物理市场经济制度

物理市场经济制度（精选3篇）

物理市场经济制度 篇1

煤炭发电一直以来是我国电力工业的主要形式, 并且未来很长一段时期内, 这种电力结构不会改变。而由煤炭燃烧产生的以SO2为主要成分的废气是环境污染的重要方面。我国又是一个煤炭资源紧缺的国家, 煤炭供需之间的矛盾使得国家和社会日益重视资源、环境与社会的可持续发展。煤炭发电厂的烟气脱硫项目也就应运而生, 其产物脱硫石膏能否充分利用是建设资源节约性社会的重要方面[1,2]。

脱硫石膏是与天然石膏具有很多共性的资源, 但因其颗粒形态、杂质组分等特性造成了其在脱水性、结晶程度、流变性、触变性、收缩性、易磨性等方面与天然石膏有着明显的差异。而煅烧制度是决定脱硫石膏制品的品质及适用条件的关键因素。比如, 煅烧温度过低, 则二水石膏不能完全转化为半水石膏, 二水石膏残留过多会使后续产品性能下降;煅烧温度过高, 会出现过烧的现象, 导致生成较多的无水石膏, 既增加了用水量, 导致水化产物中气孔增多, 强度、耐久性等性能下降, 又增加了能耗。因此, 研究煅烧制度对脱硫石膏性能的影响至关重要[3—6]。

本实验在采用不同检测手段对原材料进行分析的基础上, 着重研究不同的煅烧制度对脱硫石膏进行热处理后, 其性能的影响变化和比较, 最终给出脱硫石膏的最适宜的煅烧制度。

1 原料

脱硫石膏:产自天津北疆电厂, 根据GB/T5484—2000《石膏化学分析方法》, 测定出其中附着水含量为11.17%, 结晶水含量为18.01%以及脱硫石膏的化学成分见表1 (除Si O2和烧失量的测定采用代用法外, 其余成分均采用标准法测定) 。可见, 除二水硫酸钙外, 脱硫石膏中还含有Si O2、Mg O、Fe2O3、Al2O3等物质。

粒度分析:将脱硫石膏在40℃烘干至恒重, 冷却至室温, 取适量样品用Mastersizer 2000型激光粒度分析仪进行粒度分析, 结果见图1。其中d (0.1) 为4.997μm, d (0.5) 为22.562μm, d (0.9) 为54.049μm, 比表面积为0.685 m2/g, 体积平均粒径为27.782μm。而天然石膏经粉磨后的粒度一般在140μm左右[7,8], 可见相比于天然石膏, 脱硫石膏粒度较细, 粒径分布比较集中, 颗粒级配较差。

热重分析:采用STA—449F3型综合热分析仪对脱硫石膏进行热重分析, 分析石膏发生相变的温度点, 如图2所示。从图中曲线变化可以分析出, 脱硫石膏在160℃至200℃之间发生脱水反应, 实际的最佳煅烧温度将在后续实验中证实。

2 实验方法

将脱硫石膏在40℃烘干至恒重, 冷却至室温, 并进行研磨、筛分。根据热重分析结果, 对脱硫石膏粉末分别在100℃、130℃、160℃、180℃、200℃下进行煅烧, 煅烧时间定为1.5 h。煅烧结束后, 陈化10 d。不同煅烧温度下的脱硫石膏粉进行XRD分析, 并进行标准稠度用水量测定, 2 h、7 d抗压抗折强度以及耐水性实验, 对不同煅烧制度处理后的脱硫石膏水化产物进行SEM分析, 分析结晶情况等。

耐水性能实验:按GB/T 17669.3—1999《建筑石膏力学性能的测定》, 将不同温度煅烧后的试样成型后2 h脱模, 自然养护7 d, 然后将试样在40℃烘干至恒重, 随后自然冷却至室温, 称量试件质量m干, 分别测量2 h和24 h的吸水率 (将烘干试样放置在 (20±2) ℃的清水中2 h和24 h后, 拿出并擦干表面水分, 称量此时试样的质量m湿, 吸水率的计算公式为 (m湿-m干) /m干×100%, 然后测量干折、湿折以及干压、湿压强度 (干基强度和湿基强度应同时测量) , 软化系数为在清水中浸泡24 h后的湿压强度与对应时间的干压强度的比值 (即P湿/P干×100%) [9,10]。

3 结果与分析

3.1 不同温度煅烧后脱硫石膏的XRD分析

从图3可以看出, 在经100℃煅烧后, 脱硫石膏的主要成分仍然是Ca SO4·2H2O;而在经过130℃煅烧后, 脱硫石膏中的主要成分包括Ca SO4·2H2O和Ca SO4·0.5H2O, 此时二水石膏已经开始部分转化为半水石膏;在煅烧温度达到160℃时, 主要成分是Ca SO4·0.5H2O, 但此时仍然存在部分二水石膏, 石膏煅烧不充分;在180℃和200℃煅烧后, 脱硫石膏中则以半水石膏为主, 没有发现二水石膏的特征峰。

由以上现象可以得出这样一个规律, 从130℃开始, 产物逐渐由二水石膏向半水石膏转化;当温度达到160℃时, 二水石膏进一步转化为半水石膏, 在温度上升到180℃和200℃时, 此时的产物已全部为半水石膏, 但是在200℃时可能会存在半水石膏进一步脱水后的产物Ⅲ型无水石膏在空气中会吸水重新变成半水石膏这一现象。

为了进一步确定最佳煅烧制度, 将在后续实验中对煅烧后脱硫石膏的水化产物的不同性能进行比较分析。

3.2 热处理后脱硫石膏标准稠度用水量的测定

不同热处理制度下, 标准稠度用水量与煅烧温度之间的关系如图4所示。

从图4中可以看出, 经过不同温度的煅烧处理后, 脱硫石膏的标准稠度用水量出现较大差异, 随着煅烧温度的增加, 石膏的标准稠度用水量呈增加的趋势。这是由于随着温度的增加, 二水石膏逐渐转化成半水石膏, 且温度越高, 转化率也越大, 半水石膏水化所需要的水量比二水石膏大, 这就导致了石膏标准稠度用水量随煅烧温度的增加而增加的趋势。

但需注意到, 与热重曲线反应的情况相比, 在130℃时, 石膏的标准稠度用水量有增大的现象, 并且从XRD图谱 (图3) 和后面的实验结果 (图5) 也可以看出, 这时脱硫石膏中已有半水石膏生成, 且具有一定的水化能力, 这就解释了这一现象。而之所以在热重曲线上没有反应出来, 这和仪器的升温速度较快及其灵敏度有一定关系, 并且此时由于石膏脱水产生的热效应和质量变化都较小。到后面的几个温度点, 标稠用水量的曲线趋于平缓, 也可以从侧面证明此时二水石膏已基本转变为半水石膏, 而在煅烧温度达到200℃时, 标准稠度用水量有个较小幅度的上升, 可能有少量的无水石膏的生成, 但没有在XRD图谱中反映出来。下面将通过强度实验进一步确定实验室中脱硫石膏的最佳煅烧制度。

3.3 不同温度煅烧后脱硫石膏的力学性能

从图5可以看出不同热处理制度处理下的脱硫石膏的强度变化较大, 随着煅烧温度的提高, 无论是脱硫石膏的2 h抗折、抗压强度还是7 d抗折抗压强度, 都基本是逐渐增加的。但到200℃时, 强度值略有下降。

3.4 煅烧温度对脱硫石膏耐水性能的影响

从表2中注意到, 石膏的湿基强度远低于干基强度, 即软化系数较小, 这是由于石膏本身易溶于水 (其20℃的溶解度为2.059 g/L) , 结构中微孔较多, 吸水性大, 当水分通过晶粒间隙和毛细管道等进入石膏内部, 不同晶粒间的搭接点会溶解, 导致晶粒间的结合力减弱, 同时, 由于毛细管作用, 水分会吸附在各毛细管壁上, 将各个石膏晶粒微团相互隔离开, 进一步降低了试件的湿基强度。

不同煅烧温度处理后脱硫石膏水化产物的软化系数和吸水率均有较大变化。首先, 干基强度和湿基强度随温度变化的趋势与3.3节中的情况相同, 即Ⅱ号的干基抗压抗折强度最高, Ⅰ号和Ⅲ号处理后的强度值略低。此外, 从吸水率、软化系数这两个指标来看, Ⅱ号与Ⅰ号和Ⅲ号相比, 表现仍然是最好的。试件在水中浸泡2 h后吸水率已基本不变, 同时, 还应注意到Ⅱ号和Ⅲ号的吸水率基本相近。造成这一结果的原因在于180℃热处理后, 二水石膏完全转化为半水石膏, 二水石膏以及过烧形成的半水石膏含量极少, 而这两种产物会直接影响石膏水化产物的晶体发育和微观结构, 因此在Ⅱ号水化过程中, 石膏晶体能够充分发育, 结构致密, 晶格间气孔较少, 对水分子在石膏晶体间的扩散起到一定的阻滞作用, 降低了水对石膏晶粒搭接点及晶粒微团的破坏作用, 宏观表现为相对较低的吸水率, 和软化系数。Ⅲ号的软化系数和失水率之所以与Ⅱ号接近, 是由于Ⅲ号中存在有Ⅲ型无水石膏在空气中吸水变成的半水石膏, 组成成分基本与Ⅱ号接近, 晶体的发育与裂纹扩展的控制表现良好。

3.5 不同煅烧温度下脱硫石膏水化产物的SEM分析

为了从微观层面进一步解释这种现象, 将对各水化产物进行SEM分析。

图6为不同温度下煅烧脱硫石膏后的水化产物。从图6 (a) 中可以看出, 此时石膏晶粒细小, 晶粒发育不完整且晶粒之间搭接点较少, 晶粒间隙较大, 在宏观上的直接表现就是强度较低;这是由于煅烧温度较低, 部分二水石膏没有脱水成为半水石膏, 石膏水化时只有半水石膏消耗自由水分子, 大量的自由水没有参与到石膏的水化过程, 最终以水蒸气的形式离开水化产物, 原来水分子占据的空间空置, 造成气孔率增加, 强度降低。从图6 (b) 可以看出, 此时石膏晶体呈短柱状, 部分呈片状, 此时晶粒间隙有所降低, 但晶粒发育仍然不完善, 宏观表现强度有所提高;这是由于虽然大部分二水石膏脱水成为半水石膏, 但系统中仍然存在小部分二水石膏, 说明在160℃下脱水仍然不彻底。图6 (c) 所示的180℃煅烧后的石膏晶粒发育完整, 呈柱状交错, 簇状生长, 分布比较致密, 宏观表现为强度较高。而从图6 (d) 可以看出, 200℃煅烧后脱硫石膏水化后, 晶体成针柱状相互搭接, 搭接点比较多, 但气孔率有所增加, 而此时强度降低并不多, 这是由于存在部分Ⅲ型无水石膏转化后的半水石膏, 水化后有助于搭接强度的提高, 所以强度总体变化不大。

经过以上综合分析比较, 在煅烧温度为180℃时脱硫石膏拥有较好的综合性能, 虽然在200℃时, 石膏性能也不错, 但是, 同时考虑到耗能成本等因素, 将本实验脱硫石膏的最佳煅烧温度定位180℃, 煅烧时间1.5 h。

4 结论

(1) 脱硫石膏水化后晶体一般呈针状, 柱状等, 晶粒间相互搭错, 形成致密稳定的结构;

(2) 脱硫石膏在煅烧温度为180℃, 煅烧时间为1.5 h时, 水化产物具有最佳的微观结构及性能表现;

(3) 脱硫石膏耐水性能较差, 即软化系数较低, 需要在提高石膏耐水性能方面作较深入的研究, 能够大大扩展其应用范围。

摘要：通过对脱硫石膏进行热重分析, 分析脱硫石膏的相变温度范围, 选定不同的煅烧温度对脱硫石膏进行热处理;比较不同煅烧制度处理后脱硫石膏制品的物理性能等, 并通过XRD/SEM等微观分析手段对水化产物进行分析, 最终得出脱硫石膏在煅烧时间为1.5 h, 煅烧温度设定在180℃时, 其水化产物表现出最佳的物理性能。

关键词：脱硫石膏,煅烧制度,性能,半水石膏

参考文献

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物理市场经济制度 篇2

2、对电器要经常检查，使用时不能用湿手接触电器。

3、学生做实验时，实验设备和电路按要求连接好后，经老师检查无误，统一供电后方可进行实验，用电结束后，教师统一切断电源，管理制度《物理实验室安全使用制度》。

4、若发生触电现象，首先切断电源，若来不及切断电源，可用绝缘物挑开电线。在未切断电源之前，切不可用手拉触电者，也不能用金属或潮湿的东西挑电线。如果触电者在高处，则应先采取保护措施，再切断电源，以防触电者摔伤。然后将触电者移到空气新鲜的地方休息。若出现休克现象，要立即进行人工呼吸，并送医院治疗。

5、教育学生要遵守纪律，严格按规程操作，发现异常现象立即向老师报告。

6、实验室安全设施要齐全，按要求配备防火、防盗设施，灭火器要定期检查，保持完好。

物理教学仪器管理制度 篇3

1、教学仪器、药品有专柜存放，专人管理，仪器的存放按国家教委对中小学教学仪器配备目录顺序，科学存放。对贵重仪器必须重点保管，对易燃、易爆，剧毒药品要严加管理、专柜存放，建立使用登记制度，并有相应的安全措施。

2、实验室教学仪器要建立完善的帐册，设总帐，分类帐，做到帐帐相等，帐物相符，各种资料及说明书装订成册妥善保管。

3、教师上实验课所需仪器、药品必须提前填好实验记录册，用后及时归还。

4、教学仪器借用、领取和归还，均应办理登记手续。仪器设备丢失，损坏和报废，都要按规定处理。