技術介紹
我國的脫硫石膏產量居世界首位,2009年達到4700萬噸,2010年開始超過5000萬噸。脫硫石膏堆放占地成本高,經常由于堆放與處理不善,導致嚴重的環境污染。發達國家的脫硫石膏資源化利用率高,而我國的利用率只有50%左右。
脫硫石膏資源化綜合利用按照用途可分為低值、中值和高值利用。低值利用主要指農業利用、生產水泥添加劑、石膏切塊等;中值利用是指先制備為β半水石膏然后生產石膏板和其他建筑石膏材料;高值利用是指先將脫硫石膏制備為α半水石膏,然后用于生產模型、模具、功能填料、陶瓷、高檔建材、工藝美術品、醫藥和醫療材料。α半水石膏是附加值最高的石膏類型。我國的脫硫石膏綜合利用全部屬于中低值利用,相應的技術已經成熟,但是高值利用卻是空白,關鍵的原因是還不具備利用脫硫石膏制備α半水石膏的工程技術。
發達工業國家研發鈣基濕法脫硫副產物制備α-半水石膏技術形成了商業化的蒸壓法技術,其缺點是:①采用高壓高溫設備,能耗較大;②制備α-半水石膏過程中不能去除原料帶入的雜質,導致純度不夠高;③α-半水石膏晶體形貌控制較難。
我公司依托浙江大學環境工程研究所,研發出了常壓鹽溶液法工藝,是將二水石膏配制成鹽溶液,加入轉晶劑,轉化生成α-半水石膏。由于鈣基濕法脫硫副產物含水量較大、成分穩定、顆粒細小(20-60μm),無需破碎、篩分或粉磨,因此特別適合采用鹽溶液法制備α-半水石膏,該工藝在常壓和相對低的溫度下進行,設備簡單、能耗低,液相結晶容易得到純度高的產品,晶體形貌控制較為容易。
特點
該α半水石膏制備技術路線及設備尤其適合工業副產石膏的原料特性,原料不用粉磨,直接配制成料漿供生產用,特別是在溶液結晶過程中,原料中的雜質可以得到較好的分離,適宜生產白度高、性能優良的高強度α-型半水石膏。與蒸壓法相比,我國研發的鹽溶液法技術路線具有工藝流程短、原料不用粉磨、生產條件溫和(常溫常壓)、產品品質高、裝備較為簡單、與燃煤電廠脫硫系統匹配良好等經濟技術優勢。