研究了华南含砷铁矿石的理化性质;运用HSC软件对其气化脱砷过程进行热力学分析;试验研究了不同条件下的脱砷机理;得到了适宜脱砷的烧结工艺参数;分析了烟气脱砷的途径、机理;确定了脱砷产物反应的热动力学条件。研究得到华南含砷铁矿石主要以磁铁矿和脉石为主,砷以FeAsS及少量As2S3存在,含量为0.282wt%。惰性气氛下,Ar含量增加能降低体系氧分压,促进脱砷。还原性气氛中CO较高时,O2及CO2能削弱体系的强还原性气氛,促进脱砷。CO较低时,O2的存在不利于脱砷,但CO2影响微弱。实验表明,在弱氧化气氛条件下,华南含砷铁矿石的脱砷率随反应温度的升高、恒温时间的延长、焦粉配入量的提高而增加。反应温度1050~1100℃、恒温时间8~15min,焦粉配入量6%为适宜的脱砷工艺参数。不同吸附剂的脱砷机理通常以化学吸附为主,吸附能力主要由吸附剂的化学成分决定。温度升高虽然不利于物理吸附,但化学吸附却得到增强,总吸附效率提高。烟气中的HCl及H2S对吸附过程极为不利。As倾向于在O顶位吸附,其次是空位。在低覆盖率下,吸附能随着覆盖率的降低而增加。吸附后同时形As-O共价键及Ca-As离子键。
英文主题词arsenic removal in sintering; arsenic-bearing iron ores; thermodynamic analysis; density functional theory