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《脫硫石膏制備高品質(zhì)二水石膏和半水石膏晶須的工藝路線研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文脫硫石膏制備高品質(zhì)二水石膏和半水石膏晶須的工藝路線研究論文作者：盧靜昭學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：工科學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：曹吉林職稱：教授資助基金項(xiàng)目：河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(B2013202246)IDissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofChemicalTechnologySTUDYONTHEPROCESSOFPRODUCINGHIGH-QUALITYGYPSUMANDHEMIHY
2、DRATEGYPSUMWHISKERSBYFGDByLujingzhaoSupervisor:Prof.CaojilinMay2016IIIII摘要脫硫石膏(FGD)是燃煤電廠煙氣脫硫的副產(chǎn)物，可用于生產(chǎn)熟石膏粉、α石膏粉、石膏制品、石膏砂漿、水泥添加劑等建筑材料。目前，市面上的脫硫石膏品質(zhì)低下，難以滿足下游產(chǎn)品生產(chǎn)的基本要求。因此，本文在H2SO4-Ca(OH)2-H2O體系下制備高純二水石膏，并預(yù)留在高壓條件和常壓條件兩種條件下生產(chǎn)硫酸鈣晶須出口的工藝路線，從而實(shí)現(xiàn)脫硫石膏的資源化利用。根據(jù)脫硫石膏在酸性溶液中溶解度升高，相變化迅速的特
3、點(diǎn)，采用常壓酸溶液法對(duì)脫硫石膏進(jìn)行深加工處理，脫除石膏顆粒中的SiO2、Al2O3、粉煤灰等物質(zhì)，通過對(duì)溶解、結(jié)晶過程的控制可制備高純度的二水硫酸鈣（CaSO.42H2O）晶體顆粒。本文對(duì)反應(yīng)過程中的一些主要指標(biāo)：如cH2SO4、cCa(OH)2、固液比、穩(wěn)定劑（聚乙二醇）、反應(yīng)溫度（T）、反應(yīng)時(shí)間（tr）、陳化時(shí)間（ts）對(duì)二水硫酸鈣結(jié)晶的影響進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：常壓下，cH2SO4為1.00mol/L，cCa(OH)2為0.02mol/L，聚乙二醇（PEG）用量0.5%，反應(yīng)溫度（T）為120℃，反應(yīng)時(shí)間（tr）為2.5h，陳化時(shí)
4、間（ts）為3d后生成的二水硫酸鈣（CaSO.42H2O）白度為94.01%，純度達(dá)99.24%，顆粒度介于0.2cm2到1.0cm2之間，極具工業(yè)價(jià)值。同時(shí)，本工藝路線也預(yù)留在酸性體系下通過對(duì)溶解、結(jié)晶過程的控制制備出高品質(zhì)半水硫酸鈣晶須的產(chǎn)品出口，并在實(shí)驗(yàn)室條件下實(shí)現(xiàn)了母液的循環(huán)利用。分別采用均相平衡反應(yīng)器和集熱式恒溫加熱磁力攪拌器中進(jìn)行試驗(yàn)，研究了不同壓力下，cH2SO4、cCa(OH)2、固液比（ratio）、聚乙二醇（PEG）、反應(yīng)溫度（T）及反應(yīng)時(shí)間（tr）對(duì)半水硫酸鈣晶須形貌的影響，并進(jìn)行了條件優(yōu)化。研究結(jié)果表明：常壓下，cH
5、2SO4為1.00%，cCa(OH)2為0.3%，反應(yīng)溫度130℃，反應(yīng)時(shí)間55min，加入0.5%的聚乙。二醇后，形成的半水硫酸鈣晶須（CaSO41/2H2O）形貌良好，平均長(zhǎng)度（L）為89.72μm，且顆粒均勻。加入2mol/L鹽酸（HCl）后，生成的石膏晶須增長(zhǎng)1.2-1.4倍，且更為纖細(xì)。在高壓下，cH2SO4用量為10%，cCa(OH)2為0.3%，反應(yīng)溫度130℃，反應(yīng)。時(shí)間35min，加入0.5%的聚乙二醇后，形成的半水硫酸鈣晶須（CaSO41/2H2O）形貌良好，平均長(zhǎng)度（L）為98.72μm，不僅顆粒均勻，長(zhǎng)度明顯大于常壓
6、條件，且反應(yīng)時(shí)間縮短。在H2SO4-Ca(OH)2-H2O體系中，以H2SO4和微量的Ca(OH)2反應(yīng)生成CaSO4晶種，繼而利用水熱法將脫硫石膏的細(xì)小顆粒溶解，溶液中大量的Ca2+和SO2-4在CaSO4晶種表面聚集，結(jié)晶析出并長(zhǎng)大，得到形貌良好的石膏制品。而脫硫石膏中的雜質(zhì)成分則留在母液中，母液處理后可循環(huán)利用三次以上。關(guān)鍵詞：脫硫石膏，二水硫酸鈣，硫酸鈣晶須，重結(jié)晶，母液循環(huán)IVABSTRACTThefluegasdesulfurizationgypsum(FGD)isabyproductofCoal-firedpowerstati
7、on,whichcanbeusedfortheproductionofplasterpowder,αgypsumpowder,gypsumproducts,gypsummortar,cementadditivesandotherbuildingmaterials.Currently,thequalityofFGDinmarketisverylow,whichisdifficulttomeetthebasicrequirementsoftheproductionofdownstreamproducts.Therefore,inthisarti
8、cle,wedesignaprocessroutetopreparehigh-puritygypsumintheH2SO4-Ca(OH)2-H2Osystem,andthepro
