粉煤灰和脱硫石膏的特性
粉煤灰和脱硫石膏的特性
1. 粉煤灰是燃煤锅炉排放的废渣，是煤燃烧后形成被烟气携带出炉膛的从烟气中收捕下来的细灰。粉煤灰也称飞灰，是燃煤电厂将煤磨细成 100μ m 以下的细粉，用预热空气吹入炉膛悬浮燃烧，产生高温烟气，经由捕尘装置捕集得到的粉状残留物，是一种人工火山灰质材料。对于粉煤灰的综合利用，一般也包括炉底渣[16-20]。
（1）颜色
粉煤灰的颜色一般在乳白色到灰黑色之间变化。粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映含碳量的多少和差异。在一定程度上也可以反映粉煤灰的细度，颜色越深，粉煤灰的粒度越细，含碳量越高。粉煤灰有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分，通常高钙粉煤灰的颜色偏黄，低钙粉煤灰的颜色偏灰。
（2）粉煤灰的细度和比重
粉煤灰颗粒细度与磨制的煤粉细度有关，一般在 0.4~320μm 之间，相对密度一般为 1.3~2.7g/cm3 。粉煤灰越细，细粉占的比重越大，其活性也越大。粉煤灰的细度影响早期水化反应。
（3）粉煤灰的物理性质
粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量，这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。由于粉煤灰的组成波动范围很大，因此其物理性质的差异也很大。
表1 粉煤灰的物理性质
性质 单位 数据范围 平均值
密度 g/cm3 3~4 2
堆积密度 g/cm3 0.32~1.9 0.71
密实度 t/m3 22~45 36.5
比表面积 cm2/g 氮吸附法：700~17000 3330
透气法：1340~6980 3230
原灰标准稠度 % 26~69 49
需水量 % 77~180
100 28天抗压强度比 % 33~78 60
（3）粉煤灰的化学成分
粉煤灰的化学成分与煤所含有的各种物质成分有关，主要成分是二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）、三氧化二铁（Fe2O3）、氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）、未燃尽的炭（烧失量），还有少量微量元素等。其中SiO2、Al2O3、Fe2O3三种成分占70%左右，CaO和MgO含量较小。
从物相上讲，粉煤灰是晶体矿物和非晶体矿物的混合物。其矿物组成的波动范围较大。一般晶体矿物为莫来石、磁铁矿、赤铁矿、石英、石墨及少量硅酸盐、方铝矿、金红石等，其中莫来石硬度大，粉磨较困难。非晶体矿物为玻璃体、无定形碳和次生褐铁矿，其中玻璃体含量占50%以上，主要由硅铝质等组成，这些玻璃体经过高温煅烧，储藏了较高的化学内能，是粉煤灰活性的主要来源。
（4）粉煤灰的需水量比
粉煤灰的需水量比在一定程度上反映粉煤灰的物理性质的优劣。最劣质的粉煤灰的需水量比往往高达120%，优质粉煤灰需水量比在90%以下。
（5）粉煤灰中的微量元素
粉煤灰中含有多种微量的金属、非金属元素。火电厂原煤经过磨细后吹入炉膛燃烧，收尘采取多级电场除尘器，从第一电场至末电场，粉煤灰的细度逐渐变细，细粒径的粉煤灰比表面积、表面活性和吸附功能均较大，从而导致绝大多数微量元素趋向在细粒径中富集，其富集程度是粗灰的数倍。
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相比有较大的差异。脱硫石膏含有10%~25%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 92μm，且80%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。天然石膏经过磨细后粗颗粒多为杂质，细颗粒多为石膏，而脱硫石膏粗颗粒多为石膏，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[21-24]。
（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达90%以上，高于天然石膏中二水硫酸钙的含量。脱硫石膏游离水含量一般在10%~25%左右，还含有飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙以及钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。脱硫石膏在使用过程中必须严格控制可溶性盐浓度，如钾、钠、氯离子及氧化镁等物质的含量。
（3）脱硫石膏的特性
1）颗粒过细
天然石膏经粉粹后，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
脱硫石膏的含水率一般达到10%~25%。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。
4）堆密度大
脱硫石膏的堆密度达 1g/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。
脱硫石膏改性粉煤灰用作回填土应用研究
脱硫 轩 建巍 全国中文核心期刊
石膏改性粉煤灰用作回填土应用研究
李春浩 ，余承华 ，王晓龙 ，蔡宇 ，钱成ｚ
（１．空军工程大学工程学院机场建筑工程系，陕西西安７１００３８ ２．中国航空港建设第三工程总队，江苏南京２１１０００）
摘要：以燃煤电厂的粉煤灰和脱硫石膏为原料，在掌握二者物理特性的基础上，将不同比例的脱硫石膏掺入粉煤灰叶１对其进行
改性。通过室内击实、快剪、压缩试验，得到用脱硫 膏改性的粉煤灰力学性能，确定了最佳配合比。同时，结合工程实例，现场检测
了脱硫石膏改性粉煤灰回填地基的实际应用效果，验证了脱硫石膏改性粉煤灰作为地基回填土的可能性。
关键词：脱硫石膏；粉煤灰；回填土；改性：工程应用
中图分类号：ＴＱ１７７．３￣＇／５，ＴＵ４７２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１—７０２Ｘ（２０１１）０４—００１５—０３
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｇｙｐｓｕｍ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｆｌｙ ａｓｈ ｕｓｅｄ ａｓ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｓｏｉｌ
Ｌ１ Ｃｈｕｎｈａｏ。，ＹＵ Ｃｈｅｎｇｈｕａ ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏｌｏｎｇ ，ＣＡ，Ｙｕ ，Ｑ１ＡＮ Ｃｈｅｎ￣
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｉｒｆｉｅｌｄ ａｎｄ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ ａｎ ７１００３８，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｔｈｅ Ｔｈｉｒｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｒｉｇａｄｅ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｉｒｐｏ￣Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１０００，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）
近年来，随着我国电力行业的快速发展，发电用原煤量迅
猛增加，产生了大量的粉煤灰和脱硫石膏等副产品。我国对脱
硫石膏和粉煤灰的利用率很小，大部分被挖坑掩埋，既占用了
脱硫粉刷石膏的制备和性能研究
第３４卷第３期 ２０１ １年５月 非金属矿 Ｎｏｎ—Ｍｅｔａｌ１ｉｃ Ｍｉｎｅｓ Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．３ Ｍａｙ，２０１１ 脱硫粉刷石膏的制备和性能研究 陈苗苗冯春花张超李东旭 （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，南京２１０００９） 摘 要使用脱硫石膏和粉煤灰生产石膏基粉刷材料是燃煤电厂两大固体废弃物的有效利用途径。研究了不同掺量的粉煤灰、缓凝剂和保 水剂对石膏基粉刷材料的凝结时闽、保水率及力学性能的影响。结果表明，脱硫石膏与粉煤灰的最佳质量比为３：２，ｓｃ缓凝剂效果最好，适宜掺 量Ｏ＿２％～０－３％，保水剂的掺量应不低于０．２％时，粉刷石膏的成本较低，性能满足标准要求。 关键词粉刷石膏粉煤灰缓凝剂保水剂 中图分类号：ＴＱ１７７．３ ７７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—８０９８（２０１１）０３－００３５－０３ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ Ｐｌａｓｔｅｒ Ｇｙｐｓｕｍ Ｃｈｅｎ Ｍｉａｏｍｉａｏ Ｆｅｎｇ Ｃｈｕｎｈｕａ Ｚｈａｎｇ Ｃｈａｏ Ｌｉ Ｄｏｎｇｘｕ （Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ．Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００９） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｔ ｗａｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙ ｔｏ ｍａｋｅ ｕｓｅ ｏｆ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ ｇｙｐｓｕｍ ａｎｄ ｆｌｙ ａｓｈ ｏｆ ｔｗｏ ｓｏｌｉｄ ｗａｓｔｅｓ ｆｒｏｍ ｃｏａｌ ｆｉｒｅｄ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｉｎ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ ｐｌａｓｔｅｒ ｇｙｐｓｕｍ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｉｍｅ，ｗａｔｅｒ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ ｐｌａｓｔｅｒ ｇｙｐｓｕｍ ｗｅｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆｌｙ ａｓｈ，ｒｅｔａｒｄｅｒ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｏｗ ｐｒｉｃｅ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ ｐｌａｓｔｅｒ ｇｙｐｓｕｍ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ ｇｙｐｓｕｍ ａｎｄ ｆｌｙ ａｓｈ ｗａｓ ３：２．ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｒｅｔａｒｄｅｒ ｗａｓ ＳＣ ｇｙｐｓｕｍ ｒｅｔａｒｄｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｗａｓ Ｏ－２％～０３％ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｎｏｔ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ０．２％． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｌａｓｔｅｒ ｇｙｐｓｕｍ ｆｌｙ ａｓｈ ｒｅｔａｒｄｅｒ ｗａｔｅｒ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ 粉刷石膏是一种新型绿色环保型抹灰材料，不 仅解决了传统水泥砂浆粘结性差、易空鼓开裂、操作 时落地灰较多等问题，而且具有防火、保温隔热、吸声 等优点，同时，因为石膏的“呼吸”作用，粉刷石膏还 可调节室内空气湿度Ⅲ。目前，粉刷石膏在美国、德 国、日本等已得到广泛应用［２－３］ｏ近年来随着我国经 济的发展，改善居住条件和实现文明施工的需求越来 越迫切，粉刷石膏已经逐步走向产业化、工业化，但由 于粉刷右膏存在许多问题，如性能不稳定，成本较高， 部分性能达不到施工要求等，在很大程度上影响了其 推广使用，在我国的实际应用仍较少。 脱硫石膏是对含硫燃料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，而粉煤灰是燃 煤电厂排出的固体废弃物［４－５］ｏ研究脱硫石膏和粉煤 灰在粉刷石膏中的应用，既能有效解决固体废弃物的 排放问题，又可降低粉刷石膏的生产成本，推动粉刷 石膏的进一步发展。本实验主要讨论了不同掺量的 粉煤灰和保水剂对石膏基粉刷材料各项性能的影响， 收稿日期：２叭１．０２—１３ 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划课题（２００６ＢＡＪ０４Ａ０４－０５）。 通讯作者，Ｅ—ｍａｉｌ：ｄｏｎｇｘｕｌｉ＠ｎｊｕｔ．ｅｄｕ．ｅｎ： ．３５一 并对不同种类的缓凝剂对粉刷石膏的缓凝效果进行 了研究。 １ 实验部分 １．１原材料 脱硫建筑石膏：来自苏州望亭电厂煅烧制备的 商品脱硫建筑石膏，其基本性能见表１。由表１可 知，该脱硫建筑石膏ｌ生能指标均达到国家标准优等品 要求，是粉刷石膏优良的原材料。脱硫建筑石膏的 ＸＲＤ图谱，见图１。从图１可以看出，该脱硫建筑石 膏的主要化学成分是ＣａＳＯ ・０．５Ｈ：Ｏ。 表１ 脱硫建筑石膏基本性能
脱硫石膏品质的标准
脱硫石膏品质的标准
脱硫石膏是一种重要的工业原料，广泛应用于建材、农业、化肥等领域。而脱硫石膏的品质对其在不同领域的应用产生着重要影响。因此，制定和遵循一定的脱硫石膏品质标准显得尤为重要。
首先，脱硫石膏的化学成分是评定其品质的重要指标之一。脱硫石膏中硫酸钙的含量是一个重要的指标，高含量的硫酸钙意味着更高的纯度，对于建材和化肥生产来说，这是非常重要的。此外，还需要关注其他杂质的含量，如氧化铁、氧化铝等，这些杂质的含量过高会影响脱硫石膏的品质。
其次，脱硫石膏的物理性质也是评定其品质的重要标准之一。脱硫石膏的颗粒度对其在建材生产中的应用有着重要影响，一般来说，颗粒度越细腻，脱硫石膏的强度和耐久性就越好。此外，脱硫石膏的水分含量也是一个重要的指标，过高的水分含量会影响脱硫石膏的加工和运输。
另外，脱硫石膏的外观和颜色也是评定其品质的重要标准之一。优质的脱硫石膏应该呈现出均匀的颜色和光滑的表面，不应该有明显的杂质和异物。外观和颜色的不均匀可能意味着生产过程中的问题，这会影响脱硫石膏在建材和农业领域的应用。
总的来说，脱硫石膏的品质标准需要综合考虑其化学成分、物理性质以及外观和颜色等多个方面。只有严格遵循这些标准，才能保证脱硫石膏在不同领域的应用效果和质量。因此，制定和遵循脱硫石膏品质标准是非常必要的，这不仅有利于提高脱硫石膏的生产质量，也有利于推动脱硫石膏在各个领域的应用和发展。
粉 煤 灰 简 介
粉 煤 灰 简 介
粉煤灰是一种火山灰质材料，本身并无胶凝性能，在常温下。有水存在时，粉煤灰可以与混凝土中的进行二次反应，生成难溶的水化硅酸钙凝胶，不仅降低了溶出的可能，也填充了混凝土内部的孔隙，对混凝土强度和抗渗性都有提高作用。粉煤灰对混凝土力学性能及耐久性的改善还有另外两个原因：第一，形貌效应。粉煤灰的主要矿物组成是玻璃体，这些球形玻璃体表面光滑、粒度细、质地致密、内比表面积小、对水的吸附力小，因此，粉煤灰的加入使混凝土制备需水量减小，降低了混凝土早期干燥收缩，使混凝土密实性得到很大提高；第二，填充效应。粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥颗粒之中，不仅能填充水泥颗粒间的空隙，而且能改善胶凝材料的颗粒级配，并增加水泥胶体的密实度。因此，形貌效应、
填充效应和火山灰效应并称为粉煤灰改善混凝土性能的三大效应。
一、粉煤灰的“形态效应”
在显微镜下显示，粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠，粒形完整，表面光滑，质地致密。这种形态对混凝土而言，无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用，促进初期水泥水化的解絮作用，改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能，尤其对泵送混凝土，能起到良好的润滑作用。
二、粉煤灰的“活性效应”
粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料，所以又称之为“火山灰效应”。因粉煤灰中的化学成份含有大量活性SiO2及Al2O3，在潮湿的环境中与Ca（OH）2等碱性物质发生化学反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质，对粉煤灰制品及混凝土能起到增强作用和堵塞混凝土中的毛细组织，提高混凝土的抗腐蚀能力。
三、粉煤灰的微集料效应
粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑，在水泥石中可以相当于未水化的水泥颗粒，极细小的微珠相当于活泼的纳米材料，能明显的改善和增强混凝土及制品的结构强度，提高匀质性和致密性。
混凝土添加粉煤灰可以使混凝土拌和料和易性得到改善：（1）掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的经时损失。(2)混凝土的温升降低：掺加粉煤灰后可减少水泥用量，且粉煤灰水化放热量很少，从而减少了水化放热量，因此施工时混凝土的温升降低，可明显减少温度裂缝，这对大体积混凝土工程特别有利。(3)混凝土的耐久性提高：由于二次水化作用，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大，吸附能力强，因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱，并与碱发生反应而消耗其数量。游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。通常3级的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。(4)变形减小粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低，但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩(5)耐磨性：提高粉煤灰的强度和硬度较高，因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。(6)成本降低：掺加粉煤灰在等强度等级的条件下，可以减少水泥用量约10%～15%，因而可降低混凝土的成本。
脱硫石膏标准
脱硫石膏标准
脱硫石膏是一种重要的工业固体废弃物，其产生主要是由于燃煤和燃油时燃料中的硫分在燃烧过程中被氧化为二氧化硫排放到大气中，而后通过脱硫设备进行脱硫，生成的脱硫石膏。脱硫石膏具有一定的综合利用价值，但其质量标准对于环境保护和资源综合利用至关重要。
脱硫石膏的主要成分是硫酸钙，同时还含有少量的硅酸盐、铝酸盐和铁酸盐等。根据《脱硫石膏质量标准》（GB/T 23475-2009）的规定，脱硫石膏的主要化学指标包括含水量、CaO含量、SO3含量、SiO2含量、Al2O3含量和Fe2O3含量等。其中，含水量是影响脱硫石膏综合利用的重要指标之一，其含水量越低，说明脱硫石膏的干燥程度越高，适用范围也就越广。
脱硫石膏的化学指标对其综合利用具有重要意义。首先，含水量的控制直接影响了脱硫石膏的堆积密度和流动性，进而影响了其在工业生产中的输送和堆放。其次，CaO和SO3含量是影响脱硫石膏水泥熟料掺量的重要指标，高含量的CaO和SO3有利于提高水泥的早期强度和减缓水泥硬化速度。此外，SiO2、Al2O3和Fe2O3的含量对脱硫石膏的综合利用也有一定影响，过高的含量会影响脱硫石膏的水泥掺量和石膏板的制备。
脱硫石膏的物理指标也对其综合利用具有重要意义。脱硫石膏的细度、比表面积、堆积密度等物理指标直接影响了其在水泥、石膏板、石膏制品等领域的应用。例如，细度过大的脱硫石膏会影响其在水泥中的分散性和水泥石的致密性，细度过小的脱硫石膏会影响其在石膏板中的成型性能。
综上所述，脱硫石膏标准的制定对于推动脱硫石膏的综合利用和资源化利用具有重要意义。通过严格控制脱硫石膏的化学指标和物理指标，可以提高脱硫石膏的综合利用率和资源化利用率，减少对自然资源的开采和环境的影响，促进循环经济的发展。因此，应加强对脱硫石膏标准的研究和制定，完善脱硫石膏的质量标准体系，推动脱硫石膏产业的健康发展。
粉煤灰特性及应用(精)
粉煤灰的特性及应用
摘要:中国是以煤炭为主要能源的国家,电力产量的76%是由煤炭产生的,每年用煤超过4亿吨,占全国原煤产量的三分之一。1997年全国排放的粉煤灰已达到1.6亿t,成为世界最大的排灰国。但是,目前我国的粉煤灰利用率仅为30%左右,主要用于筑路基和回填,每年仍有1亿t未能利用的粉煤灰,储存于灰场中。每年需征地3
333 hm2用于储灰,建灰场费用和运行费用都很高;另外,粉煤灰用于筑路或回填会受地区、时间的限制,存在使用不均衡、不连续的问题。因此,应该大力拓展粉煤灰在其他领域的应用。
关键词:粉煤灰特性综合利用
1.粉煤灰特性
1.1化学特性
燃料煤由有机物及无机物组成,有机物燃烧后生成碳、氢、氧,无机物燃烧后即生成粉煤灰。粉煤灰的化学成分与煤种、产地、燃烧炉型等有关。我国低钙灰的成分比较接近,其化学组成见表1。
由表1可见,粉煤灰的主要成分为氧化硅、氧化铝及氧化铁,其总量约占粉煤灰的85%左右。低钙煤中氧化钙含量较低,基本无自硬性;但是,目前我国高钙灰的排放量有明显增长的趋势,而高钙灰含有一定的自硬性矿物,有利于增进粉煤灰的强度贡献。另外,近年来随着锅炉容量的不断提高,炉内煤粉燃烧趋于完全,代表影响材料长期稳定性的烧失量也逐渐降低,因此可以说,经过高温燃烧后的粉煤灰是相当纯净的建材原料。
粉煤灰的化学组成Ⅲ
成分SiO2 A12O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O 烧失量
含量50.6 27.2 7.0 2.8 1.2 0.3 0.5 1.3 8.2 1.2物理特性
煤粉在锅炉中燃烧时,其无机物经历了分解、烧结、熔融及冷却等过程,冷却后的粉煤灰颗粒主要由硅铝玻璃体和少量碳粒组成,玻璃体又以单珠、连珠体和海绵状不规则多孔体组成。粉煤灰的品质主要取决于这些粒径、形貌不一的各种颗粒成分的组合比例。其中,粉煤灰的活化能力主要靠硅铝玻璃体,而在常温下硅铝玻璃体以多聚物组成为主,活化能力较低。因此,常温下粉煤灰是一种性质稳定的材料。
脱硫石膏粉煤灰地聚合物抗压强度和反应机理
第４Ｏ卷第４期 ２０１２年４月 同济大学学报（自然科学版） Ｊ０Ｉ瓜ＮＡＩ，ＯＦ ）ＮＧＪＩ ＵＮＩｖＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴｌｍＡＩ ＳｃＩＥＮＣＥ） Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．４ Ａｐｒ．２０１２
文章编号：０２５３—３７４Ｘ（２０１２）０４—０５７３—０５ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３—３７４ｘ．２０１２．０４．０１３
脱硫石膏一粉煤灰地聚合物抗压强度和反应机理
郭晓潞Ｌ ，施惠生
（１＿同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海２０１８０４；２．同济大学环境材料研究所，上海２０１８０４）
摘要：经钠水玻璃激发固体废弃物脱硫石膏和粉煤灰，成功
研制了脱硫石膏一粉煤灰地聚合物，研究了该地聚合物的抗
压强度，并采用ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）等
测试方法研究了其反应机理．研究表明：经８００℃焙烧１ ｈ后
的脱硫石膏结构松弛、缺陷多、活性大，以１Ｏ 掺量取代粉煤
灰，经钠水玻璃激发形成的地聚合物，在７５℃养护８ ｈ或在
２３℃养护至２８ ｄ，抗压强度均可达３７．０ ＭＰａ．此反应体系
中，碱激发与硫酸盐激发作用共存，地聚合反应与水化反应
同时进行，生成了地聚合物凝胶、类沸石以及钙矾石等反应
产物．脱硫石膏一粉煤灰地聚合物的成功研制，为实现多种工
业废弃物的共处置利用，尤其是含硅铝相的工业废弃物和含
硫酸钙的工业废弃物的共处置打下了理论基础．
关键词：脱硫石膏；粉煤灰；地聚合物；抗压强度；微观
结构
中图分类号：ＴＱ１７２ 文献标识码：Ａ
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ
Ｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒｓ ｆｒｏｍ Ｆｌｕｅ Ｇａｓ Ｄｅｓｕｌｆｅｒｉｚａｔｉｏｎ
Ｇｙｐｓｕｍ ａｎｄ Ｆｌｙ Ａｓｈ
ＧＵＯＸｉａｏｌｕ ，－．ＳＨＩＨｕｉｓｈｅｎｇ ＇
（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｏｆ ｔｈｅ
粉煤灰的物理化学特性
2 粉煤灰的物理化学特性
粉煤灰又称飞灰，是一种颗粒非常细以至能在空气中流动并能被特殊设备收集的粉状物质。我们通常所指的粉煤灰是指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟道排出、被收尘器收集的物质。简单地说，粉煤灰呈灰褐色，通常呈酸性，比表面积在2500 7000cm2／g，尺寸从几百微米(x10的-6次方m)到几微米，通常为球状颗粒，主要成分为Si02、A1203和Fe203，有些时候还含有比较高的CaO。粉煤灰是一种典型的非均质性物质，含有未燃尽的碳、未发生变化的矿物(如石英等)和碎片等，而相当大比例(通常大于50％)，是粒径小于10μm的球状铝硅颗粒。
粉煤灰是排放量最大的一种工业废料，在所有燃煤副产品中占有绝对大的比例，并且随世界各国对环境要求的提高、收集技术的发展和大量低级煤的使用，粉煤灰的排放量增长速度非常快。一般来说，现代化电厂如果使用低灰分的优质煤，煤能比较充分燃烧，则1x104kW装机容量的年粉煤灰排放量为o．1-0．2x104t；但如果使用的是劣质煤，煤又不能充分燃烧，则粉煤灰的排放量可高达1x104t[按火力电厂的效率为42％-61％，煤耗210~307e／(kW．h)H-gg]。
现代化火力电厂，煤必须进行粉磨才能送入燃烧室。粉磨的细度首先要满足煤粉能悬浮在空气中，并能满足在最短时间内燃烧充分。通常煤粉颗粒越细-越能满足这样的条件，但不同的煤，满足最短时间燃烧充分的最佳颗粒尺寸有一定的差异。一般来说，煤粉颗粒的尺寸通常在30-70txm，当然实际煤粉的尺寸可能比此范围要宽。因此，一般煤粉的平均粒径在50[xm，小于logan和大于100μm的颗粒通常占总量的10％左右。
虽然粉煤灰绝大多数颗粒形状为球形，而煤粉颗粒形状则没有这样规则。在很高温度下，煤粉颗粒将发生一系列的物理化学变化。首先煤粉达到熔融状态后由于表面张力使表面能达到最小，则煤粉颗粒的棱角会收缩使颗粒成为球状，这些熔化的球状颗粒将会在煤粉燃烧过程中产生的CO、COz、S03和水蒸气中漂浮。这些颗粒充分燃烧后离开火焰区域后，将会迅速移动到温度较低的
烟气脱硫石膏及其应用
烟气脱硫石膏及其应用
一、概述
随着环保意识的增加，我国对电厂燃煤烟气中二氧化硫的排放控制越来越紧，电厂脱硫势在必行。
我国烟气脱硫石膏产生的时间较短，对其应用价值和市场普遍认识不足，对脱硫石膏的性能，处理加工设备和加工工艺还没有详细的、系统的，科学的基础性研究，从目前脱硫石育的处理工艺和设备并不完全与天然石膏相同，如在物料输送，粉尘处理，燃烧工艺等：就物性方面脱硫石膏与天然石帚也有不同之处，如脱硫石膏纯度高，游离水大，粒度细；颗粒大小粒径分布均匀，级配较差，标稠用水量大，含水溶性盐较多；还值得注意的是脱硫石膏与天然石帚二者来源不同，脱硫石膏中以未反应的碳酸钙为主要杂质及未被完全氧化的亚硫酸钙存在、杂质状态相差较大，另在脱硫生产工艺中技术处理的不同，石灰石原料成份的不同，加工石灰石细度的不同等都会影响脱硫石膏的品质，所以脱硫石膏在应用加工时一定要结合具体实际，采用科学手段进行深入的研究。
经过多种可行方案进行试验，脱硫石膏在建材行业中应用十分广泛，通过不同手段进行处理，基本上能代替绝大部分用天然石膏生产的建材制品。
二、脱硫石膏的利用
国内脱硫石膏的综合处理和应用已起步，利用前景蕴藏着巨大的市场机遇，特别是那些天然石膏缺乏而脱硫石膏资源丰富的经济发达地区，经应用实践证明脱硫石膏是一种品位较高的宝贵资源，它可适合于不同用途的石膏建材制品的生产。
脱硫石膏与天然石膏有一定的区别，但从根本上讲，由于它们的主要成份相同，并且脱硫石膏的主要成份一含量高，故处理后的脱硫石膏是一种比天然石膏还要好的胶凝材料。
1 .脱硫石膏通过真空带式过滤机过滤.脱水（真空带式过渡机）处理成为熟石膏，熟石膏按制品可分：浇注石膏，灰泥石膏，陶瓷工业用石膏，铸造工业用石膏，牙料用石膏，骨科绷带医用石膏，煤矿防火加强巷壁用石膏，土壤改良用石膏等等，用量最大的是建筑用熟石膏（建筑石膏），笔者认为对建筑脱硫石膏的脱水（真空带式过滤机）温度（料温）应在125°C-145°C为好；燃烧设备和工艺不一样，燃烧温度也要有不同的变化，从相组成看，熟石膏中可溶性无水石膏含量应校高一点为好，因熟石膏中可溶性无水石膏亲水性极强，接触潮湿空气后，很容易转化为半水石膏，在实际生产中，熟石膏需要输送和储存，不可能和空气隔绝，熟石膏中的可溶性无水石膏吸收空气中的水份后，会逐渐向半水石膏转化，通过转化效应增加熟石膏粉中半水石膏的含量，使其相变过程趋于稳定，可改善熟石膏的物理力学性能，能够满足用于石膏制品生产的质量要求具有重要意义。熟石膏陈化过程的长短，陈化效果的好坏，与所选的陈化方法、堆积形式，环境湿度等都有直接关系，在脱硫石膏的燃烧工艺中要特别注意这一效应，
粉煤灰分析报告
粉煤灰分析报告
粉煤灰是一种在燃煤过程中产生的煤燃烧残留物，在工业生产中常被用作原材料。对于粉煤灰的分析报告，可以从多个方面进行评估，下面将从化学成分、物理特性、环境影响等几个方面进行简述。
一、化学成分粉煤灰中含有多种化学元素，如SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等。其中SiO2和Al2O3是粉煤灰主要的成分，具有重要的建筑和工业用途。CaO也是粉煤灰中重要的成分，可以用于水泥和石膏制品的生产。Fe2O3虽然质量较小，但对于某些工业和土壤改良也具有一定的作用。通过化学分析可以确定粉煤灰中各种元素的含量和配比，为工业生产和土壤补充提供了基础数据。
二、物理特性粉煤灰的物理特性与其化学成分密切相关。其颜色一般为白灰色或淡灰色，质地以粉末或细小颗粒为主。由于其颗粒尺寸较小，表面积较大，因此也具有较强的吸附能力。同时，其比表面积、密度和容重等物理性质的分析报告也可以作为工业应用的依据。
三、环境影响粉煤灰中含有大量的重金属元素和放射性物质，这些物质会对环境产生一定的影响。在粉煤灰的生产和运输过程中，会形成大量的粉尘和气体，对周围环境造成污染。在土地覆盖和填埋处理中，也可能会对土壤和地下水产生一定的污染。因此，应该对粉煤灰的环境影响进行系统的评估，制定相应的治理方案，以保护周围环境和公众健康。 在粉煤灰分析报告中，还需要包含其加工和应用的特殊要求和技术指标。例如，用于水泥制造的粉煤灰，需要满足一定的标准，如活性指数、黏度和流动性等。而用于农业生产的粉煤灰，则需要考虑其对土壤肥力和植物生长的影响。
综上所述，粉煤灰分析报告是工业生产和环境保护的重要依据。通过对其化学成分、物理特性和环境影响等方面的评估，可以更好地指导其加工和应用，并减少对周围环境的影响。