高强脱硫石膏的制备技术与产业化应用研究

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1、摘要排烟脱硫石膏(FGD石膏)是电厂和供热系统排放烟气时所产生的一种数量极大的废料。但如得不到有效利用，脱硫石膏不仅会因其堆放问题占用大量土地，而且会导致二次污染。针对全球环境恶劣和资源短缺的问题，如何开发利用好烟气脱硫石膏，是关系到国计民生的大事。由于脱硫石膏本身的廉价和其巨大的可利用性，它在土木建筑的应用上有着很大的潜力，同样很有可能作为一种承重结构的材料。本项目的研究对资源再利用和环境保护都具有十分重要的意义。本论文主要采用动态水热法制备a型半水石膏，运用正交试验，并借助SEM等测试手段，对影响a型半水石膏性能的因

2、素进行了研究，确定了制备a型半水石膏的最佳工艺制度。在此基础上，在二水石膏原料中加入晶形改良剂，采用动态水热法在最佳工艺下制备a型半水石膏。探讨了脱硫石膏原材料的质量控制及晶形改良剂的种类、掺量对a型半水石膏性能的影响。通过试验发现，a型半水石膏的强度与其结晶形态密切相关，短柱状和粒状a型半水石膏的强度比较高，而针状晶体的强度则较低。晶形改良剂的加入，可引起结晶形态的改变。本文对晶形改良剂的作用机理也进行了探讨，认为晶形改良剂是通过在晶面上的选择性吸附来改变结晶形态的。一定掺量的有机物或者掺量符合一定比例的有机物与无机物

3、复合，可使转晶效果更为显著。制各出了干燥强度超过60MPa的超高强石膏。此外，本文还考察了各种外加剂对脱硫石膏凝结时间、标准稠度用水量、抗压和抗折强度等因素的影响，并进行产业化应用研究。关键词：排烟脱硫石膏、a型半水石膏、晶形改良剂、动态水热法、强度东南大学硕士学位论文AbstractFluegasdesulfurization(FGD)gypsumisawastematerialproducedindesulforizationoffluegasesinpowerstationsandheatingplantsinhi

4、ghamounts．However,itwilltakeagreatamountoffieldstodumpFGD，ifnotusedeffectively,whichcanalsoresultintoasecondarypollution．Accordingtotheglobalenvironmentandtheproblemofresourceshortage，howtomakegoodUSeofFGDalerelatedtothenationaleconomyandpeople’Sevent．Duetothever

5、ylowpriceandlargeavailabilityofFGD，thematerialhasagoodpotentialforapplicationsinbuildingstructures，possiblyalsoasamaterialofload-bealingstructures．nisprojectaleofgreatsignificancetoboththere—useofresourcesandtheenvironmentalprotection．ahemihydrategypsumwasprepare

6、dbydynamichydrothermaltechnologyinthispaper．WithalthogonalityexperimentmethodandSEM，thepropertiesofahemihydrategypsumandthefactorsofinfluenceonthemwerestudied，andtheoptimumconditionofdynamichydrothermaltechnologyWasdetermined．Addingcrystalmodifieringypsum,ahemihy

7、drategypsumWaspreparedbydynamichydrothermaltechnologyundertheoptimumcondition．StilldiscussedthequalitycontrolofrawmaterialsofFGDandtheperformanceonahemihydrategypsumwithdifferenttypesandquanlitiesofcrystalmodifier．Byexperiment,itisillustratedthatthestrengthofahem

8、ihydrategypsumiscloselyrelatedtothecrystalgrowthmorphology．田kstrengthofshorthexagonalcolumarorgranularcrystalismuchhigher,onthecontrary,thatofneedle-likecrysta