脫硫相關(guān)鈣基物質(zhì)潤濕和黏附顆粒物的實驗研究.pdf

1、近年來全國各地霾天氣頻發(fā)，其中燃煤產(chǎn)生的細(xì)顆粒物是大氣中霾的重要來源，但高效除塵器除塵后燃煤煙氣中的細(xì)顆粒物仍有較高的數(shù)濃度。而團聚通過粒徑的增加，能夠有效降低細(xì)顆粒物的數(shù)濃度，團聚中的化學(xué)團聚更具有團聚效果好的優(yōu)點，但廉價的團聚劑是化學(xué)團聚應(yīng)用中的重要問題。同時，鈣基物質(zhì)脫硫中存在增濕的化學(xué)團聚現(xiàn)象，因此，深化鈣基物質(zhì)團聚細(xì)顆粒物的研究，能夠在保證脫硫效率的同時減少對團聚劑的依賴。潤濕和黏附是影響鈣基物質(zhì)團聚最主要的兩個步驟，潤濕性的

2、好壞一般用接觸角衡量，黏附性可用黏附功來比較，而接觸角與黏附功的大小都與顆粒間的作用力密切相關(guān)。
　　本文首先研究脫硫相關(guān)的4種鈣基物質(zhì)（碳酸鈣、亞硫酸鈣、硫酸鈣和氫氧化鈣）對粉煤灰顆粒物的潤濕過程。測量4種鈣基物質(zhì)飽和溶液的表面張力，鈣基飽和溶液及漿液潤濕粒徑為45-58μm顆粒物時的接觸角，分析漿液濃度、表面活性劑種類及顆粒物粒徑對漿液潤濕性能的影響。研究結(jié)果表明：鈣基漿液對顆粒物的接觸角隨漿液濃度增加而增大，隨顆粒物粒徑增大

3、而減小，細(xì)顆粒物和更大粒徑的顆粒物潤濕規(guī)律相同；添加表面活性劑能減小鈣基漿液對顆粒物的接觸角，但所選的5種表面活性劑的影響程度與鈣基的種類和性質(zhì)有關(guān)；計算出粒徑為45-58μm的粉煤灰顆粒物的臨界表面張力為38.8mN/m，屬于低能固體表面。
　　其次研究鈣基物質(zhì)對顆粒物的黏附過程。研究鈣基飽和溶液的黏附功以及鈣基漿液黏度的變化規(guī)律，對比接觸角的研究結(jié)果可知，鈣基漿液高的黏度與低的接觸角一般是矛盾的，而添加某些表面活性劑能夠在增強

4、潤濕的同時保持較高的黏度。根據(jù)Young-Dupre方程推導(dǎo)出鈣基飽和溶液對粒徑為45-58μm的顆粒物的黏附功是溶液表面張力的拋物線函數(shù)，相同的實驗條件下，鈣基飽和溶液的表面張力越接近43.9mN/m，其對該顆粒物的黏附功越接近極大值78.7mJ/m2，黏附性越好。鈣基物質(zhì)漿液高的黏度與低的接觸角一般是矛盾的，而添加某些表面活性劑能夠增強潤濕的同時保持較高的黏度。
　　顆粒間的黏附力是影響潤濕和黏附過程的根本因素，因此本文在以上