中文摘要：

磷石膏是湿法磷酸生产排放的固体废渣，长期露天堆放成为行业发展的瓶颈问题。磷石膏分解制酸联产水泥是其资源化利用的有效途径，但传统过程是在回转窑中进行磷石膏分解的，因气固传质传热效率低导致过程能耗高。本项目提出采用旋流流化床分解磷石膏，通过U型压差计和PV-4A型颗粒浓度速度测定仪测定固体颗粒在床层中的分布特性，考察气体入口尺寸、磷石膏颗粒性质、反应添加剂以及操作条件对流化特性的影响，并对实验数据进行关联处理。然后进行传热系数测定，以K型热电偶测定床层温度分布，在一定假设条件下根据热量平衡原理获得传热系数方程，进而考察旋流流化床结构、固体颗粒性质和操作条件对传热特性的影响规律，获得旋流流化床气固两相传热准则方程。在此基础上进行磷石膏分解反应，与前面实验获得的流化与传热特性相关联，揭示旋流流态化强化磷石膏分解反应过程的机理，最终达到强化和调控磷石膏分解的目的，为工业过程提供基础数据和科学基础。