脱硫石膏用作建筑石膏的处理工艺研究

 　　脱硫石膏来源于排烟脱硫工业，其具有品味高、颗粒小的特点，而随着、石膏法、石灰石/湿法石灰普遍应用于我国的火电厂中，由于其副产物为脱硫石膏，进而使得脱硫石膏产量快速增长。但是当前我国的脱硫石膏的凝固时间不固定、强度偏低、质量参差不齐，进而使得建筑石膏的成 本高、档次低、工艺复杂，难以合理的控制其指标，因此在将脱硫石膏应用于建筑石膏时，应合理的解决产品的性能问题，并充分的研究脱离石膏自身的性能，以期生产出更加优质的建筑石膏。　　1 原材料和研究方法　　1.1 原材料　　本次研究以北京某电厂的脱硫石膏为原材料，并均经过 0.2mm 的方孔筛进行筛选以前武汉某石膏粉厂的高强度石膏粉，武汉的建筑石膏粉，表 1 为组成脱硫石膏的化学成分。　　1.2 研究方法　　将脱硫石膏的原材料在电厂的推库中取出后，将其在 45℃的温度下烘干恒重，经过用0.2mm的方孔筛，进行过滤用于备用。在确定最合适的制备工艺时，适当的参考GB/T9776-2008测试方法进行测试，然后根据次序将脱硫石膏的沉化时间、煅烧制度、球磨工艺，并根据不同阶段的建筑石膏自身的物相和性能来分析结果。然后采用相组成分进行分析与探讨，并使用三相分析法中的常压干燥法。　　2 实验结果　　2.1 煅烧时间对脱硫石膏性能产生的影响　　为了探究煅烧的时间对脱硫石膏的性能所产生的影响，在实验的过程中给将脱硫石膏放置于 185℃的温度下进行煅烧，分别煅烧0.5h、1h、1.5h、2h、2h 后，在将其陈化7d，然后再测定其力学的性质、凝结的时间、稠度的用水量。如表2 为测试的结果。　　由表 2 能够看出，通过经过几个时间段脱硫石膏在 185℃的温度下进行煅烧，其中 2.5h 后，其力学性能较好，它的绝干抗压能力能够达到13.1MPa，由此能够看出随着煅烧时间的不断延长，在脱硫石膏内的二水 石膏更容易被转换肠胃半水石膏的类型。脱硫石膏随着煅烧时间的不断增加，在脱硫石膏会不断由二水石膏转换成为半水石膏，其中二水石膏的自身性能会随着煅烧时间的增加而不断消失，脱硫石膏在煅烧了 1.5h 后就能够完成转换成未半水石膏。　　如果将脱硫石膏在185℃的温度下进行煅烧，当其煅烧 1.5h 后，其能够有效的达到，一般的建筑石膏粉自身所需要的力学性能，而在 235℃的 温度下煅烧脱硫石膏，其自身具有较好的力学性能，可达到最佳，而在之后随着煅烧的温度不断提高，会逐渐降低脱硫石膏自身的性能。　　如果脱硫石膏的煅烧温度处于 185℃、235℃与300℃，其煅烧的脱硫石膏的主要成分为半水石膏相，如果在400℃的温度下进行煅烧，会逐渐出现不溶性的硬石膏现象，与此同时会减弱半水石膏的性能。如果脱硫石膏在 185℃下，由于煅烧的时间不同通过采用 XRD 进行 分析能够了解到，随着煅烧时间的不断延长，会使得脱硫石膏的二水石 膏自身的特点不断消失，在脱硫石膏煅烧 1.5h 后，脱硫石膏会完成转换 成为半水石膏。　　2.2 粉磨时间的不同对脱硫石膏性能产生的影响　　由于脱硫石膏自身的颗粒相对较粗，颗粒级的自身级配相对较差， 因此会会使得如果运用所生产出的脱硫石膏性能会较差，如果将这种石 膏加水后一般会使得水分存入到分层内，并且会出现离析的现象，因此 为了将这一现象改善。就应该合理的改善煅烧的脱硫石膏自身的颗粒级 配，采用粉尘能够有效的改善脱硫石膏自身颗粒级配的最佳方法。经过将脱硫石膏进行粉磨后可有效的促使脱硫石膏自身的粒径分布范围出 现变宽的现象，并且在将其将入水后期自身的流变性能变好，并且颗粒 的级配较为合理，并且分层的现象消失。表 2 为将脱硫石膏在 185℃的温 度下进行煅烧 2.5h 后，并且在不同的粉磨时间后，会使得脱硫石膏的性 能发生一定的变化。由表 2 能够看出，随着脱硫石膏的粉磨时间不短延长，会使得脱硫石膏的颗粒不短变细，这样将会增加试样标准稠度的用水量，并且比表的面积和稠度也会随之不断增加，如果当脱硫石膏自身的粉磨时间多于5min后，会使得比表的面积出现大幅度的增长，如果脱硫石膏的粉末时间超过了10min 后，其试样的时间比表面积会逐渐超过6000cm2 /g，对于凝结时间，会随着比表面积的不断增大，会使得水接触的 面积和半水石膏的颗粒不断变大，凝结的时间不断缩短，水化的速度不断被加快，此外，会随着标准稠度的要求使得所需用水量的成分不断增加，并且标准稠度的不断增加会使得试样力学的性能不断发生一定的变化。由表 2 能够看出随着力学时间的不断延长会使得力学性能逐渐减小，当脱硫 石膏粉磨了 10min 之后，由于其试样成型后所需要水量会不断增加，其力学的性能会与其他几种样品的性能出现减小的现象，但是随着粉磨时间 的变化，而粉磨能改变脱硫石膏粉的级配，因此将试样的脱硫石膏加水后，会使其自身所出现层离情况消失，因此脱硫石膏粉进行烧断应用于 建筑石膏粉当中，粉磨工作是一项重要的工作内容。　　随着不断延长脱硫石膏的粉磨时间，会使得脱硫石膏的颗粒逐渐变细，同时也会逐渐增加试样标准稠度的用水量，并且会使得比表的面积和密度逐渐增大，同时力学的自身性能会逐渐降低，此外在脱硫石膏加水后离析的现象与分层的现象会逐渐消失。　　3 总结　　脱硫石膏与天然石膏相比，其表面的面积相对较小，并且颗粒的粒径分布较为集中，颗粒的级配性能较差，在 20μm 以下的颗粒所占比低。因此如果应用脱硫石膏所生产出的产品自身性能一般会比天然石膏所 生产出产品的性能差，因此为了能将脱硫石膏应用于建筑石膏中，本文通过实验原材的方式通过不同的磨粉时间和煅烧时间对脱硫石膏性能 产生的影响进行了详细的研究，由此能够看出在将脱硫石膏应用于建筑 石膏中其磨粉和煅烧是一项重要的工作内容，因此需要采用适当的处理工艺，保障脱硫石膏能够更好的应用到建筑石膏中。