脫硫石膏綜合利用

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2020-04-03

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脫硫石膏是燃煤煙氣濕法脫硫的產物，主要來自火電人們對脫廠。隨著對脫硫石膏綜合利用技術的應用和推廣，硫石膏的看法發生了變化，從以前的工廠排放廢棄物變成了資源性物資，引起了大家更大的興趣。

脫硫石膏在建材領域的綜合利用

　　脫硫石膏是燃煤煙氣濕法脫硫的產物，主要來自火電人們對脫廠。隨著對脫硫石膏綜合利用技術的應用和推廣，硫石膏的看法發生了變化，從以前的工廠排放廢棄物變成了資源性物資，引起了大家更大的興趣。目前脫硫石膏綜合利用的附加值普通不高，南方地區氣侯環境也限制了脫硫石膏部分綜合利用技術的運用和推廣。因此，有必要對脫硫石膏在建材領域綜合利用的進展進行回顧、總結，對今后脫硫石膏在建材領域綜合利用技術的研究、開發和應用工作有所幫助。

1、脫硫石膏形成

　　目前最常用的濕法脫硫方法為石灰石－石膏脫硫工藝，其主要采用廉價易得的石灰石作為脫硫吸收劑，石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。工藝系統主要包括漿液制備系統、煙氣系統、ＳＯ２吸收系統、漿液排空及回收系統、石膏脫水系統、工藝水系統、壓縮空氣系統、電氣與控制系統。吸收塔是吸收系統的核心裝置，大多采用逆流噴淋塔。含二氧化硫煙氣從噴淋區下部進入吸收塔與均勻噴出的石灰石吸收漿液充分接觸，除去霧滴、加熱升溫后經煙囟排出。吸硫后的漿液經氧化、脫水后成脫硫石膏。氧化工序影響脫硫石膏中硫酸鈣晶體形成，脫水工序則影響了脫硫石膏顆料粒度分布（粗的、重的顆粒流入二次脫水，較輕的、細顆粒包括飛灰等則溢流出去）。氧化與脫水等過程的看出脫硫石膏質量與脫硫劑、ＳＯ２吸收、工藝控制關系甚大，可從這些環節來改善脫硫石膏品質。

　　脫硫石膏本身的一些特性給其綜合利用帶來難度：①含水率高、粘性強，易粘附在裝載、運輸和提升的設備上，造成物料堵塞，影響正常生產；②粉煤灰和炭粒改變脫硫石膏的外觀顔色，影響其在裝飾材料上的運用；③粒徑分布較窄，易造成由脫硫石膏制成的膠凝材料或制品泌水、分層等現象；堆積密度大對其貯存、生產和制品性④堆積密度達１ｋｇ／ｃｍ３，能產生重要的影響；⑤亞硫酸鈣等雜質的存在和成分波動，增加其高附加值利用的難度。

2、脫硫石膏的理化性能

　　脫硫石膏為含１０％～１５％附著水的濕粉，正常的脫硫石膏近乎白色，隨雜質含量變化而呈黃白色或灰褐色。脫硫石膏的顆粒徑一般不超過９０μｍ，且８５％以上粒徑集中在３０～６０μｍ之間，分布范圍窄，顆粒級配不如天然石膏粉磨后的石膏粉合理。天然石膏粉磨后的粗顆粒多為雜質，細顆粒多為石膏，而脫硫石膏粗顆粒多為石膏，細顆粒多為雜質。

　　脫硫石膏的化學組成與天然石膏相近，主要礦物均為二水硫酸鈣，脫硫石膏的二水硫酸鈣含量一般高于９０％。脫硫石膏所含的礦物除了二水硫酸鈣（晶體結構不同）外，可能還亞硫酸鈣，粉煤灰，炭粒，含鈉、含有未反應的ＣａＣＯ３顆粒，鉀、鎂等硫酸鹽或氯化物組成的可溶鹽等，而天然石膏所含雜質以粘土類礦物為主。

3、脫硫石膏綜合利用

　　國外對脫硫石膏的研究始于上世紀７０年代末８０年代初，到現在已形成較為完善的研究、開發和應用體系。了解和學習國外的脫硫石膏綜合利用技術和經驗，對我國的脫硫石膏綜合利用技術的研發和應用推廣有借鑒作用，日本的脫硫石膏主要用于水泥和石膏板的生產，由于石膏中含二個結晶水，在火災發生時對高溫的阻隔和燃燒有很好的抑制作用，石膏板作為住宅內墻隔火板有很大發展。歐盟的脫硫石膏利用方向有石膏板、自流平石膏、澆筑石膏、緩凝劑和石膏砌塊，其中主要是用于制作石膏板。美國脫硫石膏利用方向有石膏板、水泥和混凝土、填充材料和路基材料、采礦、廢物穩定和固化、農業等，主要也是石膏板的制作。國外在脫硫石膏應用方面所取得發展主要歸結于良好的環保意識、配套的政策引導、高附加值開發。

　　國內脫硫石膏利用研究較晚，脫硫石膏利用主要用于作為水泥調凝劑，制備建設石膏粉、肥料，改造蘇打鹽堿地等方面；隨脫硫石膏量增加，其應用范圍有待拓展，利用的附加值有待提高。目前人們大多針對火電廠排出的脫硫石膏進行大量的研發，而實際上脫硫石膏的質量受火電廠燃煤品種、脫硫劑、脫硫工藝與設備及其控制參數等因素影響。目前國內很少進行此方面的系統研究，這需要觀念轉變、政策的推動和全社會的參與。

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