引 言
脫硫石膏來(lái)源于排煙脫硫工業(yè),其具有品味高、顆粒小的特點(diǎn),而隨著、石膏法、石灰石/濕法石灰普遍應(yīng)用于我國(guó)的火電廠中,由于其副產(chǎn)物為脫硫石膏,進(jìn)而使得脫硫石膏產(chǎn)量快速增長(zhǎng)。但是當(dāng)前我國(guó)的脫硫石膏的凝固時(shí)間不固定、強(qiáng)度偏低、質(zhì)量參差不齊,進(jìn)而使得建筑石膏的成 本高、檔次低、工藝復(fù)雜,難以合理的控制其指標(biāo),因此在將脫硫石膏應(yīng)用于建筑石膏時(shí),應(yīng)合理的解決產(chǎn)品的性能問(wèn)題,并充分的研究脫離石膏自身的性能,以期生產(chǎn)出更加優(yōu)質(zhì)的建筑石膏。
1 原材料和研究方法
1.1 原材料
本次研究以北京某電廠的脫硫石膏為原材料,并均經(jīng)過(guò) 0.2mm 的方孔篩進(jìn)行篩選以前武漢某石膏粉廠的高強(qiáng)度石膏粉,武漢的建筑石膏粉,表 1 為組成脫硫石膏的化學(xué)成分。
1.2 研究方法
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.1 煅燒時(shí)間對(duì)脫硫石膏性能產(chǎn)生的影響
為了探究煅燒的時(shí)間對(duì)脫硫石膏的性能所產(chǎn)生的影響,在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中給將脫硫石膏放置于 185℃的溫度下進(jìn)行煅燒,分別煅燒0.5h、1h、1.5h、2h、2h 后,在將其陳化7d,然后再測(cè)定其力學(xué)的性質(zhì)、凝結(jié)的時(shí)間、稠度的用水量。如表2 為測(cè)試的結(jié)果。
由表 2 能夠看出,通過(guò)經(jīng)過(guò)幾個(gè)時(shí)間段脫硫石膏在 185℃的溫度下進(jìn)行煅燒,其中 2.5h 后,其力學(xué)性能較好,它的絕干抗壓能力能夠達(dá)到13.1MPa,由此能夠看出隨著煅燒時(shí)間的不斷延長(zhǎng),在脫硫石膏內(nèi)的二水 石膏更容易被轉(zhuǎn)換腸胃半水石膏的類型。脫硫石膏隨著煅燒時(shí)間的不斷增加,在脫硫石膏會(huì)不斷由二水石膏轉(zhuǎn)換成為半水石膏,其中二水石膏的自身性能會(huì)隨著煅燒時(shí)間的增加而不斷消失,脫硫石膏在煅燒了 1.5h 后就能夠完成轉(zhuǎn)換成未半水石膏。
如果將脫硫石膏在185℃的溫度下進(jìn)行煅燒,當(dāng)其煅燒 1.5h 后,其能夠有效的達(dá)到,一般的建筑石膏粉自身所需要的力學(xué)性能,而在 235℃的 溫度下煅燒脫硫石膏,其自身具有較好的力學(xué)性能,可達(dá)到最佳,而在之后隨著煅燒的溫度不斷提高,會(huì)逐漸降低脫硫石膏自身的性能。
如果脫硫石膏的煅燒溫度處于 185℃、235℃與300℃,其煅燒的脫硫石膏的主要成分為半水石膏相,如果在400℃的溫度下進(jìn)行煅燒,會(huì)逐漸出現(xiàn)不溶性的硬石膏現(xiàn)象,與此同時(shí)會(huì)減弱半水石膏的性能。如果脫硫石膏在 185℃下,由于煅燒的時(shí)間不同通過(guò)采用 XRD 進(jìn)行 分析能夠了解到,隨著煅燒時(shí)間的不斷延長(zhǎng),會(huì)使得脫硫石膏的二水石 膏自身的特點(diǎn)不斷消失,在脫硫石膏煅燒 1.5h 后,脫硫石膏會(huì)完成轉(zhuǎn)換 成為半水石膏。
2.2 粉磨時(shí)間的不同對(duì)脫硫石膏性能產(chǎn)生的影響
由于脫硫石膏自身的顆粒相對(duì)較粗,顆粒級(jí)的自身級(jí)配相對(duì)較差, 因此會(huì)會(huì)使得如果運(yùn)用所生產(chǎn)出的脫硫石膏性能會(huì)較差,如果將這種石 膏加水后一般會(huì)使得水分存入到分層內(nèi),并且會(huì)出現(xiàn)離析的現(xiàn)象,因此 為了將這一現(xiàn)象改善。就應(yīng)該合理的改善煅燒的脫硫石膏自身的顆粒級(jí) 配,采用粉塵能夠有效的改善脫硫石膏自身顆粒級(jí)配的最佳方法。經(jīng)過(guò)將脫硫石膏進(jìn)行粉磨后可有效的促使脫硫石膏自身的粒徑分布范圍出 現(xiàn)變寬的現(xiàn)象,并且在將其將入水后期自身的流變性能變好,并且顆粒 的級(jí)配較為合理,并且分層的現(xiàn)象消失。 表 2 為將脫硫石膏在 185℃的溫 度下進(jìn)行煅燒 2.5h 后,并且在不同的粉磨時(shí)間后,會(huì)使得脫硫石膏的性 能發(fā)生一定的變化。由表 2 能夠看出,隨著脫硫石膏的粉磨時(shí)間不短延長(zhǎng),會(huì)使得脫硫石膏的顆粒不短變細(xì),這樣將會(huì)增加試樣標(biāo)準(zhǔn)稠度的用水量,并且比表的面積和稠度也會(huì)隨之不斷增加,如果當(dāng)脫硫石膏自身的粉磨時(shí)間多于5min后,會(huì)使得比表的面積出現(xiàn)大幅度的增長(zhǎng),如果脫硫石膏的粉末時(shí)間超過(guò)了10min 后,其試樣的時(shí)間比表面積會(huì)逐漸超過(guò)6000cm2 /g,對(duì)于凝結(jié)時(shí)間,會(huì)隨著比表面積的不斷增大,會(huì)使得水接觸的 面積和半水石膏的顆粒不斷變大,凝結(jié)的時(shí)間不斷縮短,水化的速度不斷被加快,此外,會(huì)隨著標(biāo)準(zhǔn)稠度的要求使得所需用水量的成分不斷增加,并且標(biāo)準(zhǔn)稠度的不斷增加會(huì)使得試樣力學(xué)的性能不斷發(fā)生一定的變化。由表 2 能夠看出隨著力學(xué)時(shí)間的不斷延長(zhǎng)會(huì)使得力學(xué)性能逐漸減小,當(dāng)脫硫 石膏粉磨了 10min 之后,由于其試樣成型后所需要水量會(huì)不斷增加,其力學(xué)的性能會(huì)與其他幾種樣品的性能出現(xiàn)減小的現(xiàn)象,但是隨著粉磨時(shí)間 的變化,而粉磨能改變脫硫石膏粉的級(jí)配,因此將試樣的脫硫石膏加水后,會(huì)使其自身所出現(xiàn)層離情況消失,因此脫硫石膏粉進(jìn)行燒斷應(yīng)用于 建筑石膏粉當(dāng)中,粉磨工作是一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容。
隨著不斷延長(zhǎng)脫硫石膏的粉磨時(shí)間,會(huì)使得脫硫石膏的顆粒逐漸變細(xì),同時(shí)也會(huì)逐漸增加試樣標(biāo)準(zhǔn)稠度的用水量,并且會(huì)使得比表的面積和密度逐漸增大,同時(shí)力學(xué)的自身性能會(huì)逐漸降低,此外在脫硫石膏加水后離析的現(xiàn)象與分層的現(xiàn)象會(huì)逐漸消失。
3 總 結(jié)
脫硫石膏與天然石膏相比,其表面的面積相對(duì)較小,并且顆粒的粒徑分布較為集中,顆粒的級(jí)配性能較差,在 20μm 以下的顆粒所占比低。因此如果應(yīng)用脫硫石膏所生產(chǎn)出的產(chǎn)品自身性能一般會(huì)比天然石膏所 生產(chǎn)出產(chǎn)品的性能差,因此為了能將脫硫石膏應(yīng)用于建筑石膏中,本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)原材的方式通過(guò)不同的磨粉時(shí)間和煅燒時(shí)間對(duì)脫硫石膏性能 產(chǎn)生的影響進(jìn)行了詳細(xì)的研究,由此能夠看出在將脫硫石膏應(yīng)用于建筑 石膏中其磨粉和煅燒是一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容,因此需要采用適當(dāng)?shù)奶幚砉に?,保障脫硫石膏能夠更好的?yīng)用到建筑石膏中。
作者:岳朝松
我要評(píng)論