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1、第35卷第2期非金屬礦V_0I.35No.22012年3月Non.MetallicMinesMarch,2012脫硫石膏常壓鹽溶液法制備半水石膏的試驗(yàn)研究趙俊梅張金山李俠(內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院,內(nèi)蒙古包頭014010)摘要利用脫硫石膏呈濕態(tài)粉體、品位較高的特點(diǎn),采用常壓水熱法制備半水石膏。研究了鹽溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)溫度與時(shí)間、料漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)、pH值等因素對(duì)脫水反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程及半水脫硫石膏晶體形態(tài)的影響,確定了脫硫石膏制備半水石膏的適宜工藝條件為:鹽溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%,反應(yīng)溫度不低于95℃,反應(yīng)時(shí)間2h,
2、pH值5~7,料漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%。關(guān)鍵詞脫硫石膏半水石膏常壓水熱法工藝條件中圖分類號(hào):TQ177.373文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-8098(2012)02-0033—03ExperimentalStudyonthePreparationofHemihydrateGypsumfromDesulfurizationGypsumwithHydrothermalMethodZhaoJtmmeiZhangJinshanLiXia(InstituteofMiningEngineering,InnerMongol
3、iaUniversityofScienceandTechnology,Baotou,InerMongolia014010)AbstractTheU—hemihydrateFGDgypsumwaspreparedinaqueoussaltsolutionwiththehydrothermalmethod,bytakingfulladvantageofthecharacteristicsofFGDgypsumsuchashighgradeandpowderinhygrometricstate.Theinflue
4、ncesofsaltsolutionconcentration,thereactiontemperatureandtime,slurryconcentrationandpHvalueonthedehydrationreactiondynamicsprocessandthea—hemihydrateFGDgypsumwerestudied.Theoptimaltechnologicalconditionsweredeterminedasfollows:theconcentrationofsaltsolutio
5、n15%,reactiontemperatureabove95℃,reactiontime2h,pHvalue5~7,slurryconcentration20%.Keywordsfluegasdesulfurizationgypsumhemihydrategypsumhydrothermalmethodtechnologicalconditions內(nèi)蒙古包頭地區(qū)擁有大量的脫硫石膏資源,但目前開(kāi)發(fā)程度較低,此資源加工成高強(qiáng)度一半水石膏有較大市場(chǎng)價(jià)值,而由脫硫石膏脫水制備高強(qiáng)度。c一半水石膏的方法較多,主要有
6、蒸壓(蒸煉)法、水熱法、煮拂法、常壓鹽溶液法等【】。常壓鹽溶液法目前尚處于實(shí)驗(yàn)室探索階段[3-5]鹽溶液法同其它方法相比,雖然工藝較為復(fù)雜,但具有常壓、溫度低的特點(diǎn),圖1脫硫石膏的晶體形貌(400x)是高強(qiáng)石膏材料研究的方向。本實(shí)驗(yàn)考察了常壓鹽l-2試驗(yàn)方法脫硫石膏脫水過(guò)程在一有效容積為溶液法制備半水石膏的主要工藝參數(shù)對(duì)晶體形貌、500mL的夾套式三口玻璃容器中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)裝置主結(jié)晶水含量等性能的影響,以期對(duì)采用常壓鹽溶液要由塑料攪拌槳、球形冷凝器和電加熱保溫套系統(tǒng)組法制備高強(qiáng)度半水石膏的工藝制定起到一定指導(dǎo)
7、作成,體系溫度由水銀溫度計(jì)校正,控制精度為士0.5℃。用。操作流程為:將脫硫石膏置于45℃烘箱內(nèi)干燥,將1實(shí)驗(yàn)部分NaC1溶液加入反應(yīng)器,并加熱到指定溫度,按一定的1.1原料脫硫石膏,黃褐色,其化學(xué)成分(%)為:固液比調(diào)整pH值至所需范圍,加熱至80℃時(shí)按料漿Al2O3,0.88;SiO2,2.59;CaO,34.30;MgO,1.55;Fe2O3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)加入干燥后的脫硫石膏及擬定的9b]Jn劑,保0.48;SO,42.31;HEO,18.7。脫硫石膏晶體形貌見(jiàn)圖l。持溫度恒定直至反應(yīng)結(jié)束。樣品用真空抽濾
8、機(jī)快速?gòu)膱Dl可看出,晶體為短柱狀,其粒度在1~100um過(guò)濾,濾餅用沸水洗滌3次,加入無(wú)水乙醇終止反應(yīng),范圍內(nèi),平均粒度為20um,脫硫石膏中CaSO4·2H20放入100oC的烘箱中烘至恒重,置干燥器中待用。烘含量在90%左右,主要為二水石膏。氯化鈉、氫氧化干后的固體樣品采用江光XP-213型偏光顯微鏡觀測(cè)鈉和鹽酸等為市售化學(xué)純和分析純?cè)噭P蚊?,采用結(jié)晶水含量表征脫硫石膏脫水反應(yīng)過(guò)程的變化,結(jié)晶水含量參照GB