脱硫石膏砌块生产工艺与技术解析

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1、脱硫石膏砌块生产工艺与技术1.原材料及其性质分析粉煤灰：粉煤灰是工业固体废弃物中的一种，是采集煤燃烧烟气中的细灰得到的，也常称为“飞灰”，其是一种人工火山灰质混合材料，本身没有水硬胶凝性能，但能够在常温水溶液中与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，有利于材料强度的增加及产品的成型。成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2O烧失量范围34.3—65.7614.59—40.121.5—6.220.44—16.800.2—3.720.01—6

2、.00.1—4.230.02—2.140.63—29.97均值50.828.16.23.71.20.81.20.67.9脱硫建筑石膏：脱硫石膏又称烟气脱硫石膏，是火力发电厂的烟气在排放入大气之前，经过脱硫工艺后产生的固体废弃物，较常采用湿式石灰石/石膏法脱硫技术，其化学成分与天然石膏没有太大差别，主要成分是二水硫酸钙，而且纯度较高，一般含量都在90%以上，游离水含量在10%-15%之间，正常脱硫石膏外观呈白色，由于引入飞灰及石灰等杂质，故大部分呈灰白、灰黄色，杂质中含有碳酸钙、亚硫酸钙、钠、钾、

3、镁的硫酸盐或氯化物，以及飞灰中的化学成分。项目CaOSiO2Al2O3SO2Fe2O3MgONa2OK2OH2O天然石膏35.183.500.4938.840.141.680.690.0916.91脱硫石膏35.131.010.3942.740.100.200.900.1019.67脱硫石膏与天然石膏化学组成比较水泥：水泥是建筑行业三大胶凝性材料中非常重要的一种，其本身是水硬性材料，能够在空气中硬化并能在水溶液中很好地硬化。水泥按照国家标准规定分为硅酸盐水泥和铝酸盐水泥；硅酸盐水泥又分为六大类，

4、即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，其主要成分还是硅酸盐类，不同的类型只是添加了不同的成分来改善其材性，从而能满足在不同环境下的使用。硅酸盐水泥主要的化学成分如下：硅酸三钙（3CaO·SiO2，简式C3S），硅酸二钙（2CaO·SiO2，简式C2S），铝酸三钙（3CaO·Al2O3，简式C3A），铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3，简式C4AF，尚含有少量CaO、MgO、SO3等杂质。柠檬酸：在室温下，柠檬酸为无色半透明晶

5、体或白色颗粒或白色结晶性粉末，无臭、味极酸，在潮湿的空气中微有潮解性。它可以以无水合物或者一水合物的形式存在：柠檬酸从热水中结晶时，生成无水合物；在冷水中结晶则生成一水合物。从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。加热至175℃时它会分解产生二氧化碳和水，剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸，有3个H+可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。柠檬酸对石膏的缓凝作用是柠檬酸分子中极性的羧基提供的，这些羧基基团溶解于水中后会吸附在二水

6、石膏晶核的表面上，这样对建筑石膏的水化反应起到一定的抑制作用，石膏晶体的生长随之受到影响，这就使得石膏的凝结固化时间有了一定的延长。聚苯颗粒：聚苯颗粒全称为膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒，又称膨胀聚苯颗粒，材料是由可发性聚苯乙烯树脂珠粒为基础原料膨胀发泡制成的，材料保温性能良好，常用于具有较高节能要求的建筑内外墙中，而且其体积较大，质量很轻，将此种颗粒与上述胶凝材料经均匀搅拌，生成的石膏砌块保温性能会明显提高，而且由于其占有一定空间，使得同等体积的砌块用料减少，不仅可以减轻单块砌块的质量，而且也降低了生产

7、成本，质量减少方便了工人的施工，对整个建筑的抗震性也有一定的积极作用。2.生产原理脱硫建筑石膏与水泥首先发生水化反应：水化铝酸钙在氢氧化钙作用下与二水硫酸钙反应生成三硫型水化铝酸钙（别名钙矾石），反应的化学方程式如下所示：粉煤灰的反应较晚，只有在水泥及脱硫石膏杂质CaO的水化产物溶液的激发下其才能较地发生反应。Al2O3还会在与石膏生成的水化产物反应生成钙矾石。砌块整个是一个复杂的胶凝系统，整个系统中包含了石膏结晶体、未水化的水泥颗粒、粉煤灰颗粒等、氢氧化钙晶体、钙矾石、C-S-H胶凝体、其他一

8、些水化产物、胶凝孔、毛细孔、水、气泡组成的多相体。3.生产工艺（1）不同原材料按一定的比例混合加入反应料釜中其中石膏水泥先加入发生水化反应迅速生成一定量的氢氧化钙水化物，聚苯颗粒随后加入反应物中，充分搅拌，保证水化反应的发生，同时使得聚苯颗粒能够均匀分布在反应液中。（2）粉煤灰与柠檬酸缓凝剂稍后加入反应釜中，柠檬酸的加入可有效减缓石膏的硬化，保证原材料之间有充分的时间反应，粉煤灰在氢氧化钙水溶液激发下逐渐水化生成胶凝物质。（3）混合均匀的反应料浆应快速注入定制砌块模具中，此时工作人员应操作机器进