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Design and Development of a High Efficiency Carbon- Granular Bed Filter in Industrial Scale

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2004年第3期12卷 395-400页

作者：张济宇旷戈林诚 Institute of Chemical Engineering and Technology Fuzhou University Fuzhou 350002 China Institute of Chemical Engineering and Technology Fuzhou University Fuzhou 350002 Chinahe new dust removal technical route using the carbon-granular bed filter packed of carbon particles with appropriate grade derive from an online-process vibration sieve to replace the traditional baggy filter had been developed successfully for capturing the micro-carbon dusts produced from pulverization of petroleum coke and the green close loop of carbon materials is thus completed in the combined pulverizing and classifying system and pulverized carbon dust removal process. The high dust removal efficiency greater than 99% low outlet dust concentration less than 100mg.m-3 low pressure drop through dust filtration chamber less than 980Pa simple and easy design and flexible and stable operation were achieved also with the carbon-granular bed filter in both bench and industrial scale operations.

The new dust removal technical route using the carbon-granular bed filter, packed of carbon particles with appropriate grade derive from an online-process vibration sieve, to replace the traditional baggy filter had been developed successfully for capturing the micro-carbon dusts produced from pulverization of petroleum coke, and the green close loop of carbon materials is thus completed in the combined pulverizing and classifying system and pulverized carbon dust removal process. The high dust removal efficiency greater than 99%, low outlet dust concentration less than 100mg·m-3, low pressure drop through dust filtration chamber less than 980Pa, simple and easy design, and flexible and stable operation were achieved also with the carbon-granular bed filter in both bench and industrial scale operations.

关键词： carbon-granular bed dust removal outlet dust concentration pressure drop

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锂云母矿石提锂浸取液体系中除铝的研究

稀有金属 2014年第1期38卷 102-107页

作者：旷戈郭慧刘善军罗文斌尚亚伟福州大学化学化工学院福建福州350108

锂云母矿物提锂浸取液中含有较高浓度的铝,如何有效去除或者回收铝成为降低综合提锂成本的关键。在综合考察碱法、酸法及溶剂萃取法等传统回收铝的方法的优点和不足之处的基础上,提出了一种更为有效的除铝方法,即铝与浸取液中K等其他组... 详细信息

锂云母矿物提锂浸取液中含有较高浓度的铝,如何有效去除或者回收铝成为降低综合提锂成本的关键。在综合考察碱法、酸法及溶剂萃取法等传统回收铝的方法的优点和不足之处的基础上,提出了一种更为有效的除铝方法,即铝与浸取液中K等其他组分形成钾明矾等含附加值的矾,在去除铝的同时又能联产其他化工产品,从而降低矿物提锂的综合成本。本研究采用等温溶解平衡法对浸取液特征体系中两个三元子体系Li2SO4-Al2(SO4)3-H2O和K2SO4-Al2(SO4)3-H2O在低温下(5℃)的稳定相平衡关系进行了初步研究,可以为浸取液成矾除铝提供基础数据及理论指导。依据溶解度数据绘制出Li2SO4-Al2(SO4)3-H2O和K2SO4-Al2(SO4)3-H2O的稳定平衡相图,平衡液相所对应的固相由X射线粉末衍射仪(XRD)确定,并划分出相应的结晶区。由相图可以看出,Li2SO4和Al2(SO4)3并未形成复盐,而K2SO4则与Al2(SO4)3可在较大浓度范围内形成钾明矾KAl(SO4)2·12H2O。研究表明,Li+,Al3+不易成矾,而K+和Al3+易形成钾明矾。生产实践中,可以通过调节浸取液中Li+、K+和Al3+的组分浓度,使其浓度范围控制在钾明矾的成矾结晶区,最终使高浓度的铝通过成矾结晶的形式得到综合回收利用。同时又能使Li和K组分得到初步分离,进而降低综合提锂成本,提高矿物提锂工艺的生产效益。

关键词：锂云母提锂除铝成矾相平衡

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煤颗粒燃烧灰层厚度对燃烧过程的影响

燃烧科学与技术 2006年第2期12卷 186-191页

作者：旷戈张济宇林诚中国科学院山西煤炭化学研究所福州大学化学工程技术研究所福州350002

在恒温条件下利用热重分析研究了单颗粒煤焦燃烧过程灰层厚度对反应动力学的影响并建立了模型．分别对福建龙岩煤、福建永安煤以及山东煤3种煤的单个颗粒(颗粒直径3．0-4．5 mm)在900℃热天平中的反应动力学进行了分析,讨论了灰层厚度... 详细信息

在恒温条件下利用热重分析研究了单颗粒煤焦燃烧过程灰层厚度对反应动力学的影响并建立了模型．分别对福建龙岩煤、福建永安煤以及山东煤3种煤的单个颗粒(颗粒直径3．0-4．5 mm)在900℃热天平中的反应动力学进行了分析,讨论了灰层厚度对单颗粒燃烧过程的影响．单颗粒煤焦燃烧过程产生的灰层在灰层厚度为颗粒半径的一半时对燃烧过程的阻力达到最大．实验分析表明,灰层对煤颗粒燃烧过程的影响很小,3种煤焦的单颗粒燃烧过程灰层的最大阻力(1／kC)max(灰层厚度δ=R0／2-0．8-1．0 mm时)一般都小于10s/m．

关键词：热重分析灰层煤颗粒动力学

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紫金铜尾矿中明矾石直接加压酸浸

中国有色金属学报 2016年第11期26卷 2412-2419页

作者：旷戈胡松蔡洋洋李欢福州大学石油化工学院化学工程技术研究所福州350108

为解决传统明矾石提钾、铝研究一直存在的大规模产业化过程复杂、高成本等难题,以紫金矿业选铜尾矿浮选得到的明矾石为原料,首次提出采用硫酸直接加压酸浸新工艺,在明矾石未经过煅烧情况下铝、钾的浸出率可以分别达到98.54%、95.73%,远... 详细信息

为解决传统明矾石提钾、铝研究一直存在的大规模产业化过程复杂、高成本等难题,以紫金矿业选铜尾矿浮选得到的明矾石为原料,首次提出采用硫酸直接加压酸浸新工艺,在明矾石未经过煅烧情况下铝、钾的浸出率可以分别达到98.54%、95.73%,远高于常压浸出效果,而且工艺过程简单,提取成本低,反应过程较佳的工艺参数为:温度220℃、酸矿比(g/g)为3:1、酸含量为25%(质量分数)、反应时间120 min、搅拌速率为600 r/min。通过X射线衍射和扫描电镜的分析表明:明矾石结构被充分破坏,浸出渣的主要成分为SiO_2。

关键词：尾矿明矾石综合利用加压酸浸浸出率

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单颗粒煤焦燃烧反应动力学研究方法

化工学报 2009年第6期60卷 1442-1451页

作者：尧志辉旷戈林诚张蒙福州大学化学化工学院福建福州350002

采用热天平研究了福建龙岩和加福的两种煤焦的单颗粒燃烧过程。探讨其燃烧过程中的气体扩散、灰层以及反应阻力的影响,建立了单颗粒煤焦燃烧过程分析方法,并由此建立了单颗粒煤焦热天平测定化学反应本征动力学常数的新方法。研究发现,... 详细信息

采用热天平研究了福建龙岩和加福的两种煤焦的单颗粒燃烧过程。探讨其燃烧过程中的气体扩散、灰层以及反应阻力的影响,建立了单颗粒煤焦燃烧过程分析方法,并由此建立了单颗粒煤焦热天平测定化学反应本征动力学常数的新方法。研究发现,随着单颗粒煤焦燃烧的进行,燃烧总阻力逐渐减小,当反应趋于结束时,燃烧阻力不再随反应时间变化,而是趋于稳定,此时燃烧阻力即为化学反应本征动力学的阻力,由此测定化学反应本征动力学常数。通过对不同温度、不同粒径煤焦以及不同空气流量下的实验与分析,表明该测定方法稳定性好,且测得的煤焦燃烧本征动力学常数和活化能与文献报道一致。

关键词：等温热重法单颗粒煤焦本征反应速率常数

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基团贡献人工神经网络法估算有机物常压沸点

化学工程 2001年第6期29卷 49-51页

作者：旷戈邱挺赵之山王良恩翁子龙福州大学化工系福州350002

基于基团贡献应用人工神经网络法对有机物的常压沸点进行了估算 ,输入参数为有机物的基团数 ,输出为常压沸点 ,本方法具有很好的灵活性 ,并能考虑到基团的相互作用 ,189个样本估算的平均相对误差仅为 1.5 9%

关键词：人工神经网络法常压沸点估算基团贡献有机物

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三段联合法生产无水氟化铝

轻金属 2002年第3期 23-24页

作者：旷戈旷昌平福州大学化工系福建福州350002

提出三段联合法生产无水氟化铝新工艺 ,获得了含水量仅为 0 5 %,AlF3 >96 %的无水氟化铝 ,而且投资少 ,易操作 ,对原料要求不高 ,消耗低 ,特别适合对我国传统的湿法工艺改造。

关键词：氟化铝湿法脱水

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基于钾明矾结晶热解的粉煤灰酸法生产氧化铝

中国有色金属学报 2022年第2期32卷 509-519页

作者：王鹏刘慧勇黄海旷戈李欢福州大学石油化工学院福州350108 澳大利亚科廷大学西澳矿业学院西澳大利亚6102

针对当前由粉煤灰制备氧化铝成本高、除杂难度大等问题,提出了以富铝粉煤灰为原料的硫酸加压浸取、钾明矾结晶净化、钾明矾热解生产氧化铝的新技术路线,并对关键环节进行了热力学分析和试验验证。结果表明:该技术路线可实现低物料消耗... 详细信息

针对当前由粉煤灰制备氧化铝成本高、除杂难度大等问题,提出了以富铝粉煤灰为原料的硫酸加压浸取、钾明矾结晶净化、钾明矾热解生产氧化铝的新技术路线,并对关键环节进行了热力学分析和试验验证。结果表明:该技术路线可实现低物料消耗、低能耗浸出,高效地解决从复杂硫酸盐溶液中分离铝的问题,并实现了反应过程所需硫酸、硫酸钾以及过量硫酸的循环利用。通过与传统拜耳法生产氧化铝工艺对比,本文所述技术路线理论能耗和物料消耗更低、原料来源更广泛,展现了高硅富铝粉煤灰酸法生产氧化铝新工艺的广阔应用前景。

关键词：粉煤灰酸法钾明矾热解氧化铝

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粉煤热解气化过程颗粒大小变化的影响因素

燃烧科学与技术 2006年第4期12卷 289-294页

作者：旷戈张济宇林诚翁开昀韦居权中国科学院山西煤炭化学研究所太原030001 福州大学化学工程技术研究所福州350002

在900℃固定床热解装置中,考察了诸多因素(水分、挥发分、热应力、热解时间以及介质氛围)对粒径为0．61～6．0mm的粉煤颗粒的颗粒大小的影响．结果表明,低挥发分福建无烟粉煤的热解过程仅发生一次碎裂,热解过程中煤粒大小的变化在1 min... 详细信息

在900℃固定床热解装置中,考察了诸多因素(水分、挥发分、热应力、热解时间以及介质氛围)对粒径为0．61～6．0mm的粉煤颗粒的颗粒大小的影响．结果表明,低挥发分福建无烟粉煤的热解过程仅发生一次碎裂,热解过程中煤粒大小的变化在1 min内即可完成,热应力对煤颗粒大小变化起主要作用,有5%～20%的煤颗粒爆裂为更小的颗粒,而水分与挥发分的挥发对煤粒大小变化的影响不明显；煤样高湿含量(15%)时对大煤粒(＞2．5 mm)在热解过程中粒径大小的变化有一定影响,但对小煤粒(＜1．6mm)几乎没有影响；热解过程中介质氛围对煤粒变化的影响很大,水蒸气对煤粒大小变化的影响要比空气大,而混合气介质(空气/水蒸气)介于这两者之间．

关键词：粉煤热解气化煤粒大小变化