处理工艺对脱硫石膏晶体形态的影响研究

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电厂脱硫石膏品质提升技术研究与实践

电厂脱硫石膏品质提升技术研究与实践电厂脱硫石膏品质提升技术研究与实践随着环境保护意识的不断加强，电厂脱硫工作成为减少大气污染、改善空气质量的关键环节。

然而，传统的电厂脱硫技术在处理废气中产生的石膏问题上存在一定的挑战。

为了提升脱硫石膏品质，我们进行了技术研究与实践，并取得了一定的成果。

一、研究背景电厂是大气污染的主要源头之一，其中脱硫工作是减少二氧化硫（SO2）排放的关键措施。

脱硫过程中产生的石膏是固体废物，如果处理不当，会对环境造成一定的影响。

因此，研究如何提升脱硫石膏品质，变废为宝，具有重要的意义。

二、石膏污染问题分析传统脱硫工艺中产生的石膏主要存在以下问题：一是重金属污染，石膏中富集有铅、镍、铬等有害物质，对土壤和水体造成污染；二是石膏颗粒细小，影响处理和利用效果；三是石膏中的可利用成分含量较低，无法充分发挥其潜在价值。

三、提升脱硫石膏品质的技术研究为了解决传统脱硫工艺中的石膏污染问题，我们开展了技术研究，并提出了以下改进措施：1. 脱硫工艺优化通过对脱硫工艺中氧化剂、吸收剂、气体流速等因素进行优化调整，提高脱硫效率和石膏品质。

采用高效能的氧化剂，如过氧化钙（CaO2），可提高脱硫效果；调整吸收剂的配比，使其与废气中的SO2充分反应；控制气体流速，使废气在脱硫装置中停留时间适中，有利于石膏颗粒形成和收集。

2. 石膏颗粒控制技术针对石膏颗粒过细的问题，采用颗粒控制技术进行处理。

通过添加适量的表面活性剂或聚合物添加剂，调整石膏的晶体生长速率和颗粒大小，使石膏颗粒变得更大、更均匀。

同时，优化晶种的选择和添加方式，有助于控制石膏颗粒的形成。

3. 石膏资源化利用技术为了充分发挥石膏的潜在价值，我们探索了石膏的资源化利用技术。

通过酸法浸出、氧化焙烧、水合剂制备等方法，将石膏转化为高附加值的产品，如石膏基建材料、脱硫石膏石膏板等。

此外，还可以将石膏作为肥料添加到土壤中，改良土壤结构，提高土壤肥力。

四、实践案例分析在一座大型电厂中，我们采用了上述技术改进措施，对脱硫工艺进行了优化，并进行了实践应用。

常压下脱硫石膏的转晶、改性及溶解度研究

脱硫石膏是钙基湿法烟气脱硫过程中，通过烟气脱硫装置经石灰(石)浆液吸收SO2产生的一种工业副产品。

实现脱硫石膏的资源化应用，是根本解决钙基湿法烟气脱硫工艺(FGD)中脱硫渣二次污染问题的有效途径。

本研究重点探索常压下利用脱硫石膏制备α-半水石膏过程中，脱硫石膏的转晶和改性的最佳条件。

同时对该转化过程中试剂级二水硫酸钙和脱硫石膏的溶解度变化规律进行研究，并比较二者在单种盐溶液和复合盐溶液中溶解度变化的规律。

本实验以常压盐溶液水热法改性脱硫石膏(对脱硫石膏进行改性)，并利用间歇反应装置(三口烧瓶)模拟结晶反应器。

本实验中主要探讨了不同温度及盐溶液种类和浓度对脱硫石膏晶体转化过程的影响，结合实验过程中样品的定性和定量分析，研究脱硫石膏转化生成α-半水石膏的过程，从而筛选出脱硫石膏常压盐溶液法晶体转化过程的最佳工艺条件。

实验结果表明，温度、盐溶液种类和浓度是脱硫石膏转晶过程中最敏感的因素，得到结晶形态良好的α-半水石膏的最佳控制条件为温度95℃~98℃，盐溶液浓度25%~31%。

硫酸钙溶解度的研究结果显示，二水硫酸钙（AR）和脱硫石膏在单种盐溶液中的溶解规律性是一致的：在CaCl2溶液中由于Ca2+同离子效应的影响，盐溶液浓度越高，二水硫酸钙的溶解度越低；MgCl2溶液中，因Mg2+可与SO42-生成稳定的硫酸镁离子对，从而促进二水硫酸钙的溶解，促溶作用明显；KCl溶液中，KCl溶解产生的盐效应也具有促进二水硫酸钙溶解的作用，但KCl盐效应所产生的促溶效果低于MgCl2；在Ca-Mg-K的混合氯化盐溶液中，硫酸钙溶解度受到同离子效应的影响最为显著。

关键词：脱硫石膏；α-半水石膏；转晶控制；溶解度Gypsum is an industrial by-products produced from the calcium-based wet flue gas desulfurization process (FGD). The practical utilization of FGD gypsum is an effective way and a fundamental solution to secondary pollution of the desulfurization residue of calcium-based wet FGD process.This study focuses on the optimum conditio ns of FGD gypsum conversion into α-calcium sulfite hemihydrate in salty solution at atmospheric pressure. At the same time, the change of solubility of reagent-grade calcium sulfate dihydrate and FGD gypsum are discussed and contrasted.The experiment is carried out in a batch reactor by using the method of hydrothermal mixed salt solution at atmospheric pressure. A 3-neck flask is used as the crystal reactor. In the experiment, the temperature and the concentration of salt solution which influence the transformation process are mainly discussed. With the samples analyzed by qualitatively and quantitatively, the progress of FGD Gypsum conversion into α-calcium sulfate hemihydrate is studied. Sequentially to select the optimum condition of FGD Gypsum conversion. The experimental results show that the temperature, species and concentration of salt solution are the most sensitive factors in the process of FGD Gypsum transformation. In order to get the α-calcium sulfate hemihydrates crystals with high quality, the best condition is keeping the temperature range among 95℃~98℃and ensure the mixed salt solution concentration range among 25% ~31%.The research results demonstrate that calcium sulfate dehydrate(AR) has the same rules with FGD gypsum in the single-salt solutions. In CaCl2 solution, as the co-ions effect of Ca2+, higher the concentrations , lower the solubility; In MgCl2 solution, for the stable bitter salt formed by Mg2 + and SO42-, it could enhance the dissolution of FGD gypsum and solubilization obviously; In KCl solution, the KCl promotes dissolution of FGD gypsum by salt effect, its solubilization is less than MgCl2solution. In the Ca-Mg-K mixed chloride salt solution, the solubility of calcium sulfate is affected most significant by co-ion effect.Key words:FGD Gypsum; α-calcium sulfite hemihydrate; conversion; solubility目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章绪论 (2)第二章文献综述 (4)2.1石膏的简介 (4)2.2石膏的分类 (4)2.2.1 按结晶水含量分类 (4)2.2.1 按天然石膏和脱硫石膏分类 (5)2.3 型半水石膏生产工艺和应用前景 (6)2.3.1 α型半水石膏生产工艺 (6)2.3.2 α型半水石膏制备的新工艺 (8)2.3.3 α半水石膏的应用前景 (9)2.4脱硫石膏的定义、来源及特性 (9)2.4.1 烟气脱硫石膏的定义 (9)2.4.2 脱硫石膏的来源 (10)2.4.3 脱硫石膏的特性 (10)2.5脱硫石膏的综合应用 (10)2.5.1 国外脱硫石膏的利用现状 (10)2.5.2 我国脱硫石膏的利用现状 (13)2.5.3 我国脱硫石膏再利用的影响因素 (15)2.6关于硫酸钙溶解度的研究 (16)2.6.1 对硫酸钙溶解度研究的讨论 (16)2.6.2 影响物质溶解度的因素 (18)第三章实验装置及分析方法 (22)3.1实验原料 (22)3.2实验装置和实验方法 (22)3.2.1 实验装置 (22)3.2.2 石膏转晶和改性 (23)3.2.3 石膏溶解度测定 (23)3.3分析与检测 (24)第四章石膏转晶和改性研究 (26)4.1单种盐溶液中转晶和改性实验 (26)4.1.1 盐溶液浓度和温度的影响 (26)4.1.2 浆液浓度 (29)4.2复合盐溶液中转晶和改性实验 (29)4.2.1 盐溶液 (29)4.2.2 温度 (31)4.2.3 浆液浓度 (34)4.3二水石膏转化为半水石膏机理 (34)4.3.1 溶解析晶机理 (35)4.3.2 局部化学反应机理 (35)4.3.3 彼列捷尔机理 (35)4.3.4 β半水石膏过渡相机理 (35)4.4小结 (36)第五章硫酸钙在盐溶液体系中溶解度研究 (37)5.1FGD石膏溶解平衡时间的确定 (37)5.2FGD石膏在纯水相中的溶解度研究 (38)5.3二水硫酸钙（AR）和FGD石膏在钙镁钾盐酸盐体系中的溶解度 (39)5.3.1 单种盐溶液对CaSO4.2H2O和FGD石膏溶解度的影响 (39)5.3.2 单种盐溶解度预测 (42)5.3.3 混合盐溶液对FGD石膏溶解度的影响 (45)5.4小结 (46)第六章结论 (48)参考文献 (49)附录攻读硕士学位期间发表的论文 (53)致谢 (54)前言2006年底前我国已有400家老火力发电厂完成脱硫项目改造，约产生800万吨烟气脱硫石膏，加上其他行业的烟气脱硫石膏，到2010年，其产量将达到2000万吨。

常压下脱硫石膏的转晶、改性及溶解度研究的开题报告

常压下脱硫石膏的转晶、改性及溶解度研究的开题报告一、研究背景石膏被广泛应用于建筑材料、石膏制品、农业等领域。

其中，脱硫石膏（FGD石膏）是一种由烟气脱硫系统产生的废弃物。

脱硫石膏含有大量的CaSO4·2H2O，其含水量约为20%~30%。

在常温下，脱硫石膏易于吸湿、结块，造成管理和处理难度。

为了提高脱硫石膏的利用率和经济效益，学界和工业界开始关注脱硫石膏的转晶、改性及溶解度研究。

通过将脱硫石膏转化为新型石膏制品，并使其具有较好的性质和应用效果。

因此，常压下脱硫石膏的转晶、改性及溶解度研究具有重要的理论和应用价值。

二、研究目的本研究旨在通过常压下的研究技术，探索脱硫石膏的转晶、改性及溶解度研究，并制备具有一定性质和应用效果的新型石膏制品。

具体研究目标如下：1.研究不同条件下脱硫石膏的晶型特征以及其转晶规律；2.探究改性处理对脱硫石膏性质和应用效果的影响；3.研究脱硫石膏改性后的溶解度特征以及溶解度与改性条件的关系；4.制备新型石膏制品，并评价其性质和应用效果。

三、研究内容和方法1.常压下脱硫石膏的转晶研究方法利用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段，对脱硫石膏不同晶型的特征进行测定，并研究不同条件下脱硫石膏的转晶规律。

2.脱硫石膏改性处理的研究方法利用FTIR光谱、TG-DTA热分析、SEM等手段，对不同改性条件下脱硫石膏的结构和性质进行分析，并探究改性对脱硫石膏性质和应用效果的影响。

3.脱硫石膏改性后溶解度的研究方法利用颗粒度测试、比表面积测定、溶解度实验等手段，研究脱硫石膏改性后的溶解度特征以及溶解度与改性条件之间的关系。

4.新型石膏制品的制备与评估方法根据以上研究结果，设计制备新型石膏制品，并对其性质和应用效果进行评估。

四、预期结果本研究的预期结果包括：1.研究不同条件下脱硫石膏的晶型特征以及其转晶规律；2.探究改性处理对脱硫石膏性质和应用效果的影响；3.研究脱硫石膏改性后的溶解度特征以及溶解度与改性条件的关系；4.制备新型石膏制品，并评价其性质和应用效果。

脱硫石膏液相法生产_石膏粉的工业化试验研究

东南大学江苏省土木工程材料重点实验室的段珍华等以电厂脱硫石膏为原料 ,采用动态水热法 ,通过搀加适量的晶形改良剂来调整工艺参数 ,成功地生产出抗压强度为 40 ～60 M Pa的高强 α - 半水石膏 [ 4、5 ] 。
沈阳建筑大学材料科学与工程学院的张巨松等进行了“转晶剂对脱硫石膏制备 α - 半水石膏形貌及强度的影响 ”研究 ,探讨 α - 半水石膏晶体在纯水、硫酸 (盐 ) 、有机酸盐介质水溶液中的生长习性 , 采用加压水溶液法 ,在 0. 18 M Pa的压力下进行水热处理 ,制得 α - 半水石膏晶体 [ 6 ] 。
其容积的 90%左右 ,添加剂 B 的添加系数调到了 6 ～8,反应温度在 117～118 ℃,压力为 0. 45 M Pa,对再结晶的石膏晶体进行修复。取样观察 ,当有 98% 左右的二水石膏晶体生成规则的半水石膏晶体时 , 将其打入二次转晶器。 3. 3. 3 第二次转晶
第二次转晶在二次转晶器中进行 , 控制温度 128 ℃,压力 0. 35 M Pa,反应时间稳定在 0. 5 h,当发现没有细小的不规则颗粒物时 ,生成物基本上都是生成的 α - 石膏 [ 7 ] 。 3. 3. 4 晶体分离
样品编号 #2
0. 12% 0. 35% 4. 00%
w ( CaO )
31. 80%
29. 60%
w ( SO3 )
45. 56%
40. 64%
w (MgO )
0. 30%
1. 43%
w ( Fe2O3 ) w (A l2O3 ) 烧失量 (w 计 )
0. 23% 0. 52% 18. 63%
0. 43% 2. 14% 21. 15%
国内对烟气脱硫石膏的综合处理和利用已经起步 ,烟气脱硫石膏的应用蕴藏着巨大的市场机遇和环保效应 ,大量的烟气脱硫石膏产生为以石膏为原材料的企业带来了商机。目前 ,国内烟气脱硫石膏应用于制造石膏砌块、纸面石膏板、腻子石膏与粉刷石膏、水泥缓凝剂及土壤改良剂等。但总的来说 ,上规模的利废企业较少 ,未能充分利用脱硫石膏资源。用脱硫石膏制造附加值高、效益好的 α型高强度石膏粉 (以下简称 α - 石膏粉 )是拓展脱硫石膏应用领域的又一途径。α - 石膏粉作为一种优质的胶凝材料 ,被广泛应用于陶瓷、精密铸造、医用、航空、船舶、汽车、塑料、建筑艺术及工艺美术等领域 ,制成各种模具、模型 ,由于其自身性能的优越性而倍受青睐 ,

影响脱硫石膏品质的常见原因

影响脱硫石膏品质的常见原因脱硫石膏是一种通过工业原料石膏对烟气脱硫过程中产生的含硫废水进行处理得到的固体废弃物。

其品质直接影响着其再利用的可行性以及环境综合成本。

以下是影响脱硫石膏品质的几个常见原因：1.煤质：煤炭中的硫含量是影响烟气脱硫效果和脱硫石膏品质的重要因素。

高硫煤燃烧生成的含硫废水中硫酸钙含量较高，脱硫石膏中硬度较大。

2.脱硫工艺：不同的脱硫工艺对脱硫石膏品质有不同的影响。

常见的湿法石膏脱硫工艺包括石灰石/石膏熔浆法、石灰石/石膏泥浆法和反应结晶法等。

这些工艺会对脱硫石膏的结晶度、结晶尺寸以及形态产生影响。

3.pH值：脱硫石膏生成的pH值是影响其品质的关键参数。

pH值过低或过高会导致脱硫石膏中杂质含量增加、结晶度降低等问题。

4.温度：脱硫工艺中的温度变化会影响废水中的离子浓度以及结晶尺寸等。

较低的温度可以提高脱硫石膏的结晶度和结晶尺寸。

5.水质：水质会影响石膏的结晶度、杂质含量以及结晶尺寸。

水中的其他离子如钙、镁、氯等会与硫酸钙结合形成固体颗粒，在脱硫石膏中形成杂质。

6.搅拌速度：搅拌速度对废水中悬浮物的成分和含量影响较大。

过高的搅拌速度会导致脱硫石膏中悬浮物含量较高；过低的搅拌速度则会导致结晶尺寸较小，影响其活性。

7.泥浆浓度：废水中石膏泥浆的浓度也会对脱硫石膏品质产生影响。

泥浆浓度较低会导致产出固体结晶物质较少，而泥浆浓度过高则会导致脱硫石膏中杂质含量升高。

8.沉淀时间：沉淀时间对于脱硫石膏的结晶度和尺寸有着直接影响。

沉淀时间过短会导致固体颗粒较小，结晶度较低，而沉淀时间过长则会使得固体颗粒过大，难以达到要求的品质。

总之，脱硫石膏品质的影响因素众多，需要在生产过程中注意煤质选择、脱硫工艺控制、水质调整、搅拌速度、沉淀时间等方面的操作。

通过科学的工艺参数调整和操作规范，可以有效提高脱硫石膏的品质，实现其有效再利用。

石灰石石膏法脱硫浆液结晶特性研究

ｃｙｓｒｔａｌｓｉｚｅｉｎｓｌｕｒｒｙｗａｓｆｏｕｎｄ．Ａｓｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ，ｔｈａｔｔｈｅｍａｉｎｃｙｓｒｔａｌｓｉｎｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｓｌｕｒｒｙａｒｅ
文章编号：１００３ — ９０１５（２０１５）０４ — ０９８５－０７
石灰石石膏法脱硫浆液结晶特性研究
刘亚明，潘丹萍，徐齐胜，郭彦鹏，黄荣延，杨林军（１．广东电网有限责任公司电力科学研究院，广东广州５１００８０；
ＬＩＵＹａ．ｍｉｎｇ，ＰＡＮＤａｎ — ｐｉｎｇ２
，
ＸＵＱｉｓｈｅｎｇ，ＧＵＯＹａｎ．ｐｅｎｇ２，ＨＵＡＮＧＲｏｎｇ．ｔｉｎｇ２，ＹＡＮＧＬｉｎ－ｊｕｎ
（１．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＧｒｉｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｇｕｎｇａｚｈｏｕ５１００８０，Ｃｈｉｎａ；
ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｍａｉｎｉｎｅｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｓｍｕｇｇｌｅｄａｆｔｅｒｌｉｍｅｓｔｏｎｅ－ｇｙｐｓｕｍｌｕｅｆｇａｓｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎａｒｅｆｒｏｍｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎａｎｄｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔｏｆｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｓｌｕｒｒｙ，ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓａｎｄａｄｄｉｔｉｖｅｓｏｎｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｉｍｅｓｔｏｎｅ — ｇｐｓｙｕｍ

金属离子对脱硫石膏晶体形貌及粒径分布的影响

，
．
，
ｇｅｎｅｒａｔｅｄ．Ａｎｄｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｌｉｃｉｏｎｓ，ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｉｒｏｎｗａｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍ
ｉｏｎｓ．ＴｈｅｃｏｌｕｍｎａｒｔｒａｐｅｚｏｉｄｂｏｄｙｏｆｇｙｐｓｕｍｃｒｙｓｔａｌｗａｓｔｕｒｎｅｄｔｏｂｅｎｅｅｄｌｅｓｈａｐｅｗｈｉｃｈｉｓｄｉｆｉｃｕｌｔｔＯｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ．ＡｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｇｙｐｓｕｍｃｒｙｓｔａｌｗｉｔｈｆｅｒｒｉｃｉｏｎｓＤ５０ｉｓｔｈｅｂｉｇｇｅｓｔ，ｂｕｔｔｈｅＤ５０ｏｆＦｅ。／Ｍｇ２／。ｍｉｘｔｕｒｅ
ＷＡＮＧＷｅｉ，Ｓｈｕ一丘ｎｇ２
（１．ＸｉｎｊｉａｎｇＴｉａｎｆｕＣｈｉｎａＴｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙＬｉｍｉｔｅｄＬｉａｂｉｌｉｔｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｈｉｈｅｚｉ８３２０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９０，Ｃｈｉｎａ）
本实验针对在模拟湿法烟气脱硫条件下，常见金属杂质离子对脱硫石膏晶体的生长规律及晶体形貌、粒径分布等特性的影响展开研究。
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山东化工ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ
２０１４年第４３卷
金属离子对脱硫石膏晶体形貌及粒径分布的影响

石膏晶须制备工艺研究

均长度为３０ｍ～１５０ｍ，平均直径为１ｍ～４ｍ＿１】。
须生长的最佳工艺条件。本文以脱硫石膏为基料，通过改变ｐＨ值、反应温度，利用ｘ射线衍射分析、扫描电镜分析、金相显微分析等测试手段，测试制得的石膏晶
须产品的各项性能，并分析各个因素对石膏晶须性能
ｔｈｅｐＨｖａｌｕｅａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｐｒｏｃｅｓｓｏｂｔａｉｎｓｔｈａｔｔｈｅｐＨｖａｌｕｅｉｓ３，ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
脱硫石膏主要是电厂烟气湿法脱硫的副产品，其成分与天然石膏基本相同，纯度和细度更高。脱硫石膏的主要化学成分如表１所示。
表１脱硫石膏的主要化学成分，％成分ＣａＳｉＯＡ１：０ＳＯ，ＭｇＯＦｅ０Ｈ０其他
０．７４２．５０．９０．８１１．０９．６
含量３１．９２．６
本课题试验制备了脱硫石膏晶须，研究了ｐＨ值、
反应温度对石膏晶须生长状况的影响，探索出石膏晶２０１５。新浪微博：砖瓦杂志社
中图分类号：ＴＵ５２８．４７文献标识码：Ａ文章编号：１００１＂６９４５（２０１５）ｏ５ — ００６３ — ０３

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第３１卷第１２期
２００８年１２月际丕化工ＶｏＬ３ｌＮｏ．１２
Ｄｅｃ．２００８处理工艺对脱硫石膏晶体形态的影响研究
林少敏，黄利榆，陈少瑾
（韩山师范学院环境化学应用技术研究所，广东潮州５２１０４１）
［摘要］脱硫石膏的晶体颗粒形态是影响石膏制品性能的重要因素之一。

脱硫石膏的颗粒级配较差，采取粉磨的措施或者利用脱硫石膏与天然石膏混合使用的方法可以改善；采取蒸压处理的方法，有利于解决脱硫石膏晶体尺寸较大、颗粒级配较差的问题，同时可以生成高强度的ａ一半水石膏。

［关键词］脱硫石膏：颗粒形态：粉磨：蒸压
【中图分类号】Ｘ７７３【文献标识码］Ａ［文章编号］１００３—５０９５（２００８）１２－００１６－０２
脱硫石膏是烟气脱硫（ＦＧＤ）过程中产生的废弃物，不仅占用土地，而且污染了环境［１．２】。

脱硫石膏的主要成分是二水石膏，一般为潮湿、细粉状，纯度高，可以代替天然石膏生产不同用途的石膏制品。

但是，由于我国对烟气脱硫石膏的研究起步较晚，对脱硫石膏的性能特点、处理工艺及加工设备等方面缺乏系统、详细的研究，这在很大程度上制约了脱硫石膏资源化利用的发展嘲。

如果能结合脱硫石膏本身的性能特点，采用合适的工艺手段对其进行处理，制备性能优异的石膏制品，具有非常重要的意义。

本文着重研究了脱硫石膏的处理工艺对其晶体颗粒形态以及石膏制品性能的影响。

１实验
１．１材料
实验所用的脱硫石膏来自ＤＴ发电厂：湖北模具石膏、青海模具石膏均为工业原料。

１．２实验方法
１．２．１加热脱水处理
样品先在实验室干燥箱８０℃恒温６ｈ，再升温到１６０℃恒温４ｈ，然后各称取２００ｇ进行陈化，并记录随陈化时间的增加，样品重量的变化。

１．２．２蒸压脱水处理
利用高温灭菌锅对脱硫石膏样品进行蒸压处理，压力约为Ｑ１５ＭＰａ，温度约为１２７℃，蒸珏班悯３ｈｏ１．２．３石膏颗粒形态的观察
利用ＯｌｙｍｐｕｓＣＸ３１型生物显微镜观察石膏的颗粒形态，放大倍数分别为４００倍和１０００倍。

［基金项目］广东省科技计划项目（２００７８０１０８００００２：２００６８３７００１００４），韩山师范学院博士科研启动项目（２００８）［收稿日期］２００８—０９一ｌＯ
［作者简介］林少敏（１９７８一），男，副研究员，主要从事生态环境、材料物理与化学方面的研究。

２结果与讨论
２．１ＴＤ发电厂脱硫石膏的颗粒形态
对ＤＴ发电厂的脱硫石膏进行取样，进行加热脱水处理。

利用显微镜观察脱水处理前后脱硫石膏的颗粒形貌，放大倍数为４００倍，结果如图１（ａ）和（ｂ）所求，
（ｎＪ脱惋Ｉｌ竹脱水前（一ｌＯＯｆＳ）（”脱硫石青脱水后（×４００倍）图１脱硫石膏脱水前后颗粒形态的对比
由图Ｉ（ａ）、（ｂ）可见，ＤＴ发电厂脱硫石膏的颗粒大小较为平均，颗粒分布范围较小，主要集中在３０～６０ｕｍ之间，其颗粒级配较差。

这种颗粒级配会造成煅烧后石膏制品的加水量不易控制，流变性不好，颗粒离析、分层现象严重，会影响石膏制品的和易性和保水性能，给生产操作带来困难。

特别是ＤＴ发电厂脱硫石膏的晶体颗粒大多呈菱形片状，且脱水处理前后颗粒的形态变化不大，这会对石膏浆体的流动性产生负面影响，因此必须对其进行改性处理。

同时，对陶瓷厂实际生产中使用的青海模具石膏进行取样，利用显微镜观察其颗粒形貌，与脱硫石膏进行对比．放ｔ倍数为１０００倍，结果如图２所爪，
图２青海模具钿铂的赖辛立Ｊ眵念【ｘｌ
ＯＯＯ倍）
第１２期林少敏等：处理工艺对脱硫石膏品体形态的影响研究
此外，由图１中（ａ）、（ｂ）与图２的对比可以看出，ＤＴ发电厂脱硫石膏的颗粒比工厂中实际使用的模具石膏的颗粒大很多，而且结晶比较完整。

这使得脱硫石膏浆体在搅拌过程中会有明显的颗粒感，黏性较差，影响其工作性能。

要解决脱硫石膏颗粒级配差的问题，一方面可以在生产中增加粉磨设备，对煅烧后的脱硫石膏进行粉磨处理；另一方面可以采用具有击碎功能的煅烧设备，如美国的Ｄｅｌｔａ磨，在煅烧过程中同时完成脱水和改善粒级。

另外，还可以利用脱硫石膏与天然石膏按合适的比例搭配使用。

２．２蒸压处理对脱硫石膏颗粒形态的影响
对ＤＴ发电厂的脱硫石膏进行取样，利用高温灭菌锅对脱硫石膏样品进行蒸压处理。

利用显微镜观察蒸压处理后脱硫石膏的颗粒形貌，放大倍数为４００倍和ｌ０００倍，结果如图３（ａ）和（ｂ）所示。

图３脱硫石骨蒸压处理后的颗粒形态
由图３（ａ）可见，与直接加热脱水处理的脱硫石膏相比，经过蒸压处理的石膏颗粒晶体尺寸较小，颗粒级配较好，颗粒形态更接近实际生产中使用的模具石膏。

同时，由图３（ｂ）可以明显看到，晶体呈杆状或短柱状，说明有部分ａ一半水石膏生成，通过ＸＲＤ的检测也得到验证。

在石膏水化过程中，杆状或短柱状的晶体结构更有利于晶体问相互接触、交叉、连生而形成一个牢固的结构网，从而得到具有更高强度的硬化体，提高石膏性能［６】。

３结论
在实际生产过程中，由于原料、工艺的不同，造成脱硫石膏颗粒形态、结晶体、杂质等方面有所不同，会影响石膏制品的性能。

必须根据脱硫石膏本身的性能特点对其进行处理，才能更好地实现对脱硫石膏的综合利用。

脱硫石膏的颗粒级配较差，会对石膏浆体的工作性能产生不利影响，可以采取粉磨的措施或者利用脱硫石膏与天然石膏混合搭配的方法来改善颗粒级配。

采取蒸压处理的方法，有利于解决脱硫石膏晶体尺寸较大、颗粒级配较差的问题，同时可以生成高强度的ａ一半水石膏。

［参考文献］
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ＫｅｙｗｏｆｆｇＬｉ．－ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍ；ｇｒａｉｎｓｈａｐｅ：ｇｒｉｎｄｉｎｇ；ａｕｔｏｃｌａｖｅｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
更正
《河北化工》２００８年第１１期第７１页“ＨＰＬＣ法测定甲基磺草酮原药的含量”一文作者“袁张口－，高永民ｔ，颜廷英。

”应为“袁张粲－，高永民－，颜廷英ｚ”，其中“袁张口’位为“袁张檠”。

特此更正。