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开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口来源：云南开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口库;
地区：云南
开云优惠体育网页版入口名称：磷石膏低温分解及硫钙资源高值化利用基础理论研究
开云优惠体育网页版入口完成单位：昆明理工大学1;成都信息工程大学2;云南师范大学3;
开云优惠体育网页版入口完成人：宁平1;马丽萍1;戴取秀1;杨杰2;张伟3;谢龙贵1;
开云优惠体育网页版入口类型：应用技术
技术领域：水泥、石灰和石膏的制造
开云优惠体育网页版入口简介： 磷石膏资源化利用理论研究成为热点已有近40年历史，在理论研究基础上先后开发了磷石膏一步法火法分解制硫酸联产水泥等关键技术，为磷石膏规模资源化利用提供了关键技术支持。但传统的磷石膏资源化利用技术存在明显的理论缺陷：磷石膏分解过程中还原和氧化同在一个反应器中进行，反应界面不清，理论依据不明；磷石膏一步法分解伴生的CO被氧化，造成大量的CO资源浪费和温室气体CO₂排放；磷石膏分解过程中硫钙资源重构机制不明，硫钙资源化利用过程杂质流失造成二次污染；磷石膏中非硫钙资源利用途径缺乏，影响磷石膏资源化利用规模。针对上述理论研究短板，该项目在国家自然科学基金、国家863计划、开云优惠体育网页版入口部国际合作等项目/课题支持下，历经13年研究，开展了磷石膏硫钙组分分段重构、磷石膏褐煤还原制化工合成气理论研究，构建了磷石膏硫钙资源和非硫钙资源循环利用基础理论体系，攻克了磷石膏规资源化利用相关理论难题，弥补了相关领域的基础理论缺失。主要科学发现如下： (1)磷石膏硫钙组分分段重构理论。针对传统磷石膏一步法分解反应界面不清、反应温度高、理论依据不明，提出了磷石膏硫钙组分分段重构理论框架。 进行了磷石膏分段重构系统研究，剖析了磷石膏还原/氧化过程中，硫钙迁移转化规律及物相重构机制，探明了磷石膏催化还原氧化低温分解的科学原理，完善了磷石膏低温分解基础数据，构建了磷石膏还原及氧化分解热力学及动力学模型，实现磷石膏低温还原制备CAS及CAS低温氧化制备高纯度SO₂/CAO。 (2)磷石膏褐煤还原制化工合成气理论。针对磷石膏还原分解产生的CO利用难题，提出磷石膏协同褐煤化学链气化理论。进行了磷石膏载氧体特性及磷石膏-褐煤化学链气化制备化工合成气研究。揭示了磷石膏作为载氧体时褐煤气化过程中多金属耦合及磷、硫、氟、硅等组分协同气化规律，建立了磷石膏复合载氧体-低阶褐煤-水蒸汽多相协同气化理论体系，实现磷石膏分解气体资源化利用及低阶褐煤协同处置。 (3)磷石膏硫钙资源循环利用理论体系。针对磷石膏分解过程中硫钙资源循环利用理论难题，开展了磷石膏分解产品中硫钙资源高效利用理论研究。提出磷石膏热分解产物CAS水解回收硫资源耦合CO₂捕集新理论，揭示了磷石膏热分解产物CAS的水解转化规律及其矿化捕集CO₂制备高浓度H₂S的机理，研发了CAS水解制备高浓度H₂S及高品质碳酸钙关键技术，高浓度H₂S可作为化工原料气使用，实现磷石膏分解产物高效捕集CO₂及硫钙资源高值化利用。 (4)磷石膏非硫钙资源循环利用理论体系。针对磷石膏中Si、Al、Fe、F、P等非硫钙元素资源化利用，提出了磷石膏改性用于市政污泥脱水及含磷污水深度脱磷基础理论。阐明了磷石膏中Si、Al、Fe降低污泥结合水结合能机制，揭示了磷石膏中F、P在含磷废水处理中迁移转化规律。结合理论研究开发了磷石膏市政污泥深度脱水及含磷废水深度净化材料，实现磷石膏污泥脱水及含磷废水深度净化。 项目发表论文78篇，其中SCI论文35篇，8篇代表作他引696次，20篇核心论文他引897次；获授权专利32件，其中授权发明专利25件。突破了磷石膏规模资源化利用及高值化资源化利用基础理论研究瓶颈，开云优惠体育网页版入口已用于指导磷石膏资源化利用技术研发，并实现工程化应用，为中国磷化工行业绿色低碳循环发展做出了重要贡献。
开云优惠体育网页版入口登记/完成年份：2022年
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