电石渣-脱硫石膏-钢渣改性粉煤灰地聚物协同增强机理

以电石渣、脱硫石膏和钢渣掺量为影响因素,改性粉煤灰地聚物7、28 d抗压强度为响应值,使用响应面法(RSM)研究各种固体废弃物的交互作用对改性粉煤灰地聚物强度的影响规律,并通过水化热、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析其增强机理.结果表明:经RSM优化设计后的电石渣、脱硫石膏和钢渣的最佳掺量分别为6.34%、1.60%和29.47%,改性粉煤灰地聚物7、28 d抗压强度分别达到18.10、29.92 MPa;电石渣和钢渣通过增强体系碱性,加快Si和Al的溶解,促进水化硅铝酸钙(钠)的生成,提高改性粉煤灰地聚物各龄期的强度;脱硫石膏通过提高Ca^(2+)和SO_(4)^(2-)含量,生成钙矾石晶体,提高改性粉煤灰地聚物的早期强度;随着养护龄期的延长,改性粉煤灰地聚物中凝胶逐渐增多,可填充微小孔隙,使结构变得更加密实,因此强度得到提高.

电石渣湿法脱硫中结晶产物的影响因素研究

电石渣湿法脱硫中结晶产物的品质直接影响后续脱硫石膏的资源化利用。基于此,系统研究了pH、氧化时间和电石渣粒径对电石渣湿法脱硫中结晶产物含水率、亚硫酸盐含量、矿相组成和微观形貌的影响。结果表明,较高pH会限制亚硫酸钙与溶解氧的接触,当p H在4.00~4.50时亚硫酸钙的氧化效果较好;初始阶段氧化速率受时间影响显著,6 h后氧化速率趋于平稳;电石渣粒径过大会导致比表面积减小,降低亚硫酸钙与溶解氧的接触面积,粒径过小则在生成亚硫酸钙时容易发生静电团聚现象,导致粒径增大、氧化率降低。因此,当电石渣粒径为75.00~93.75μm、pH为4.0、氧化时间为6 h时,结晶产物(二水合硫酸钙)的结晶效果最好。

电石渣-脱硫灰复掺对流态固化土基本性能及微观特性的影响

流态固化土基本性能指标包括湿密度、泌水率、流动值和抗压强度。为探究电石渣和脱硫灰复掺对流态固化土基本性能及微观特性的影响,使用同掺量的电石渣和脱硫灰单一替代以及同时替代Ca(OH)_(2)和CaSO_(4)(分析纯),测试其对流态固化土的流动值、泌水率、抗压强度等的影响,采用XRD及SEM对比分析两种分析纯试剂和两种固废制备的试件28 d的物相组成及微观形貌。结果表明,使用电石渣和脱硫灰单掺或复掺制备的流态固化土的流动性均优于使用Ca(OH)_(2)和CaSO_(4)复掺流态固化土,泌水率均满足要求,虽然其28 d抗压强度小于Ca(OH)_(2)和CaSO_(4)复掺试样,但是能满足大部分应用场景抗压强度要求。

电石渣旋流分离制备脱硫剂及副产石膏研究

电石渣是电石法生产乙炔过程产生的固体废渣,是替代石灰石制备低碳脱硫剂的良好原料,但应用过程存在杂质含量高、粗颗粒难以分离等问题。针对以上问题,可采用多级旋流杂质分离法分离电石渣中的杂质和大颗粒组分,在优化条件下电石渣旋流分离效率可达93.97%。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线光电子能谱仪(XPS)等对电石渣的形貌、组成和物相进行表征,系统分析电石渣旋流前后组成、粒度变化,并对电石渣中杂质的赋存形态和分布规律进行详细地探讨。研究结果表明,电石渣中钙主要以氢氧化钙形式存在且旋流分离前后含量相差不大,杂质主要包括三氧化二铁、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、硫、碳和水溶性氯离子等;旋流分离后二氧化硅、氧化铝在细渣中富集,并以铝硅酸盐形式存在;三氧化二铁、碳在粗渣中富集,其中碳以单质碳和碳酸盐形式存在;氯、镁含量较低但分布均匀,铝硅分布集中,铝硫分布集中且铝硫颗粒主要嵌在电石渣颗粒上。采用电石渣旋流细渣作为脱硫剂进行烟气脱硫,工业副产脱硫石膏含水率为13.20%,石膏中二水硫酸钙质量分数为90.01%。该研究可为电石渣资源化利用提供参考和借鉴。

电石渣湿法烟气脱硫与脱硫石膏性能

本文研究了电石渣和石灰石的消溶特性,不同工艺条件对电石渣脱硫性能影响,在优化条件下电石渣脱硫率可达到97%以上,且电石渣法脱硫石膏产品对比石灰石法具有更好的产品质量指标。电石渣烟气湿法脱硫试验表明电石渣有极高的脱硫效率和优良的产品指标,可以取代传统的石灰石,节省了原生石灰石矿产资源,并为电石渣烟气湿法脱硫的工程化应用提供参考。

电石渣脱硫剂的干燥及应用研究

工业废弃电石渣非常适合于烟气脱硫。通过电石渣干燥、粉碎和分级试验研究,开发了电石渣烟气脱硫剂的干燥装置并应用于工业实践。采用该装置制备的脱硫剂,完全能满足脱硫要求,具有广阔的应用前景。

电石渣-石膏湿法烟气脱硫工艺技术研究

电石渣-石膏湿法烟气脱硫工艺系统运行过程中普遍存在设备及管道磨蚀严重、塔内浆液运行p H值偏高、亚硫酸钙难以氧化及真空皮带脱水机脱水困难等问题。采样分析了电石渣颗粒度、化学成分;试验研究了电石渣脱硫后形成亚硫酸钙的氧化过程;指出电石渣的理化特性与石灰石有较大差异,电石渣-石膏湿法烟气脱硫工艺设计及设备选型选材,不可盲目照搬石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺;给出了电石渣预处理、合理选材、二氧化硫吸收与亚硫酸钙氧化分开等多项解决问题的办法。

电石渣特性及综合利用研究进展

随着氯碱行业的持续发展,电石渣的排放及堆存量日益增长,造成了严重的环境污染、土地与钙资源浪费。针对电石渣的资源化利用难题,在分析电石渣组成、结构特点的基础上,对其在建材、化工材料和环保治理方面的研究进行综述,重点讨论了资源综合利用的问题及研究趋势。分析表明,电石渣粒径细、反应活性高,传统大规模消纳主要用于替代石灰石制备水泥等建工建材,但受到了国内市场趋于饱和、地理位置集中等限制;电石渣主要成分是氢氧化钙,可用于制备氧化钙、碳酸钙等化工产品,但受电石渣中杂质影响导致处理过程成本高、易造成二次污染;电石渣呈强碱性、消融性较好,在酸性废水和烟气脱硫等环境治理过程中性能优异,替代钙基吸收剂用于烟气脱硫,将成为电石渣综合利用的发展方向之一。综上,电石渣资源化利用具有显著的经济效益和环境效益,电石渣中的有害组分和杂质是限制电石渣利用的主要因素,同时应结合其地域特点,因地制宜综合考虑不同地区的利用方式,从而实现以废治废的循环理念。

微波制备高效脱硫脱硝吸附剂及性能

以粉煤灰、电石渣为原料,在微波场下制备了吸附剂样品,探究反应温度、粉煤灰与电石渣配比、微波功率、辐射时间等因素对脱硫脱硝性能的影响,进而探寻最优的吸附剂制备条件。结果表明:微波能显著提高吸附剂性能,在粉煤灰与电石渣配比为1:2、微波功率800 W、微波辐射时间5 min、反应温度250℃时,脱硫率为99%,脱硝率为96%,脱硫性能略好于脱硝性能,SO2和NO的t 90%脱硫脱硝率达到90%的时间依次为10 min、5 min;运用SEM、XRD、BET等技术对吸附剂进行了表征。XRD结果表明:反应后的样品存在MgSO4、 Ca(NO2)2、CaSO4的衍射峰。动力学分析表明:高效脱硫脱硝阶段,脱硫符合二级动力学与颗粒内扩散模型共同作用,脱硝符合颗粒内扩散模型;整体脱硫脱硝阶段,脱硫符合颗粒内扩散模型,脱硝符合二级动力学模型。以粉煤灰与电石渣为原料的吸附剂性能优异,有十分重要的环保意义和经济应用前景。

电石渣脱硫废水COD处理实验研究

电石渣可作为脱硫剂,代替石灰石应用到湿法烟气脱硫系统中,但其化学需氧量(COD)超标问题亟待解决。本文利用自制曝气氧化装置研究曝气量、pH值、氧化剂对电石渣脱硫浆液中COD去除率的影响,并采用响应曲面法做正交分析。研究表明:电石渣脱硫废水的COD去除率随着曝气量的增加(2~10 L/min)呈现出先增大后减小的趋势,随着pH值的升高(3.0~8.5)而降低;添加氧化剂有助于电石渣脱硫废水中COD的去除,其效果依次为高锰酸钾>次氯酸钙>过氧化氢>高氯酸钾;在正交试验中,其中各单因素的影响显著程度依次为次氯酸钙添加量>p H值>曝气量;经验证,最优化条件为pH=3.5,曝气量=7.86 L/min,次氯酸钙氧当量/COD=3.0,此时可得到最大脱硫废水COD去除率为95.89%。

电石渣半干法脱硫+低温SCR脱硝工艺在火电厂烟气净化中的应用

本文介绍了以电石渣为脱硫剂的半干法脱硫和低温脱硝技术在某火电厂锅炉烟气净化中的应用,同时具体说明了脱硫脱硝的工艺选择、技术原理、系统流程及投运后的生产情况。通过分析数据,论述了以电石渣为脱硫剂的半干法脱硫脱硝工艺技术能达到火电厂锅炉烟气二氧化硫和氮氧化物的协同脱除,实现达标排放并稳定运行,可以为锅炉烟气净化相关工艺选择和工程应用提供参考。

电石渣的综合利用

介绍了电石渣在建材、环保、化工产品生产等领域应用的新工艺、新技术(包括生产纳米碳酸钙、水泥、氢氧化镁,用作脱硫剂、电石原料等),论述了电石渣综合利用技术的发展及存在的问题。

电石渣烟气脱硫系统在“三废”治理中的应用

介绍了新型电石渣烟气脱硫系统的工艺流程、技术特点和实际应用情况。通过在脱硫塔内设置隔板,将脱硫塔分为二氧化硫吸收区和亚硫酸钙氧化区,以电石渣配制的浆液作为脱硫剂,同时引入废硫酸中和浆液中多余的氢氧化钙,通过控制电石浆的加入量,提高了烟气SO_(2)的脱除率和脱硫产物硫酸钙的纯度,实现了对废气、废液、废渣的综合处理与利用。

火电厂电石渣和石灰石脱硫的实验与机理研究

本文通过化学分析和实验,探讨电石渣和石灰石脱硫的最佳方式及应采取的有效措施;阐述了电石渣和石灰石脱硫的广阔发展前景。

电石渣替代石灰石用于火电厂脱硫的优势分析

电石渣是富含Ca(OH)_(2)的工业固体废弃物,替代石灰石进行火电厂脱硫具有经济、环境、社会、生态多重效益。从脱硫原理、影响因素等方面对比电石渣炉内脱硫技术和炉外烟气脱硫技术,并指出电石渣与石灰石相比所具备的优势,同时分析电石渣用于电厂脱硫存在的问题以及解决的方案,为电石渣合理替代石灰石用于火电厂脱硫提出参考性建议和未来发展的方向。

电石渣湿法脱硫过程亚硫酸钙强制氧化及杂质影响规律

电石渣主要成分为氢氧化钙,可以代替石灰石进行湿法烟气脱硫,但是电石渣的碱性较强,脱硫产物亚硫酸钙颗粒细小,可能会影响其氧化结晶过程。系统考察了不同工艺条件对亚硫酸钙氧化及硫酸钙结晶过程中粒径、氧化速度、含水率及微观形貌的影响规律,并得到优化的工艺条件:亚硫酸钙浓度为5 g/L,曝气量为400 mL/min,初始pH为5.5,反应温度为40℃,反应时间为4 h;在最优条件下得到了粒度大、含水率低、纯度高和形貌均匀的脱硫石膏(主要为二水硫酸钙)产品,有利于其后续的资源化利用。电石渣在酸性条件下各元素浸出的先后顺序为Na>Ca>Mg>Si>Fe>Al;在上述最佳反应条件下考察了Na,Mg,Si,Fe,Al等杂质对亚硫酸钙的氧化过程及硫酸钙结晶的影响,结果表明,Mg,Si,Fe对亚硫酸钙氧化速率有明显促进作用,而Al,Na抑制亚硫酸钙氧化;同时添加杂质Si对硫酸钙结晶几乎无影响,添加杂质Mg,Fe,Na对硫酸钙结晶影响较小,而添加杂质Al对硫酸钙结晶有明显不利影响。本研究以电石渣基亚硫酸钙为原料,开展了亚硫酸钙氧化与二水硫酸钙结晶研究,为工业实际电石渣脱硫的强制氧化过程提供理论指导。