【正文】
為10%。表12列出了天然石膏和脫硫石膏的化學(xué)成分及細(xì)度,天然石膏樣品和脫硫石膏樣品的固體顆粒粒徑分布情況見表13【】。根據(jù)燃煤和煙氣除塵效果不同,F(xiàn)GD石膏外觀呈現(xiàn)出灰白色和灰黃色,灰色主要是由于煙塵中未燃盡的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的緣故。 石膏層狀結(jié)構(gòu)示意圖 二水石膏單晶體結(jié)構(gòu)簡圖3)脫硫石膏的顆粒特征與分布規(guī)律天然石膏由于開采及加工過程的原因,石膏顆粒一般不超過200目,所含雜質(zhì)與石膏之間易磨性相差較大,粗顆粒多為雜質(zhì)。它們可從晶體結(jié)構(gòu)及其反應(yīng)性能上進(jìn)行區(qū)分。2)脫硫石膏的晶體性質(zhì)自然界中的天然石膏只存在兩種穩(wěn)定形態(tài),即天然無水石膏(11型)和二水石膏。(4)脫水和洗滌從旋流器底流分離出來的濃縮漿液,通過過濾,并用凈水(自來水)沖洗清除氯離子、鈉離子、鎂離子等水溶性雜質(zhì),得到的含水率約為10(wt)%的產(chǎn)物—FGD石膏。(3)分離FGD工藝中產(chǎn)生的FGD石膏的粒度范圍為5~80um,通過水力旋流器實(shí)現(xiàn)固液分離并除去雜質(zhì),得到濃縮的漿液。++→FGD石膏來源于鈣基濕法煙氣脫硫工程,根據(jù)煙氣脫硫步驟分析其產(chǎn)生過程如下:(l)石灰石/石灰漿液脫硫石灰石經(jīng)破碎、制粉、配漿進(jìn)入吸收塔,在吸收塔內(nèi)一般得到亞硫酸鈣漿液,化學(xué)過程如下: ++→ 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 脫硫石膏1)脫硫石膏的來源美國測試學(xué)會(huì)(ASTM)認(rèn)為,煙氣脫硫石膏(Fume Gas Desulfurization Gypsum,F(xiàn)GD石膏)是一種化工副產(chǎn)品,在廢氣脫硫過程中產(chǎn)生的,主要由含兩個(gè)結(jié)晶水的硫酸鈣組成在歐洲與美國,經(jīng)過二十多年的深入研究和環(huán)境影響觀察,已不將脫硫石膏視為工業(yè)廢物,而是看作一種資源,認(rèn)為煙氣脫硫石膏是與天然石膏等價(jià)的原料和產(chǎn)品,因此脫硫石膏可作為一種資源直接應(yīng)用。資料來源:(%)的石膏保有儲(chǔ)量我國一些企業(yè)和單位積極開展脫硫石膏綜合利用研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,取得明顯成效。半水石膏、天然無水石膏等為基料。無機(jī)自流平材料按基料不同,分為水泥基和石膏基兩類。脫硫石膏產(chǎn)生量如此巨大,客觀上需要大規(guī)模的資源化利用途徑,而地面自流平材料(selfLeveling materials of Floor)應(yīng)該是脫硫石膏規(guī)?;玫淖罴堰x擇之一。鈣法煙氣脫硫產(chǎn)物主要由亞硫酸鈣和硫酸鈣組成,俗稱脫硫渣。資料來源:表11中國石膏礦石不同品級(jí)的儲(chǔ)量及所占百分比礦產(chǎn)地礦石平均品位(%)已探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)地已利用和可供近期利用的礦產(chǎn)地石膏硬石膏石膏硬石膏探明儲(chǔ)量(億t)百分比(%)探明儲(chǔ)量(億t)百分比(%)保有儲(chǔ)量(億t)百分比(%)保有儲(chǔ)量(億t)百分比(%)55~65631956438>65~8512965309847456——>75~85472441443338>85~95126339972675>953241————49合計(jì)19710036910013310036100我國擁有世界上最大規(guī)模的燃煤量,煙氣脫硫規(guī)模日益增大,隨之產(chǎn)生的大量脫硫石膏的處理與處置問題成為煙氣脫硫領(lǐng)域的重大配套問題,這不僅是我國面臨的大量廢棄物資源化利用問題,也是規(guī)模巨大的固廢污染防治問題,迫切需要予以解決。國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十一五”規(guī)劃綱要明確提出,到2010年實(shí)現(xiàn)全國排放總量比“十五”期末削減10%。我國是世界上第一大排放國,我國的95%的酸雨與燃煤排放有關(guān)。預(yù)計(jì)到“十一五”末,脫硫石膏年產(chǎn)出量將達(dá)6000萬噸左右。 mechanical properties。 selfleveling mortar。 1 ℃, relative humidity 90%), conservation of the natural environment of the 24h (temperature: 20 ℃177。關(guān)鍵字:脫硫石膏;自流平砂漿;緩凝劑;力學(xué)性能;流變性能Experimental study of FGD gypsum leveling mortarAbstractFlue gas desulphurization gypsum and FGD gypsum, sulfur and gypsum and FGD gypsum, is a sulfurcontaining fuels (mainly coal) postbustion flue gas desulphurization and purification process resulting from industrial byproduct gypsum. Them in the past have often been regarded as a casual openair waste stack or it will be filled out, not for the second time in a timely and effective manner, serious pollution of the atmospheric environment, waste of land resources, destruction of ecological balance, but also damage human health. Therefore, it is necessary for the development and utilization of desulphurization gypsum.This research study on desulphurization gypsum application in selfleveling mortar, preparation of gypsum based upon yourselves to materials. Meet under the requirements of national standard JC/T10232007 of gypsum based selfleveling mortar, determining desulphurization gypsum and fly ash and sulfur aluminates cement, Portland cement between the proportion of basic, through the research of retarder fly on the properties (the initial flow of water, 30min fluidity loss, condensed time, breaking strength, pressive strength, tensile bond strength, shrink ratio, etc.)of selfleveling mortar effect of, determine the appropriate rate of mixed. In addition research on curing system on the desulphurization performance of selfleveling mortar plaster effects.Test results showed that: retarders and mineral admixtures on the properties of gypsum based selfleveling mortar more, this article uses potassium citrate as a retarder, mixed in % to % would be appropriate for you, use of fly ash as admixture, studies have shown that when the content is 25%~30% range of selfleveling mortar fluidity and mechanical properties of the best, in addition there is a performance of the mortar is a relatively large impact conservation methods, in this document to determine if conservation methods are as follows: 24h release the natural environment (temperature: 20℃177。2℃,相對(duì)濕度179。1℃,相對(duì)濕度179。2℃,相對(duì)濕度179。試驗(yàn)結(jié)果表明:緩凝劑和摻合量對(duì)石膏基自流平砂漿性能的影響較大,本文采用檸檬酸鉀為緩凝劑,%~%時(shí)為宜;采用粉煤灰為摻合料,研究表明當(dāng)摻量為25%~30%范圍內(nèi)時(shí)自流平砂漿的流動(dòng)性和力學(xué)性能最好。在滿足石膏基自流平砂漿國標(biāo)JC/T10232007的要求下,確定脫硫石膏、粉煤灰、硫鋁酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥之間的基本配比,通過研究緩凝劑摻量對(duì)自流平砂漿性能(初始流動(dòng)度用水、30min流動(dòng)度損失、凝結(jié)時(shí)間、抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、拉伸粘結(jié)強(qiáng)度、收縮率等)的影響,確定合適的摻率。因此,開發(fā)利用脫硫石膏很有必要。脫硫石膏自流平砂漿的試驗(yàn)研究摘要脫硫石膏又稱排煙脫硫石膏、硫石膏或FGD石膏,是對(duì)含硫燃料(主要是煤)燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫凈化處理而得到的工業(yè)副產(chǎn)石膏。過去它們常常被當(dāng)作是廢棄物隨意的露天堆放或是將其填埋掉,不能及時(shí)有效地進(jìn)行二次利用,嚴(yán)重地污染了大氣環(huán)境,浪費(fèi)了土地資源,使得生態(tài)平衡遭到破壞,同時(shí)也損害了人體健康。本課題研究了利用脫硫石膏制備自流平砂漿的相關(guān)技術(shù)。此外研究了養(yǎng)護(hù)制度對(duì)脫硫石膏自流平砂漿性能的影響。另外對(duì)砂漿性能有較大影響的是養(yǎng)護(hù)方法,本文確定的養(yǎng)護(hù)方法如下:24h脫模自然環(huán)境(溫度:20℃177。60%)24h快速養(yǎng)護(hù)箱(溫度:60℃177。90%)養(yǎng)護(hù)24h自然環(huán)境(溫度:20℃177。60%)10d置于45℃烘箱24h。 2℃, relative humidity 60%) 24h rapid maintenance boxes (temperature: 60 ℃177。 2 ℃, relative humidity 60%) 10d at 45 ℃ oven 24h.Key words: FGD gypsum。 retarder。 rheological properties.1 緒論 1 研究的背景與意義 1 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 3 脫硫石膏 3 脫硫石膏國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 6 7 8 9 92 試驗(yàn)研究概況 12 試驗(yàn)原材料 12 主要原料 12 摻合料—粉煤灰 12 化學(xué)外加劑—緩凝劑 13 水 13 實(shí)驗(yàn)儀器及性能測試 13 試驗(yàn)方法 14 14 自流平砂漿的制備 15 試件的養(yǎng)護(hù) 15 自流平砂漿性能測試 16 砂漿微觀表征 193 脫硫石膏自流平砂漿性能研究 20 化學(xué)外加劑對(duì)自流平砂漿性能的影響 20 緩凝劑摻量對(duì)自流平砂漿性能的影響 21 礦物摻合料對(duì)自流平砂漿性能的影響 22 普通硅酸鹽水泥水化機(jī)理 22 23 24 25 26 28 攪拌方式對(duì)自流平砂漿性能的影響 29 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)自流平砂漿凝結(jié)時(shí)間的影響 30 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)砂漿力學(xué)性能的影響 314 試驗(yàn)結(jié)果與分析 32 結(jié)果分析 32 XRD分析 325 結(jié)論與展望 35 結(jié)論 35 展望 36致謝 37參考文獻(xiàn) 3839 1 緒論 研究的背景與意義截至2008年年底,年產(chǎn)出脫硫石膏達(dá)4000萬噸。目前,我國的石膏儲(chǔ)量和可利用石膏量由表11給出,而脫硫石膏利用率僅為30%,大量脫硫石膏被堆放或填海,不僅占用大量土地,而且脫出來的硫又回到地面,造成二次污染形成酸雨,酸雨是當(dāng)今全球十大環(huán)境問題之一,燃煤煙氣排放的、是酸雨的主要成因。據(jù)《中國環(huán)境狀況公報(bào)》,我國從2004年到2007年,、“十五”末的超過國家“十五”控制目標(biāo)(1800萬噸),形勢(shì)十分嚴(yán)峻。這意味著,2010年我國排放總量必須控制在2300萬噸以內(nèi)。因此,國家將進(jìn)一步大力推動(dòng)脫硫工程的建設(shè),在煙氣脫硫(FGD)工藝中,我國的煙氣脫硫裝置約有90%采用鈣法煙氣脫硫。脫硫渣經(jīng)過氧化則轉(zhuǎn)化為含水石膏脫硫石膏。地面自流平材料是一種以無機(jī)或有機(jī)膠凝材料為基礎(chǔ)、加入各種改性助劑、用于地面自找平的新型地面材料。石膏基自流平材料通常以α半水石膏、223。石膏基自流平材料具有高流動(dòng)性、初凝時(shí)間長、終凝時(shí)間適當(dāng)、早期及后期強(qiáng)度較高、與基底粘結(jié)力高等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)地面建筑。為了進(jìn)一步的擴(kuò)大脫硫石膏的應(yīng)用范圍,研究以脫硫石膏作基材生產(chǎn)自流平砂漿,不僅可以變廢為寶解決環(huán)境問題,而且由于其經(jīng)濟(jì)效益突出,也成為我們研究的初衷,更能順應(yīng)現(xiàn)階段的低碳環(huán)保政策,為地球的環(huán)境和空氣帶來更多好的影響。我國正在制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),其他副產(chǎn)石膏,如磷石膏已經(jīng)制定相關(guān)國標(biāo),脫硫石膏也分別在杭州鄒平北京等地進(jìn)行了四次以上的標(biāo)準(zhǔn)制定討論會(huì)議。+ (11)(2)氧化向亞硫酸鈣漿液內(nèi)強(qiáng)制鼓氣,將亞硫酸鈣氧化,生成硫酸鈣二水化合物,化學(xué)反應(yīng)過程如下: (12)在氧化過程中,F(xiàn)GD石膏晶體通過工藝循環(huán)過程產(chǎn)生。粗顆粒的二水硫酸鈣晶體從底流中分離出來,細(xì)顆粒則通過溢流循環(huán)至吸收塔內(nèi)繼續(xù)生長。這種濕的