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一、石灰石的反應(yīng)活性
石灰石的反應(yīng)活性目前尚無統(tǒng)一的定義,一般認(rèn)為,石灰石的反應(yīng)活性可由其溶解速率、流程溫度、粒度以及液相中碳酸鹽的數(shù)量來體現(xiàn)。
1、石灰石活性的測定(DL;/T 943-2005):選用的石灰石粉細(xì)度為250目,篩余5%
2、用量筒量取250ml/LCaCl2溶液,注入燒杯中,將其放置在水浴中,控制溫度為50℃,用電子天平稱取0.15g石灰石粉,加入恒溫的燒杯中,并插入攪拌器,速度為800r/min,連續(xù)攪拌5min.
3、將PH計(jì)電極插入到石灰石懸浮液中,自動滴定儀設(shè)定PH值為5.5,用0.1mol/L,同時計(jì)時表開始計(jì)時,記錄不同時刻的鹽酸溶液消耗量。本實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次。
4、石灰石粉轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)式:
二、影響反應(yīng)活性的因素:
石灰石與酸的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上為表面反應(yīng),它的反應(yīng)速率主要由反應(yīng)溫度、溶液中的H+,表面液膜的擴(kuò)散及石灰石的有效表面積(尤其是外比表面積)等因素所控制。外比表面積不是石灰石的自然性質(zhì),它主要取決于磨礦的細(xì)度。
在石灰石溶解過程中,反應(yīng)一旦開始,CaSO4固體很快就把顆粒的內(nèi)表面積堵塞,很大的內(nèi)表面積實(shí)際上并沒有起多大作用。這表明,石灰石的轉(zhuǎn)化率只與它的外比表面積有關(guān)。同時,溶液中存在的SO42-將在石灰石表面生成SO42-的固態(tài)膜(鈍化膜),厚為幾微米,這層固態(tài)膜一旦形成,將降低離子傳遞到表面的速率,使反應(yīng)過程減慢,甚至完全中止,當(dāng)這種情況出現(xiàn)后,石灰石本身的表面活性就成為次要了。
石灰石的粒徑分布(PSD)決定了石灰石的比表面積,并影響脫硫塔漿液的PH值和石灰石利用率。石灰石的表面積越大,溶解速率越大。石灰石顆粒越細(xì),其利用率也越高。
最優(yōu)的石灰石粒徑分布是綜合權(quán)衡了球磨投資,運(yùn)行費(fèi)用以及石灰石利用率之間關(guān)系的結(jié)果,例如:為了獲得更細(xì)的石灰石顆粒,則需要更大的球磨機(jī)并消耗更大的能源,但石灰石的利用率得到了提高,降低了石灰石的消耗,提高了石膏的純度。
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