球团烟气脱硫石膏资源化利用的研究.pdf

摘 要 球团烟气脱硫石膏是烟气脱硫技术的主要产物，其直接利用价值不高，容易造 成大量堆积，占据场地，污染环境等问题，随着我国对二氧化硫排放量的控制越来 越严格，势必会产生更多的球团烟气脱硫石膏，因此将球团烟气脱硫石膏变废为宝 是一个势在必行的趋势。本论文从利用球团烟气脱硫石膏制备α-高强石膏、制备石 膏板、制备水泥缓凝剂三个方面进行了开发利用研究。 α-高强石膏的制备，主要是由球团烟气脱硫石膏作主要原料，添加剂使用丁二 酸和十二烷基苯磺酸钠，并使用加压盐溶液的方法研制出抗压强度能达到 45MPa 以上的α-高强石膏。分析了球团烟气脱硫石膏的物理及化学性能，转晶剂的含量与 种类以及工艺条件对制品性能的影响，揭示了α-高强石膏的形成机理。研究结果表 明：在使用加压盐溶液方法的前提下，温度、转晶剂用量、盐溶液浓度都会对制品 的强度产生影响。 石膏板的制备，主要是由球团烟气脱硫石膏作主要原料，参照凝胶注模成型工 艺，考察脱硫石膏的水化过程以及添加剂的加入量对石膏板性能的影响规律，从而 确定最佳配比。分析了烟气脱硫石膏的物理及化学性能，以及固相含量、单体与交 联剂的比例对石膏板的断裂荷载的影响，揭示了凝胶注模工艺制备高强石膏板的机 理。研究结果表明：在使用凝胶注模工艺的前提下，调节固相含量、单体与交联剂 的比例能使所制得的石膏板有较好的力学性能。 水泥缓凝剂的制备，由球团烟气脱硫石膏作主要原料，对原料进行加工及热处 理，按比例掺入水泥中，测试水泥的凝结时间，并同时测试水泥性能，试验证明， 脱硫石膏的添加对水泥的缓凝时间及性能都有积极影响。 关键词：球团烟气脱硫石膏 α-高强石膏 石膏板 水泥缓凝剂 I 目 录 摘 要I AbstractII 1 引 言1 2 文献综述2 2.1球团烟气脱硫石膏的基本性质及应用现状2 2.2球团烟气脱硫石膏的生产工艺流程2 2.3球团烟气脱硫石膏与天然石膏的对比4 2.4 球团烟气脱硫石膏的利用途径5 2.4.1球团烟气脱硫石膏制备α-高强石膏5 2.4.2 球团烟气脱硫石膏制备纸面石膏板5 2.4.3球团烟气脱硫石膏制备水泥缓凝剂6 2.5本课题的研究意义7 3 球团烟气脱硫石膏的研究路线与性能分析8 3.1球团烟气脱硫石膏的研究路线8 3.2球团烟气脱硫石膏的性能分析9 3.2.1 脱硫石膏的脱水率分析10 3.2.2 球团烟气脱硫石膏的粒度分析10 3.2.3 球团烟气脱硫石膏的形貌及晶型分析13 3.2.4 球团烟气脱硫石膏的化学成分分析14 3.2.5 球团烟气脱硫石膏的热相变特征分析15 3.2.6 球团烟气脱硫石膏的变体分析15 3.3 本章小结16 4 球团烟气脱硫石膏制备α-高强石膏的研究17 4.1试验内容17 4.1.1试验原料18 4.1.2 试验设备18 VI 4.1.3试验方法18 4.2试验结果与分析讨论22 4.2.1球团烟气脱硫石膏除杂处理过程的影响因素分析22 4.2.2 盐溶液种类及浓度对α-高强石膏性能的影响22 4.2.3 反应温度和时间对α-高强石膏性能的影响24 4.2.4 转晶剂种类对α-高强石膏性能的影响28 4.2.5 α- 29 转晶剂添加量对 高强石膏性能的影响 4.3转晶剂的作用机理研究30 4.4 创新对比试验31 4.5本章小结32 5 烟气脱硫石膏制备纸面石膏板的研究33 5.1工业方法生产纸面石膏板33 5.1.1试验内