脫硫石膏的處理工藝對(duì)性能的影響

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1、脫硫石膏的處理工藝對(duì)性能的影響?????????????????????????????????????????黃利榆，林少敏，陳少瑾????????????（韓山師范學(xué)院環(huán)境化學(xué)應(yīng)用技術(shù)研究所，廣東?潮州?521041）???[摘?要]脫硫石膏的煅燒溫度和陳化時(shí)間會(huì)對(duì)石膏漿體的性能產(chǎn)生影響，特別要注意陳化時(shí)間過長時(shí)，脫硫石膏會(huì)吸收過多的水分，出現(xiàn)不凝結(jié)的現(xiàn)象。脫硫石膏中所含的可溶性鹽等雜質(zhì)會(huì)對(duì)石膏漿體的性能產(chǎn)生不利影響，采取水浸過濾的方法可以延長石膏漿體的攪拌時(shí)間，改善漿體的性能。???[關(guān)鍵詞]脫硫石膏；煅燒溫度；陳

2、化時(shí)間；可溶性鹽???[中圖分類號(hào)]TQ177.3+75??????????[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B??????????????????[文章編號(hào)]1003-5095(2008）12-0044-03???隨著國家可持續(xù)發(fā)展方針策略的實(shí)施，環(huán)境資源保護(hù)成為重要的課題。近年來，國家不斷加強(qiáng)對(duì)火力發(fā)電廠二氧化硫排放的控制，燃煤電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)也隨之興起。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2005年底，建成投產(chǎn)的煙氣脫硫機(jī)組總?cè)萘窟_(dá)5300萬kW，在建脫硫機(jī)組總?cè)萘繛?800萬kW。國內(nèi)目前煙氣脫硫應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的是石灰石/石膏濕法脫硫工藝，以機(jī)組用

3、煤平均含硫量為1.23%，平均脫硫效率達(dá)到92.5%計(jì)算，預(yù)計(jì)到2010年，全國每年可減少二氧化硫排放230萬t，待處理脫硫石膏達(dá)1000萬t以上[1]。大量的脫硫石膏如果得不到合理的利用，長期大量的堆積，不僅會(huì)對(duì)氣候、土壤及植物產(chǎn)生影響，而且會(huì)給人類健康帶來危害。倘若能夠?qū)⒚摿蚴噙M(jìn)行有效的處理，使其在性能上可以接近或代替天然石膏，或者開發(fā)出新的利用途徑，具有相當(dāng)大的價(jià)值[2]。因此，如何控制好脫硫石膏的處理工藝對(duì)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的石膏產(chǎn)品是非常重要的。本文結(jié)合TD發(fā)電廠脫硫石膏的實(shí)際情況，研究煅燒溫度、陳化時(shí)間和可溶性雜質(zhì)等

4、對(duì)脫硫石膏性能的影響。1?煅燒溫度和陳化時(shí)間的影響???一般來說，生產(chǎn)普通石膏的煅燒溫度在120～180℃之間[1]。分別在140、160和200℃對(duì)TD發(fā)電廠的脫硫石膏進(jìn)行煅燒脫水，煅燒4h后鋪成薄層在自然環(huán)境下進(jìn)行陳化，記錄隨陳化時(shí)間的增加脫硫石膏重量的變化情況，結(jié)果如圖1所示。?圖1　不同溫度煅燒后的脫硫石膏在陳化過程中重量的變化　　由圖1可以看出，經(jīng)過不同溫度煅燒的脫硫石膏在陳化前6d這一階段中重量均明顯增加，其中經(jīng)過200℃煅燒的脫硫石膏在開始階段重量增加較快；陳化6d后的脫硫石膏重量增加趨于平緩，陳化到??1

5、5d之后脫硫石膏的重量基本不再增加，經(jīng)200℃煅燒的重量增加19.2%，140℃煅燒的重量增加16%。???取煅燒后的脫硫石膏，以1∶0.8的膏水比進(jìn)行攪拌，觀察陳化時(shí)間為1、2、3、6d時(shí)石膏漿體攪拌時(shí)間和凝結(jié)性能的變化，結(jié)果如表1所示。攪拌時(shí)間以石膏與水接觸開始計(jì)時(shí)，均勻攪拌至石膏漿體開始出現(xiàn)明顯的黏稠感為止。表1不同溫度煅燒后的脫硫石膏在陳化過程中性能的變化??????????????????????d1?????????????d2????????攪拌時(shí)間/s?凝結(jié)性能?攪拌時(shí)間/s?凝結(jié)性能???140????

6、?86???強(qiáng)度較好?97????強(qiáng)度較好???160?????90????強(qiáng)度好?????105?????強(qiáng)度好???200?????102????強(qiáng)度好?????126?????強(qiáng)度好??????????????????????d3?????????????d6????????攪拌時(shí)間/s?凝結(jié)性能?攪拌時(shí)間/s?凝結(jié)性能???140?????108???強(qiáng)度一般?115????沒有強(qiáng)度???160?????113????強(qiáng)度好?????124????沒有強(qiáng)度???200?????140???強(qiáng)度較好?160????

7、沒有強(qiáng)度???從表1可以看出，脫硫石膏隨著陳化時(shí)間的增加，其攪拌時(shí)間也隨之增加；在陳化的前幾天，石膏漿體凝結(jié)正常，而到了第6天石膏漿體開始出現(xiàn)無法凝結(jié)的現(xiàn)象。這是因?yàn)?，正常的石膏在水化的過程中首先由半水石膏部分溶于水，形成飽和溶液，而二水石膏的溶解度遠(yuǎn)小于半水石膏因而逐漸析出。剛析出的二水石膏晶體先是通過水膜以范德華力相互吸引，隨著時(shí)間的延長，二水石膏晶核大量生成、長大、晶體間相互接觸、交叉、連生而形成一個(gè)牢固的結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)，從而得到具有強(qiáng)度的硬化體[3]。而當(dāng)陳化的時(shí)間逐漸增加，脫硫石膏吸水過多生成大量的二水石膏。當(dāng)二水

8、石膏晶核大量生成且增大，晶體生長完善后就會(huì)失去了使晶體相互接觸、交叉、連生而形成一個(gè)牢固的結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)的可能，因此石膏漿體無法凝結(jié)形成強(qiáng)度。???另外，根據(jù)理論計(jì)算可以知道，無水石膏全部轉(zhuǎn)化成半水石膏所需的水量約為石膏重量的6.6%，即50g無水石膏完全生成半水石膏時(shí)的重量約為53.3g。而從圖1可以明顯看出，當(dāng)陳化到