脱硫石膏常压盐溶液法制备半水石膏的试验研究.pdf

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1、第35卷第2期非金属矿V_0I．35No．22012年3月Non．MetallicMinesMarch，2012脱硫石膏常压盐溶液法制备半水石膏的试验研究赵俊梅张金山李侠(内蒙古科技大学矿业工程学院，内蒙古包头014010)摘要利用脱硫石膏呈湿态粉体、品位较高的特点，采用常压水热法制备半水石膏。研究了盐溶液质量分数、反应温度与时间、料浆质量分数、pH值等因素对脱水反应动力学过程及半水脱硫石膏晶体形态的影响，确定了脱硫石膏制备半水石膏的适宜工艺条件为：盐溶液质量分数15％，反应温度不低于95℃，反应时间2h，

2、pH值5～7，料浆质量分数20％。关键词脱硫石膏半水石膏常压水热法工艺条件中图分类号：TQ177．373文献标识码：A文章编号：1000-8098(2012)02-0033—03ExperimentalStudyonthePreparationofHemihydrateGypsumfromDesulfurizationGypsumwithHydrothermalMethodZhaoJtmmeiZhangJinshanLiXia(InstituteofMiningEngineering，InnerMongol

3、iaUniversityofScienceandTechnology,Baotou，InerMongolia014010)AbstractTheU—hemihydrateFGDgypsumwaspreparedinaqueoussaltsolutionwiththehydrothermalmethod，bytakingfulladvantageofthecharacteristicsofFGDgypsumsuchashighgradeandpowderinhygrometricstate．Theinflue

4、ncesofsaltsolutionconcentration，thereactiontemperatureandtime，slurryconcentrationandpHvalueonthedehydrationreactiondynamicsprocessandthea—hemihydrateFGDgypsumwerestudied．Theoptimaltechnologicalconditionsweredeterminedasfollows：theconcentrationofsaltsolutio

5、n15％，reactiontemperatureabove95℃，reactiontime2h，pHvalue5~7，slurryconcentration20％．Keywordsfluegasdesulfurizationgypsumhemihydrategypsumhydrothermalmethodtechnologicalconditions内蒙古包头地区拥有大量的脱硫石膏资源，但目前开发程度较低，此资源加工成高强度一半水石膏有较大市场价值，而由脱硫石膏脱水制备高强度。c一半水石膏的方法较多，主要有

6、蒸压(蒸炼)法、水热法、煮拂法、常压盐溶液法等【】。常压盐溶液法目前尚处于实验室探索阶段[3-5]盐溶液法同其它方法相比，虽然工艺较为复杂，但具有常压、温度低的特点，图1脱硫石膏的晶体形貌(400x)是高强石膏材料研究的方向。本实验考察了常压盐l-2试验方法脱硫石膏脱水过程在一有效容积为溶液法制备半水石膏的主要工艺参数对晶体形貌、500mL的夹套式三口玻璃容器中进行。实验装置主结晶水含量等性能的影响，以期对采用常压盐溶液要由塑料搅拌桨、球形冷凝器和电加热保温套系统组法制备高强度半水石膏的工艺制定起到一定指导

7、作成，体系温度由水银温度计校正，控制精度为士0．5℃。用。操作流程为：将脱硫石膏置于45℃烘箱内干燥，将1实验部分NaC1溶液加入反应器，并加热到指定温度，按一定的1．1原料脱硫石膏，黄褐色，其化学成分(％)为：固液比调整pH值至所需范围，加热至80℃时按料浆Al2O3，0．88；SiO2，2．59；CaO，34．30；MgO，1．55；Fe2O3，质量分数加入干燥后的脱硫石膏及拟定的9b]Jn剂，保0．48；SO，42．31；HEO，18．7。脱硫石膏晶体形貌见图l。持温度恒定直至反应结束。样品用真空抽滤

8、机快速从图l可看出，晶体为短柱状，其粒度在1～100um过滤，滤饼用沸水洗涤3次，加入无水乙醇终止反应，范围内，平均粒度为20um，脱硫石膏中CaSO4·2H20放入100oC的烘箱中烘至恒重，置干燥器中待用。烘含量在90％左右，主要为二水石膏。氯化钠、氢氧化干后的固体样品采用江光XP-213型偏光显微镜观测钠和盐酸等为市售化学纯和分析纯试剂。形貌，采用结晶水含量表征脱硫石膏脱水反应过程的变化，结晶水含量参照GB