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利用高氯脱硫石膏制备纸面石膏板技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-05  浏览次数:232

一、技术背景

高氯脱硫石膏是指氯含量高于行业标准三级指标的脱硫石膏,主要成因是烟气脱硫系统吸收塔中氯离子含量的控制不当和脱水过程中的工艺控制不当。若高氯脱硫石膏大量堆放,挥发后的酸性物质又加重了酸雨的危害;经雨水冲刷后的脱硫石膏渗入土地、农田,污染地下、地表水;造成二次污染,对气候、土壤、植物和人类健康带来危害。因此如果采取切实有效的措施,将会遏制高氯脱硫石膏对环境造成的危害,并能资源化利用高氯脱硫石膏。

随着高氯脱硫石膏量的日益增加及高氯脱硫石膏成分的变化,现有的高氯脱硫石膏应用技术逐渐不能满足要求,寻找一种普遍适合再利用所有高氯脱硫石膏,实现高附加值产出和资源化的综合利用技术,是当前高氯脱硫石膏应用技术研究的重要方向。建筑行业综合利用高氯脱硫石膏能够实现上述目标,而且适应我国的国情,是一种较为理想的利用方式。

二、国内研究进展

目前来说,我国应用脱硫石膏的行业主要集中在水泥、石膏板的生产等方面。总的来说,目前,国内在脱硫石膏的高附加值综合利用还没有形成产业化、规模化。脱硫石膏中,如果氯离子含量过高,纸面石膏板出现返潮、下垂、返黄等,导致纸面石膏板强度降低甚至失去强度;同时,氯离子会在石膏制品干燥过程中迁移至制品表面,影响石膏芯材与纸面石膏板面纸的粘结能力,导致纸板分离,严重影响纸面石膏板的性能。因此现在尚无高氯脱硫石膏制备纸面石膏板的工业应用。国内已有学者研究了氯离子对电厂脱硫石膏脱水效果的影响,结果表明,在一定范围内,氯离子含量越高,脱硫石膏脱水越困难。也有学者研究发现氯离子含量过高会影响石膏晶体的水化结晶,甚至导致石膏浆体出现不凝结,无法形成强度等现象。中国建材总院做一些探索性试验后,发现氯离子含量越多,石膏水化产物的吸水率越大,软化系数越小。同时,石膏水化产物的强度也会随氯离子含量的增加而降低。氯离子会影响纸面石膏板纸板粘接能力,且粘接能力随氯离子含量的增加而下降明显,其对纸面石膏板抗潮能力的影响同样显著;并发现在合适的掺合料配比、合适的水灰比、适量的添加剂的掺加下,能有效地提高脱硫石膏制品对氯离子的固化效果,在不人为降低脱硫石膏中氯离子含量的情况下,可以有效地改善纸面石膏板在干湿条件下的纸板粘接能力,使制得的纸面石膏板符合质量要求,品质优良。

三、技术内容

针对纸面石膏板制备工艺,通过计算机模拟和实验研究相结合的方式,分析氯离子等杂质离子在纸面石膏板成型工艺中的分布情况和迁移机制,进一步优化利用脱硫石膏制备纸面石膏板的工艺,提高高氯脱硫石膏的广泛适用性。建设制备技术全过程综合管理和智能控制模式,结合纸面石膏板的中控系统,实现高氯脱硫石膏干燥过程、煅烧过程、调理过程和成型过程的全面监控。通过项目的实施,在年产2000万平方米纸面石膏板生产线上进行示范应用,达到年处理高氯脱硫石膏20t的目标。

四、技术指标

我国脱硫石膏的出厂价一般在40/t左右,除去10%-15%的附着水后,也远低于天然石膏的价格。脱硫石膏在加工过程中需要脱去附着水,这会增加部分热耗;但天然石膏则需要破碎和粉磨,同样需要电耗,综合考虑,每吨脱硫石膏与天然石膏相比节约成本约20元。如果脱硫石膏能够代替天然石膏作为生产纸面石膏板的原料,按每年纸面石膏板消耗石膏1000t的保守数字估算,节约成本量巨大。国家提倡资源综合利用,对脱硫石膏制品提供税收补贴,经济效益和社会效益明显。

 
 
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