反应温度对钢渣高温气固碳酸化固定CO_2效果的影响 | 第45-46页 |
3.3.2 CO_2浓度对钢渣高温气固碳酸化固定CO_2效果的影响 | 第46-47页 |
3.3.3 SO_2存在对钢渣高温气固碳酸化固定CO_2效果的影响 | 第47-49页 |
3.4 钢渣固定CO_2的高温气固碳酸化反应动力学特征 | 第49-55页 |
3.4.1 钢渣高温气固碳酸化反应动力学模型 | 第49-52页 |
3.4.2 钢渣高温气固碳酸化反应动力学参数 | 第52-55页 |
3.5 钢渣直接高温钙循环CO_2捕集性能研究 | 第55-61页 |
3.5.1 温度和CO_2浓度对钢渣吸附-解吸CO_2效果的影响 | 第55-56页 |
3.5.2 钢渣在碳酸化-煅烧循环过程中的CO_2捕集性能 | 第56-58页 |
3.5.3 钢渣材料在高温钙循环过程中CO_2捕集性能衰减机理 | 第58-61页 |
3.6 本章小结 | 第61-62页 |
第4章 钢渣的元素浸出特征及钙、铁元素回收 | 第62-81页 |
4.1 本章引言 | 第62页 |
4.2 钢渣各主要元素在酸性浸出体系下的提取效果及其影响因素 | 第62-69页 |
4.2.1 操作条件对钢渣各主要元素浸出效果的影响 | 第62-64页 |
4.2.2 影响钢渣各主要元素浸取效果的关键因素识别 | 第64-67页 |
4.2.3 钢渣各主要元素在弱酸环境中的浸出效果 | 第67-69页 |
4.3 酸浸取回收钢渣中钙元素实验研究 | 第69-76页 |
4.3.1 钢渣酸浸出回收钙元素操作参数优化 | 第69-73页 |
4.3.2 酸的类型对钢渣中钙元素回收的影响 | 第73-74页 |
4.3.3 低浓度酸多级浸取回收钢渣钙元素探究 | 第74-76页 |
4.4 酸活化耦合磁选回收钢渣中铁元素实验研究 | 第76-79页 |
4.4.1 酸浸出过程对钢渣磁选铁元素回收率的影响 | 第76-77页 |
4.4.2 酸浸出过程对钢渣磁选回收物中铁品位的影响 | 第77-78页 |
4.4.3 酸浸出过程对钢渣磁选回收铁元素的强化机理 | 第78-79页 |
4.5 本章小结 | 第79-81页 |
第5章 钢渣制备钙基CO_2吸附材料及其CO_2吸附性能研究 | 第81-112页 |
5.1 本章引言 | 第81页 |
5.2 钢渣源钙基CO_2吸附材料合成及其性能表征 | 第81-91页 |
5.2.1 金属醋酸盐协同沉淀技术合成钙基CO_2吸附材料 | 第81-84页 |
5.2.2 钢渣源钙基CO_2吸附材料物化性能表征 | 第84-88页 |
5.2.3 钢渣源钙基材料CO_2吸附性能研究 | 第88-91页 |
5.3 钢渣源碳吸附材料高温钙循环捕集CO_2的影响因素研究 | 第91-103页 |
5.3.1 钢渣源碳吸附材料中杂质元素对其CO_2吸附性能的影响 | 第91-97页 |
5.3.2 高温钙循环操作条件对材料CO_2吸附性能的影响 | 第97-100页 |
5.3.3 燃烧烟气中微量酸性气体对材料CO_2吸附性能的影响 | 第100-103页 |
5.4 钢渣源钙基碳吸附材料高温钙循环捕集CO_2的稳定化机理 | 第103-106页 |
5.4.1 Mg O对钢渣源钙基碳吸附材料循环吸附CO_2的稳定化机理 | 第103-105页 |
5.4.2 醋酸盐对钢渣源钙基CO_2吸附材料孔隙结构的模板效应 | 第105-106页 |
5.5 钢渣源CO_2吸附材料应用于钢铁行业碳捕集的技术经济分析 | 第106-111页 |
5.5.1 基于钢渣中钙、铁元素回收利用的高效CO_2捕集过程构建 | 第106-107页 |
5.5.2 钢渣源碳吸附材料在实际高温钙循环条件下的CO_2捕集效果.985.5.3 钢渣源钙基CO_2吸附材料相对天然石灰石的经济成本分析 | 第107-111页 |
5.6 本章小结 | 第111-112页 |
第6章 基于钢渣源钙-铁双功能材料的新型自热式CO_2捕集过程 | 第112-141页 |
6.1 基于钢铁行业物质回用与能量回收的新型CO_2捕集方法构建 | 第112-116页 |
6.2 钢渣源钙-铁双功能CO_2吸附材料开发及其工作原理解析 | 第116-125页 |
6.2.1 协同沉淀法合成钢渣源钙-铁双功能CO_2吸附材料的表征 | 第116-121页 |
6.2.2 钢渣源钙-铁双功能材料自热式捕集CO_2的工作原理 | 第121-123页 |
6.2.3 钢渣源钙-铁双功能材料的CO_2吸附与O_2携带性能 | 第123-125页 |
6.3 钙-铁双功能CO_2吸附材料中铁基化学链燃烧循环(CLC)与高温钙循环(Ca L)的相互作用及其自热补偿效应 | 第125-131页 |
6.3.1 Ca L耦合CLC过程对材料CO_2吸附与O_2携带性能的影响 | 第125-127页 |
6.3.2 材料的钙铁比对其CO_2捕集自热过程的影响 | 第127-129页 |
6.3.3 材料在Ca L耦合CLC循环捕集CO_2过程中的自热补偿效应.120 | 第129-131页 |
6.4 钢渣源钙-铁双功能CO_2吸附材料性能优化及其对高炉尾气的CO_2捕集效果 | 第131-140页 |
6.4.1 溶胶凝胶法合成钢渣源钙-铁双功能CO_2吸附材料的表征 | 第131-134页 |
6.4.2 溶胶凝胶钢渣源钙-铁双功能材料的O_2携带与CO_2吸附性能125 | 第134-138页 |
6.4.3 材料在实际高温钙循环条件下对高炉尾气中CO_2的捕集效果1296.5 本章小结 | 第138-140页 |
6.5 本章小结 | 第140-141页 |
第7章 结论与建议 | 第141-144页 |
7.1 结论 | 第141-142页 |
7.2 建议 | 第142-144页 |
参考文献 | 第144-154页 |
致谢 | 第154-156页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第156-158页 |