电厂脱硫石膏制水泥缓凝剂二水石膏的研究

脱硫石膏作为电厂最大的固体废弃物之一,对其进行研究将其回收利用具有重要的意义。以电厂干法脱硫石膏为原料,采用将亚硫酸钙氧化并重结晶的方法制备二水石膏(CaSO4·2H2O),以用于水泥缓凝剂。考察了溶液pH、液固比(质量比)、催化剂用量、空气流速、反应时间等因素对亚硫酸钙氧化转化率的影响。得到亚硫酸钙氧化为二水石膏的最佳工艺条件:溶液pH为4~5、反应时间为1.5 h、催化剂用量(亚硫酸钙与催化剂的质量比)为7.5、空气流速为0.15 m3/h、液固比为10∶1。在此条件下,亚硫酸钙转化率接近100%。实验得到的二水石膏产品晶形良好、便于过滤,为后续工业化放大奠定了基础。

盐种类对常压盐溶液法制备半水石膏的影响

常压盐溶液法制备半水石膏与盐介质、温度、pH等有关,盐介质的选择是常压盐溶液法制备半水石膏的基础。研究了常压盐溶液法制备半水石膏过程中不同阴阳离子及其组合的几种盐介质体系对转晶速率和晶体形态的影响。结果表明,阴阳离子对二水石膏转晶速率的影响分别按Cl-≈NO3-、SO42-顺序和NH4+、Ca2+、K^+、Na^+、Mg^(2+)顺序递增。在氯化镁、氯化钙、硝酸钙3种体系中,二水石膏转晶速率随着盐浓度的降低而减小,但存在不同的浓度阈值,低于该阈值转晶过程在4 h内无法进行;在一定的盐浓度范围内,盐介质都能较好地控制半水石膏的晶形。