Lentopölyn koostumus ja sulfatoituminen kuparin liekkisulatusprosessissa

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2007

Department

Materiaalitekniikan osasto

Major/Subject

Materiaalien valmistustekniikka

Mcode

Mak-77

Degree programme

Language

fi

Pages

85 (+12)

Series

Abstract

Diplomityössä tutkittiin kuparin liekkisulatusprosessista talteenotetun lentopölyn koostumusta, sekä lentopölyn sulfatoitumista sen saapuessa lämmöntalteenottokattilaan. Lentopölyn sekä sulfatoitujen näytteiden koostumuksen tutkimiseen käytettiin pyyhkäisyelektronimikroskooppia. Tehdyillä lentopölyn sulfatointikokeilla pyrittiin keräämään tietoa lämmöntalteenottokattilaan saapuvan lentopölyn sulfatoitumisesta. Kerättyä aineistoa on tarkoitus jatkossa hyödyntää liekkisulatusprosessin mallinnuksessa. Työn kirjallisuusosassa on tutkittu lentopölyn sulfatoituminen termodynamiikkaa, sekä kinetiikkaa. Erityisesti työssä on pyritty selvittämään kuparioksidien sulfatoitumista lämmöntalteenottokattilan vallitsevissa olosuhteissa. Termodynaamisessa tarkastelussa havaittiin kuparioksiduulin (Cu2O) muodostuvan lämmöntalteenottokattilan vallitsevissa olosuhteissa ensin kuparioksidiksi (CuO) ja sitten CuO CuSO4:n kautta kuparisulfaatiksi (CuSO4). Sulfaattikerrosten muodostumisen oletettiin noudattavan parabolista nopeuslakia. Työn kokeellisessa osassa suifatoitiin lämmöntalteenottokattilan säteilyosan pölysuppiloista talteen otettua lentopölyä. Kokeet suoritettiin laimealla rikkihappoliuoksella pestylle, sekä pesemättömälle lentopölylle. Kokeissa lämpötila oli 620°C:tta ja käytetyt ajat olivat 20 s:sta 60 miniin. Reaktiokaasukoostumuksena kokeissa oli 5 %:a O2, 40 %:a SO2 ja 55 %:a N2. Laitteistona lyhyissä kokeissa käytettiin leijupetiuunia ja pidemmissä kokeissa termovaakaa. Tuloksista havaittiin, että lentopölyn sulfatoituminen hidastuu ajan myötä. Tulokset viittasivat, että lentopölyjen sulfatoitumista kontrolloi osaslajien diffuusio muodostuvan tuotekerroksen läpi.

Description

Supervisor

Gasik, Mikhail

Thesis advisor

Österman, Pekka
Nurminen, Elli

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120554085

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK