浅析脱硫石膏的综合利用_百度文库
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浅析脱硫石膏的综合利用
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脱硫石膏的应用研究
脱硫石膏的应用研究进展摘要： 分析了脱硫石膏的产生、 性能和危害， 介绍了脱硫石膏的国内外应用情况和研究进展。 详细阐述了脱硫石膏在建筑行业、 农业和其他行业的应用研究， 并对脱硫石膏的应用前景进 行了展望。 关键词：脱硫石膏，建筑材料，水泥辅料，肥料前言大气中的 SO2 危及人类健康,使植物叶面产生枯萎脱落、坏死，给国民经济带来损失。 在环保要求日益严格的今天， 为减少对环境的污染， 很多企业特别是产生二氧化硫较多的企 业，如火力发电厂，均在寻找有效方法脱除二氧化硫。湿法脱硫就是其中的一种[1]。 烟气脱硫石膏是对含硫燃料(煤、油等)燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工 业副产石膏，主要来源于燃煤电厂的烟气脱硫工艺。据统计，我国火电厂的燃煤量约占全国 煤炭产量的三分之一， 因电厂燃煤每年向大气中排放的二氧化硫高达 1200 万 t， 占我国二氧 化硫排放总量的 50%，占工业二氧化硫排放的 75%左右，因此烟气脱硫势在必行。目前， 世界上约有 20 个国家和地区应用了排烟脱硫工艺。 近些年来，我国二氧化硫我国烟气脱硫情况已经有了重大变化。仅在 2007 年全国就新 投入 10 万千万瓦及以上火电厂烟气脱硫机组 1.1 亿千瓦。截止 2007 年底，全国火电厂烟气 脱硫装置投运容量超过 2.7 亿千瓦，占全国火电机组容量的 50%左右，与“十一五”末相比， 火电厂烟气脱硫机组增加了 53 倍以上。 据相关数据显示 2010 年， 我国脱硫石膏总产量达到 2000 万吨，相当于目前全国天然石膏开采量的 40%。如果脱硫石膏采用堆积、填埋法处理， 不加以利用的话，将对土地、地下水和大气环境造成严重的污染。因此在建材工业中充分利 用脱硫石膏，是建设资源节约型社会的重要任务，也是落实国家节能减排政策的重要措施， 对促进建材工业的技术进步将起到重要的推动作用[2]。1 脱硫石膏的介绍1.1 脱硫石膏的产生 石灰石-石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种燃煤电厂湿法脱硫技术，日本、德 国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约 90%采用此工艺，在我国这种工业化比较成 熟的工艺也占据了电厂脱硫的统治地位。 石灰石―石膏湿法工艺进行烟气脱硫是采用石灰石粉加水制成的浆液作为吸收剂， 泵入 吸收塔与烟气充分接触混合， 烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气 进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度，结晶形成二水石膏后排出吸收塔，经浓 缩、脱水，输送至石膏仓堆放。脱硫后的烟气经除雾器除去雾滴，通过换热器加热升温后， 由烟囱排人大气。 由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触， 吸收剂利用率 很高，脱硫效率可大于 95%。 我国燃煤电厂脱硫石膏是随烟气脱硫同步产生的。国家发改委从 2003 年起审批的新建 燃煤电厂，如燃煤含硫达 0.7%以上，就必须安装烟气脱硫装置；并规定已建成的燃煤电厂 也必须要逐步安装烟气脱硫装置。到 2010 年我国有 4.6 亿 kW 的燃煤发电机组安装烟气脱 硫装置。 山西省在 2008 年 10 月率先在全国完成了燃煤电厂脱硫改造， 成为我国第一个省内 火电厂全部配套脱硫设施的省份。 1.2 脱硫石膏的性质 脱硫石膏的主要成分和天然石膏是一样的，都是二水硫酸钙(CaSO4?2H2O)，颜色微黄，呈中性或略偏碱性。 与天然石膏的物理、 化学性能具有相同的规律。 但作为一种工业副产品， 脱硫石膏与天然石膏相比又具有自身的特性，主要表现在外观形态、化学成分特别是杂质、 颗粒形貌等性能与天然石膏有明显的差异。此外，脱硫石膏品位比天然石膏略高，所含杂质 较少，是一种质量较好的化学石膏。 1.2.1 脱硫石膏的物理性质 脱硫石膏颗粒特征和物理状态与天然石膏也有较大的差别。 脱硫石膏含有 10%～15%附 着水，呈湿粉状。正常脱硫石膏的外观颜色近乎白色，随杂质含量变化呈黄白色或灰褐色。 脱硫石膏较天然石膏细，粒径一般不超过 90μm，且 85%以上的粒径在 30μm~60μm 之间， 级配不如天然石膏磨细后的石膏粉。 天然石膏经过粉磨后粗颗粒多为杂质， 细颗粒多为石膏， 而脱硫石膏却粗颗粒多为石膏，细颗粒多为杂质。基于以上原因，脱硫石膏虽细，但其比表 面积却不如天然石膏。 1.2.2 脱硫石膏的化学性质 在化学成分上 ，脱硫石膏与天然石膏的主要成分均为二水硫酸钙。脱硫石膏中二水硫 酸钙含量均高于 90%，比天然石膏中的 70%~80%还高。从表 1 可以看出，脱硫石膏游离水 含量一般在 10%左右，还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾、镁的硫酸盐或 氯化物组成的可溶性盐等杂质。由表 1 可知，两者的化学成分十分相似。在脱硫石膏使用过 程中必须严格控制一些可溶性盐类浓度，如钾、钠、氯离子等。表1 脱硫石膏与天然石膏的化学成分比较成分CaO 31.5 31.6SiO2 4.3 2.7Al2O3 1.73 0.7SO3 41.1 42.4Fe2O3 1.15 0.5MgO 1.30 1.0损失量 17.2 19.2天然石膏/% 脱硫石膏/%1.2.3 脱硫石膏的特性 1、颗粒过细：天然石膏经粉碎后，细度约 140μm，而脱硫石膏颗粒直径小于 60μm(30~ 50μm)，由于颗粒过细而带来流动性和触变性问题。 2、有一定的含水率：一般达到 10%~15%，由于其含水率高、粘性强，在装载、提升、 输送的生产过程中极易粘附在各种设备上，造成积料堵塞，影响生产过程的正常进行。 3、颜色偏深：质地优良的脱硫石膏是纯白色的，但常见的呈深灰色或带黄色，作为粉 刷石膏和装饰石膏将影响外观。 主要原因是烟气除尘系统效率不高， 致使脱硫石膏含有较多 的粉煤灰，其次是由于石灰不纯含有铁等杂质的影响。 4、堆密度大：达到 1kg/cm3 左右。堆密度大，对其贮存、生产和产品的性能有重要影 响。脱硫石膏与天然石膏的最大不同，在于脱硫石膏含有某些杂质，而这些杂质对石膏制品 的性能造成不同程度的危害[1]。 1.3 脱硫石膏的危害 在石灰石一石膏湿法脱硫过程中，每吸收 l t 二氧化硫就要产生 2.7 t 脱硫石膏，结果就 是产生大量脱硫石膏 ，其堆放、分解造成了二次污染，对气候、土壤、植物和人类健康形 成危害。 脱硫石膏引起严重的环境问题就是大气污染，其中最主要的问题之一就是“环境酸化”。 “环境酸化”与 SO2，NOx 排人大气中有密切的关系，一般它们以两种方式进入地面：一种是 湿沉降。大气中的 SO2，NOx 被雨水带到地面，经太阳暴晒，挥发出“酸性物质”，加重“酸 雨”的威胁。到雨天，堆积的脱硫石膏“山”随时都会下塌、冲击道路和村舍。脱硫石膏经雨 水冲刷渗入土地农田，污染地表水和地下水，造成大面积污染。另一种方式是干沉降。大气 中的 SO2，NOx 直接落到植物或潮湿的地表面，这些微粒布满植物表面，影响光合作用，导 致植物死苗、黄叶、烂叶或落花落果。石膏粉末被分解释放的有害物质对长期户外作业的人群健康也产生不良影响，体质弱者甚至可发生并发症导致死亡[3]。 1.4 石膏的主要用途 石膏建筑制品和石膏胶结材是重要的建筑材料石膏板墙体重量轻、 抗震性能好、 隔热性 能好。石膏用作生产硅酸盐水泥的缓凝剂，可调节凝固时间，增强水泥强度。石膏可用于化 学工业生产硫酸、硫酸铵,并可作为油漆、颜料、塑料的填充料。此外，在造纸、陶瓷、食 品、日用化工、医药、农业、文教等行业石膏也都有广泛用途。一般工业对石膏的质量要求 见表 2[4]。表2 工业用石膏的质量要求用 途 水泥缓凝剂 石膏建筑制品 模型 医用、食品 硫酸 纸张填料质量要求 石膏/% ≥55 ≥75 ≥85 ≥95 ≥85 硬石膏/% ≥55 白度≥85 ≥952 国内外脱硫石膏应用情况2.1 国外应用情况 国外在烟气脱硫方面起步早， 对脱硫石膏的利用也非常重视， 他们的经验值得我们借鉴。 目前日本和德国是世界上最主要的 2 个脱硫石膏生产国和利用国，其次为美国、英国、奥地 利、荷兰等国。 1975年以前，日本所利用的化学石膏中88%为磷石膏，1975年以后脱硫石膏的利用比例 逐年上升，现已超过磷石膏，每年产生脱硫石膏500万吨左右，全部得到利用，生产建筑制 品和作水泥缓凝剂。 建筑制品主要是纸面石膏板和石膏矿渣板。 日本传统的建筑结构几乎都 是采用木材，近几年已重视使用脱硫石膏板做建筑材料，人均年消耗量达到5.3 m2。日本规 定，凡利用国库补助的住宅建设，其防火材料必须用石膏板做内墙防火板。 德国脱硫石膏产量 1989 年是 250 万砘，近年已增到 600 万吨，几乎所有需用石膏的企 业都使用脱硫石膏，主要是生产建筑制品和作水泥缓凝剂。为便于大量利用脱硫石膏，德国 两个主要石膏制品公司已将部分生产厂迁至电厂附近。 德国针对气流干燥、 煅烧中设备投资 大以及脱硫石膏成分有一定要求等不足， 采用常压下盐溶液法制备 α 半水石膏作了大量的研 究，并且已应用于工业化生产。盐溶液制备 α 半水石膏为致密的短柱晶体、比容小，水膏比 小，胶凝后强度高,俗称高强度石膏，具有较好的经济效益。脱硫石膏另一个重要用途是用 作地面自流平材料，用于自流平材料的主要胶凝材料是 α 半水石膏和 E 型无水石膏。此材 料具有良好的流动性，可用泵送浇注法施工，不需要振捣抹面，可得到光洁的楼板地面，具 有良好的稳定性，此法在欧洲具有较长的应用历史。 美国已开始重视脱硫石膏利用，但因其多数电厂与石膏公司相距较远(数百英里)，加之 该国有丰富便宜的天然石膏资源， 故脱硫石膏应用增长比较缓慢。 英国石膏主要来源包括天 然石膏、进口石膏和工业副产品石膏。目前其天然石膏资源已接近枯竭，脱硫石膏的使用量 稳步增长，1996 年用量达 81 万吨。 目前已有不少国家制定了建筑法规， 提倡将新建住宅或旧房改造成生态建筑， 而脱硫石 膏的应用就符合这一要求。2.2 国内应用情况 国内脱硫石膏产生的历史很短， 综合利用也是刚刚起步， 对其应用价值和市场竞争力普 遍认识不够。对烟气脱硫石膏的性能、处理设备等还没有做过系统的研究，从目前脱硫石膏 的综合利用情况来看，还存在许多问题要研究解决。尽管脱硫石膏是非常好的石膏原料，但 它与天然石膏性能不同之处也有很多， 利用它生产建材产品时， 就要把握烟气脱硫的本质特 性，对工艺环节和操作应进行优化调整，才能获得最优的产品性能。我围现阶段脱硫石膏仅 在少数领域中有应用，如技术含量低的建材石膏、水泥辅助料、路基填埋料等，且尚未形成 工业规模。如重庆大学利用珞璜电厂的脱硫石膏，研制建筑石膏、粉刷石膏、石膏腻子、水 泥缓凝剂以及脱硫石膏粉煤灰胶结材，取得良好效果。3 脱硫石膏在建筑行业的应用3.1 用于水泥生产 水泥用石膏中的不纯物是炭、亚硫硫钙、金属离子等。炭一般在混入水泥、混凝土的时 候，易进入浮出表面的浮浆中；活性炭如果吸附性强，易使混凝土质量降低；亚硫酸钙超过 一定量与石膏共同存在的时候，易引起凝结时间延长。水泥用脱硫石膏质量规格要求如表3 所示。表3 水泥用脱硫石膏质量规格项 目 指 标CaSO4?2H2O /% ≥90CaCO3 /% ≥2灰分 /% ≤2含水率 /% ≤12粒径 /μm ≥50(平均)试验证明脱硫石膏用于水泥辅料，在纯度、粒度、微量成分等性能上完全没有问题，在 水泥行业中代替天然石膏完全具有可行性。 只是因为含水率比天然石膏大， 故需要将石膏投 料口处的设备作一些调整，或者将原状脱硫石膏造粒，即先自然干燥，然后预热烘干，最后 得粒状脱硫石膏。试验表明，这种造粒方式虽然使得脱硫石膏的成本提高了5~ 10元/t，但此 粒状脱硫石膏能够正常调节水泥的凝结时间，水泥性能正常发展，水泥强度、凝结时间等指 标均达到国家有关标准(见表4)。表4 粒状脱硫石膏与天然石膏对水泥性能的影响种 类 脱 硫 石 膏 原状湿料 100℃烘干 140℃烘干 190℃烘干 天然石膏 国家标准初凝时间 /min 160 228 218 265 194 &45终凝时间 /min 268 355 343 356 366 &600抗折强度 /MPa 7.5 8.1 7.8 7.0 7.3 7.0抗压强度 /MPa 48.0 49.2 49.0 47.9 49.5 42.5重庆建筑大学丛钢、龚七一等就脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、粉煤灰 水泥， 以及掺有矿渣和石灰石、 矿渣和粉煤灰混合材的复合水泥等水泥性能的影响作了深入 研究。实验结果表明，脱硫石膏与天然石膏相似，能正常调节水泥凝结时间，掺入3%~5% 的脱硫石膏，各品种水泥的凝结时间均能满足国家标准要求；脱硫石膏中含有CaCO3，和少 量可溶性盐，对促进水泥强度发展，激发混合材活性有利；用脱硫石膏作缓凝剂的水泥强度与用天然石膏的水泥相当，部分品种水泥的强度有一定幅度提高[5]。 北京矿冶研究总院成先红、 张梅就太原第一热电厂简易湿法脱硫石膏性质及干燥温度与 方式对水泥强度、凝结时间的影响进行了系统研究。结论表明，原状湿式脱硫石膏、自然干 燥及在140℃以下预烘干的脱硫石膏，均能正常调节水泥凝结时间，水泥强度、凝结时间及 安定性等指标均达到同家有关标准(见表5)[6]。 用化学石膏制酸联产水泥一向是硫酸工作者和水泥工作者所关注的问题。 南京工业大学 材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室的“十一五”国家科技支撑项目开展了脱 硫石膏制备水泥熟料的研究。表5 水泥国家标准GB175―85中规定的指标品 种标号 525 525R 625 625R 525 525R 625 625R 725R抗压强度/MPa 3d 22.6 27.0 28.4 32.0 20.6 26.0 26.5 31.0 36.0 7d 33.0 ― ― ― 31.4 ― ― ― ― 28d 51.5 51.5 61.3 61.3 51.5 51.5 61.3 61.3 71.1 3d 4.1 4.9 4.9 5.5 4.1 4.9 4.9 5.5 6.2抗折强度/MPa 7d 5.3 ― ― ― 28d 7.1 7.1 7.8 7.8 7.1 7.1 7.8 7.8 8.6硅酸盐水 泥普通硅酸 盐水泥3.2 脱硫石膏制品 3.2.1 脱硫石膏空心砌块 重庆建筑大学的彭家惠、 林芳辉将脱硫石膏在600℃～900℃电炉中煅烧为无水石膏， 再 以煅烧过的脱硫石膏和粉煤灰为主要原料， 采用复合碱激发与少量促凝早强剂， 能配制出性 能良好、强度与耐水性明显优于普通建筑石膏制品的新型石膏粉煤灰复合胶结材(简称 FAB)。FAB胶结材保持了石膏基材料质轻、不燃、绝热、节能、可加工性好等特点，而且 强度与耐水性明显提高， 可用于制作轻质墙体材料。 这种方法同时大量利用烟气脱硫石膏与 [7] 粉煤灰等工业废渣，节能利废，生产能耗低 。 北京市建材科研院的卫生、彭荣等以脱硫石膏(不需煅烧成半水石膏)和粉煤灰为主要原 料，采用复合减水剂和早强剂改善硬化体孔结构，提高砌块的强度和耐水性。试验最终确定 配比为：脱硫石膏60%，粉煤灰40%，外掺早强剂10%，减水剂0.5%，激发剂2%，水固比为 1:4。研制的二水脱硫石膏粉煤灰砌块，实现了电厂排烟脱硫副产品和粉煤灰的综合利用， 是一个双废利用、材料成本低廉、节能建筑材料制品[8]。 3.2.2 脱硫石膏生产建筑石膏 我国的天然石膏虽然蕴藏丰富，但品位普遍不高，一般其纯度(CaSO4?2H2O含量)为70% 左右。从表1可以看出，脱硫石膏的品位已经超过了天然石膏的品位。脱硫石膏经清洗、均 化、除杂后，在不同结晶条件下，可制得具有较高价值的β-半水石膏和α-半水石膏。 (1) 建筑石膏(β型石膏) 建筑石膏是由二水脱硫石膏在不饱和水蒸汽的气氛中经回转窑煅烧脱水(130℃)、干燥、 粉磨制成。我国脱硫石膏经权威部门多次化验,认为其品位高、杂质少，尤其是可溶性杂质 少(Cl-、Na+、K+的含量均不高于0.01%)，可以代替天然石膏作建筑材料。试验表明，以烟 气脱硫石膏为原料制成的建筑石膏性能优异，强度比国家标准规定的优等品强度值高40％~45％，是目前国内建筑石膏强度最高的品种(见表6)，生产电耗比天然石膏低40％~60％， 生产成本为天然石膏成本的70％ ～80％。表6 建筑石膏性能比较种类 脱硫石膏建筑 天然建筑石膏 国家标准标准稠度 /% 60 65 ―初凝时间 /min 6 7 &6终凝时间 /min 10 12 &30抗折强度 /MPa 3.8 2.4 2.1 2.5抗压强度/ MPa 8.2 4.2 3.9(合格品) 4.9(优等品)(2) 高强石膏(α型石膏) 高强石膏是由二水脱硫石膏在饱和水蒸汽的气氛中经密闭蒸压锅蒸炼脱水(150℃)、干 燥、粉磨形成的半水石膏。它具有晶型完整、晶粒大、强度高等特点。欧洲的实践表明，由 二水脱硫石膏生产的α型石膏可用于加工自流平石膏地面;生产特种石膏用在石膏板隔墙的 嵌缝工程中； 还可在建筑工程中作天花板， 以改善隔热保温、 隔声性能， 增进居住的舒适性。 除此之外，α型石膏还能应用在机房或人流量大的公共建筑场所作双层地板，这种地板的强 度高。 3.2.3 脱硫石膏生产粉刷石膏 粉刷石膏是以建筑石膏为主要成分， 掺入少量工业废渣、 多种外加剂和集料而制成的气 硬性胶凝材料，作为一种新型抹灰材料，既具有建筑石膏快硬早强、粘结力强、体积稳定性 好、吸湿、防火、轻质等优点，又改善了建筑石膏凝结速度过快、粘性大和抹灰操作不便等 缺点。重庆建筑大学的丁宁、桂苗苗对粉刷石膏外加剂作了深入研究，开发出以脱硫石膏为 主的粉刷石膏，各项指标均达到国家标准要求(见表7)，价格大幅下降[9]。表7 粉刷石膏性能项目 粉刷石膏 国家标准 3.3 复合胶凝材料凝结时间/h 1.25―2.83 1―8抗折/MPa 3.8 3.0抗压/MPa 21.8 5.0(优等品)最近几年， 国内研究者进行了用煅烧脱硫石膏与矿渣、 钢渣或粉煤灰配制胶结材的研究。 如用500℃～700℃煅烧的脱硫石膏与矿渣、钢渣、粉煤灰加激发剂配制复合胶凝材；用 170℃～200℃煅烧的脱硫石膏与粉煤灰、水泥、熟石灰配制胶凝材料旧。由这些胶凝材料可 以制备各种不同的建筑材料制品。 以粉煤灰和未经煅烧的脱硫石膏为主要原料配制的新型石膏基胶结材，其配比为脱硫 石膏：粉煤灰=50:50，外掺水泥熟料10%，石灰5.0%，氢氧化钠1.0% ，减水剂0.5% ，早强 剂0.05%。固化物的吸水率为11.5% ，软化系数0.88，溶蚀率为1.59%。SEM/EDXA分析表 明，在二水石膏表面覆盖有一层水化硅酸钙凝胶与钙矾石晶体。溶解度很低，具有水硬性的 钙矾石与水化硅酸钙对二水石膏的包裹保护作用，阻止、削弱了水对二水石膏的侵蚀破坏。 3.4 脱硫石膏保温砂浆 以脱硫石膏为胶凝材料， 以膨胀玻化微珠为保温隔热轻骨料配制无机保温砂浆。 脱硫石 膏基无机保温砂浆相对于传统的水泥基无机保温砂浆具有低容重、 低收缩、 体积稳定性好等 特点。同时具有突出的防火性能，非常适用于外墙内保温系统。3.5 应用于混凝土 国内研究者研究了脱硫石膏对矿渣混凝土气体渗透和氯离子渗透性能的影响， 研究结果 表明， 脱硫石膏加入矿渣混凝土以后， 矿渣混凝土在各龄期的抗压强度均有了一定程度的提 高；掺有脱硫石膏的矿渣混凝土的气渗系数变小，抗氯离子渗透性能也得到改善 。 同济大学张永娟教授、 张雄教授拟将脱硫石膏与含适当矿物组分的工业废弃物或天然矿 物材料配伍，添加少量催化剂、激活添加剂，利用低温热活化工艺，使其成为具有高活性的 混凝土矿物外加剂。该矿物外加剂可单独使用，也可与其他矿物外加剂复配使用，用于制备 高强混凝土，为脱硫石膏在建材行业中的应用提供另一条技术途径。4 脱硫石膏在农业上的应用4.1 肥料 硫是排在N、P、K之后的第4种植物营养元素，其需要量与磷相当。由于我国农业生产 密集，加上氮肥施用的比例失调，致使耕地严重缺硫。研究发现，高等植物吸收硫酸根形式 的硫比吸收其他形式的硫要快得多。 用脱硫石膏制硫酸铵， 是利用碳酸钙在氨溶液中的溶解 度比硫酸钙小得多，硫酸钙很容易转化为碳酸钙沉淀，溶液转化为硫酸铵溶液的原理： (NH4)2CO3+CaSO4→CaCO3+(NH4)2SO4 碳酸钙是制造水泥的原料， 硫酸铵是肥效较好的化肥， 特别适合在我国北方碱性土壤中 使用。经过转化,可以将价值较低的碳酸铵转化为价值较高的、营养成分较多的硫铵肥料。 钙是作物需要量仅次于硫的第5种营养元素，它可以增强作物对病虫害的抵抗能力，使作物 茎叶粗壮、籽粒饱满。如花生需钙量仅次于钾，增施钙肥可以显著提高花生的产量与品质。 利用脱硫石膏中的钙离子， 与土壤中游离的碳酸氢钠、 碳酸钠作用， 生成碳酸氢钠和硫酸钠， 可以降低土壤碱性，消除碳酸盐对作物的毒害，同时钙离子可替代土壤胶体上的钠离子，补 充活性钙，增强土壤的抗碱能力。 4.2 改造苏打盐碱地阳离子代换性能是土壤的重要特性， 通常是评价土壤保水保肥能力的指标。 苏打盐碱地 的许多不良性质与其含有大量的代换性钠密切相关,它能导致土壤性质不断恶化。脱硫石膏 同时, 的加入可以使代换性钠含量降低， 那是由于石膏中的Ca2+和Mg2+置换了土壤代换性钠， 土壤强碱状况也随之改变，从而为作物的正常生长提供比较好的土壤环境。 年，沈阳市科委等单位同日本中央电力研究所、东京大学等部门合作，对沈 阳市康法两县10万hm2盐碱地进行了脱硫石膏改造试验，证明脱硫石膏能够促进盐碱地农作 物生长并有增产作用。研究结果表明：加入0.5%―1.0%的脱硫石膏增产效果显著，这就为 烟气脱硫石膏的利用开辟了一条新的途径[10]。5 脱硫石膏的其他应用5.1 利用脱硫石膏生产路基回填材料 随着城乡环境建设的发展， 大规模公路建设对路基回填材料的需求和质量要求也愈来愈 高。充分利用脱硫石膏作为修筑道路的回填材料，既可为城市筑路提供材料来源，又可解决 脱硫石膏的处置问题。 试验选定回填材料的配比为， 脱硫石膏∶火电厂废弃物∶矿物外加剂 =50∶40∶10，外掺复合早强减水剂1%，其中矿物外加剂是由化铁炉渣与有机外加剂均匀配 制而成，其主要矿物组成是无定型硅酸盐材料。试验结果表明，此回填材料的28 d强度达到 325#水泥的标准。在膨胀率、溶出率等影响路基材料的应用性质方面也符合有关要求。 5.2 利用脱硫石膏生产充填尾砂胶结剂 胶结充填采矿法是一种经营费用较高的采矿工艺，其充填成本占采矿成本的1/3左右，而充填成本中充填胶凝材料水泥占80%以上。昂贵的胶结充填成本，严重地制约了胶结充填 采矿法的应用和发展。研制新的胶凝材料,在不降低充填体强度的情况下，替代部分或全部 水泥，是充填技术的主攻方向。 尾砂和棒磨砂中含有大量的潜在胶凝成分(Al2O3+Fe2O3+CaO)，将脱硫石膏、火电厂废 弃物、 尾砂、 棒磨砂按一定比例混合后， 可得到与普通硅酸盐水泥矿物组成相似的胶结材料。 脱硫石膏水化过程中，会生成大量溶解度低、并以胶体微粒析出的硅酸钙凝胶(CSH)水化产 物。水化硅酸盐凝胶(CSH)主要是由钙矾石、水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、未水化的二水 石膏组成,结构较致密和均匀,并以此为结构骨架， 相互交叉连接,从而具有巨大的比表面积和 刚性凝胶的特性，凝胶粒子间存在范德华力和化学结合键，因此具有较高的强度。水化产物 所包裹的未水化物质及二水石膏颗粒作为微集料填充于粗颗粒骨料―尾砂及棒磨砂的孔隙 中，使其结构更为致密、均匀。而且用含有大量氧化钙(或碳酸钙)、且发热量低的脱硫石膏 代替发热量高的水泥，不仅可以降低水泥的水化热，降低充填体的绝热温升，还可以推迟水 化热峰值出现的时间，从而防止温度裂缝的产生,提高胶结料的后期强度[11]。6 展望我国目前脱硫石膏的综合利用还存在着许多问题。例如石膏是湿粉状，含水率高，颗粒 级配不合理等。因此要借鉴国外的经验，利用它生产建材产品时，就应该把握脱硫石膏的本 质特性，对工艺环节和操作参数应进行优化调整，才能获得最优的产品性能。制对解决好脱 硫石膏带来的资源和环境问题是一个很好的借鉴。 随着工业技术的发展和人们环保意识的增强， 过去视为废弃物的烟气脱硫石膏正在越来 越广泛地用于工业原料。 目前利用脱硫石膏生产建筑材料已形成一定规模， 用于水泥辅料的 生产也进入工业化， 而用于充填尾砂胶结剂也具有一定的发展潜力。 脱硫石膏的综合利用既 有利于烟气脱硫技术的推广应用，也有利于减少脱硫副产物堆放所带来的二次污染及占地， 因此，可以预料在不久的将来,脱硫石膏将被视为真正意义上的工业原料。 根据近几年的研究将脱硫灰渣与粉煤灰、矿渣、钢渣等一起配制复合胶凝材料，进而开 发相应的建筑材料和制品， 具有很大的应用前景； 将脱硫灰渣与含适当矿物组分的工业废弃 物或天然矿物材料配伍成混凝土矿物外加剂是一个很好的技术路线。 对于不能满足石膏板要 求的脱硫石膏以及干法脱硫灰渣的利用具有重要意义。 我国脱硫石膏产量增长迅速。 因此要 拓宽脱硫石膏的应用途径， 多开展一些这方面的研究， 这对充分利用脱硫石膏具有决定作用。 参考文献[1] 冯金煌, 江水. 脱硫石膏及其综合利用探讨[J]. 非金属矿, ):18-20. 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浅析脱硫石膏的综合利用_能源/化工_工程科技_专业资料...(2)用作水泥缓凝剂 研究表明,原状湿式脱硫石膏...驻马店豫南同力 水泥厂等应用实践来看,水泥厂一般...二、脱硫石膏烘干、锻烧工艺 脱硫石膏的应用主流是把它烘干后作为水泥的缓凝剂...烘干煅烧一步法是利用传热传质效率极高的三层滚筒烘干技术研究开发设计的一套石膏...电厂脱硫石膏的应用_小学作文_小学教育_教育专区。电厂脱硫石膏的最佳利用方案 在...借鉴国外综合利用成果和我国前期研究结果表明, 脱硫石膏的性能可以与天然二水石膏...我们研究的对象主要是建筑石膏粉,即β 石膏粉。当今石膏煅烧 工艺的发展趋势为:...二、我国脱硫石膏综合利用情况 国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步,脱硫石膏...燃煤电厂脱硫石膏产生量分析研究_农学_农林牧渔_专业资料。燃煤电厂脱硫石膏产生...并通过实际的脱硫石膏的产生,明确具体应用对策 [2]。 通过具体的方法实现计算...长治脱硫石膏市场调研_生产/经营管理_经管营销_专业...我公司凭借多年的行业研究及市场调查经验,在实地调...二、石膏产品的应用特点、市场容量、销售渠道 1、...进行深入的研究,提出各种利用途径的指导性 意见, 组织实施脱硫副产物综合利用示范...高强石膏的应用领域又更加广阔;因此用脱硫石膏取 代天然石膏生产高强石膏必然是...进行深入的研究,提出各种利用途径的 指导性意见, 组织实施脱硫副产物综合利用示范...10页 免费
脱硫石膏的应用技术 7页 免费
脱硫石膏知识 6页 免费 ©...近年来, 人们环保意识的不断增强在很大程度上促进了脱硫石膏在我国的资源化应用, 但是 我国对脱硫石膏的应用研究刚刚开始, 为更好地贯彻可持续发展战略, 节能利...天然石膏资源,但无限的开采终将使资源枯竭,而每年又有大量的工业副产石膏产生,尤其是 电厂脱硫处理产生的脱硫石膏,因此对于脱硫石膏工业化的大规模应用日益成为研究...
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