| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-32页 |
| 1.1 引言 | 第15-17页 |
| 1.2 磷石膏的物化特性 | 第17页 |
| 1.3 磷石膏资源化技术研究进展 | 第17-20页 |
| 1.3.1 农业化肥和土壤修复 | 第18-19页 |
| 1.3.2 建筑材料 | 第19-20页 |
| 1.3.3 工业原材料 | 第20页 |
| 1.4 磷石膏热分解研究前沿分析 | 第20-24页 |
| 1.4.1 磷石膏分解研究国内研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4.2 磷石膏分解研究国际研究现状 | 第22-24页 |
| 1.5 磷石膏热分解过程研究 | 第24-29页 |
| 1.5.1 磷石膏一步分解法 | 第25-26页 |
| 1.5.2 磷石膏两步分解法 | 第26-29页 |
| 1.6 研究内容 | 第29-32页 |
| 第二章 磷石膏气氛循环分解实验及评价指标 | 第32-43页 |
| 2.1 实验原料及设备 | 第32-36页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第32-35页 |
| 2.1.1.1 磷石膏分析 | 第32-33页 |
| 2.1.1.2 褐煤分析 | 第33-35页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第35-36页 |
| 2.2 实验方法 | 第36-38页 |
| 2.2.1 磷石膏气氛循环控制分解实验 | 第36-37页 |
| 2.2.2 流化状态磷石膏气氛循环控制分解实验 | 第37-38页 |
| 2.3 性能检测 | 第38-41页 |
| 2.3.1 热分析 | 第38-39页 |
| 2.3.2 物相分析 | 第39-40页 |
| 2.3.3 扫描电镜及能谱分析 | 第40页 |
| 2.3.4 比表面积、孔容及平均孔径测定 | 第40页 |
| 2.3.5 烟气分析 | 第40-41页 |
| 2.4 研究理论基础 | 第41-42页 |
| 2.4.1 Factsage软件介绍 | 第41页 |
| 2.4.2 有限元理论 | 第41-42页 |
| 2.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第三章 Fe基添加剂辅助下磷石膏分解过程热力学 | 第43-65页 |
| 3.1 C+O+Ca+S系统热力学评估 | 第43-45页 |
| 3.1.1 二元系统 | 第43-44页 |
| 3.1.2 Ca+O+S三元系统 | 第44-45页 |
| 3.2 磷石膏与褐煤氧化还原反应的热力学数据计算 | 第45-55页 |
| 3.2.1 反应的自发性 | 第46-47页 |
| 3.2.2 反应的热效应 | 第47-51页 |
| 3.2.3 相图分析 | 第51-55页 |
| 3.3 Fe基添加剂的选择 | 第55-58页 |
| 3.3.1 Fe基添加剂的Ellingham能图分析 | 第55-56页 |
| 3.3.2 Fe基添加剂下磷石膏分解热力学 | 第56-58页 |
| 3.3.3 Fe基添加剂辅助下磷石膏分解相图 | 第58页 |
| 3.4 元素迁移平衡分析 | 第58-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 第四章 磷石膏气氛循环控制过程反应特性和反应动力学分析 | 第65-99页 |
| 4.1 不同气氛下褐煤热解特性研究 | 第65-68页 |
| 4.2 磷石膏在N_2气氛中分解特性研究 | 第68-78页 |
| 4.2.1 磷石膏在N_2气氛中脱水特性 | 第68-69页 |
| 4.2.2 磷石膏N_2气氛中还原分解特性研究 | 第69-78页 |
| 4.3 中间产物空气气氛中反应特性研究 | 第78-83页 |
| 4.3.1 氧气浓度对CaS氧化的影响 | 第78-80页 |
| 4.3.2 温度对CaS氧化的影响 | 第80-82页 |
| 4.3.3 反应时间对CaS氧化的影响 | 第82-83页 |
| 4.4 循环次数对磷石膏分解的影响 | 第83-85页 |
| 4.5 气氛循环控制下反应动力学 | 第85-97页 |
| 4.5.1 N_2气氛中磷石膏分解反应动力学 | 第86-93页 |
| 4.5.2 空气气氛中中间产物氧化反应动力学 | 第93-97页 |
| 4.5.3 N_2气氛中CaS和磷石膏固固反应动力学 | 第97页 |
| 4.6 本章小结 | 第97-99页 |
| 第五章 磷石膏气氛循环控制中反应机理分析 | 第99-124页 |
| 5.1 磷石膏N_2气氛条件下分解反应机理 | 第99-113页 |
| 5.1.1 磷石膏与褐煤在N_2气氛中的分解反应机理 | 第99-104页 |
| 5.1.2 CaS和磷石膏N_2气氛中的固固反应 | 第104-107页 |
| 5.1.3 N_2气氛中Fe元素的迁移 | 第107-111页 |
| 5.1.4 固体还原产物的SEM和BET分析 | 第111-113页 |
| 5.2 空气气氛中反应机理及元素迁移 | 第113-118页 |
| 5.2.1 中间产物CaS氧化反应机理及元素迁移 | 第113-116页 |
| 5.2.2 空气气氛中Fe元素的迁移 | 第116页 |
| 5.2.3 固体氧化产物的表征分析 | 第116-118页 |
| 5.3 气氛循环控制阶段反应机理及元素迁移 | 第118-119页 |
| 5.4 杂质对反应的影响 | 第119-123页 |
| 5.5 本章小结 | 第123-124页 |
| 第六章 流化状态磷石膏气氛循环控制分解特性研究 | 第124-145页 |
| 6.1 磷石膏流态化分解概述 | 第124-129页 |
| 6.2 操作基本参数计算 | 第129-132页 |
| 6.2.1 临界流化速度的计算 | 第129-131页 |
| 6.2.2 带出速度的计算 | 第131-132页 |
| 6.3 流化状态下磷石膏在气氛循环中分解特性 | 第132-143页 |
| 6.3.1 温度对流化状态磷石膏气氛循环分解的影响 | 第132-134页 |
| 6.3.2 循环次数对流化状态磷石膏气氛循环分解的影响 | 第134-138页 |
| 6.3.3 气固比对流化状态磷石膏气氛循环分解的影响 | 第138-143页 |
| 6.4 固体反应产物表征分析 | 第143-144页 |
| 6.5 本章小结 | 第144-145页 |
| 第七章 流化状态磷石膏气氛循环分解过程数值模拟和能耗分析 | 第145-165页 |
| 7.1 反应理论研究 | 第145-147页 |
| 7.1.1 流化床中的反应 | 第145-146页 |
| 7.1.2 流化床中的反应模拟 | 第146-147页 |
| 7.2 流化床反应模型结构 | 第147-152页 |
| 7.2.1 流化床中的质量传递 | 第147-148页 |
| 7.2.2 流化床中的化学反应及相变 | 第148-151页 |
| 7.2.3 气速影响 | 第151页 |
| 7.2.4 热量传递 | 第151-152页 |
| 7.3 Comsol模拟参数设置 | 第152-153页 |
| 7.3.1 初始条件及边界条件 | 第152页 |
| 7.3.2 网格划分 | 第152-153页 |
| 7.3.3 求解步骤 | 第153页 |
| 7.4 结果与讨论 | 第153-164页 |
| 7.4.1 未反应缩核模型 | 第154-157页 |
| 7.4.2 磷石膏和褐煤脱水阶段 | 第157页 |
| 7.4.3 磷石膏和褐煤N_2气氛中分解反应阶段 | 第157页 |
| 7.4.4 中间产物空气气氛中氧化反应阶段 | 第157-160页 |
| 7.4.5 气氛循环控制阶段 | 第160-161页 |
| 7.4.6 流化状态磷石膏气氛循环中分解反应能耗计算 | 第161-163页 |
| 7.4.7 实验和模拟对比研究 | 第163-164页 |
| 7.5 本章小结 | 第164-165页 |
| 第八章 研究结论、创新点与建议 | 第165-169页 |
| 8.1 研究结论 | 第165-167页 |
| 8.2 创新点 | 第167-168页 |
| 8.3 建议 | 第168-169页 |
| 致谢 | 第169-170页 |
| 参考文献 | 第170-179页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第179-180页 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 | 第180-181页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第181页 |
