脫硫石膏品位/結晶水特性
脫硫石膏品位/結晶水特性:脫硫石膏作為一種工業副產石膏,是一種二水硫酸鈣含量較高、細顆粒、含有一定游離水的再生石膏資源。它具有再生石膏的一些特性,和天然石膏有一定的差異。
1.脫硫石膏的質量:
脫硫石膏是對含硫燃料(煤、油等)燃燒后產生的煙氣進行脫硫凈化處理而得到的工業副產石膏。其形成過程是:通過除塵處理后的含硫煙氣導入吸收器中,細石灰或石灰石粉形成料漿,通過噴淋方式在吸收器中洗滌煙氣,與煙氣中的二氧化硫發生反應生成亞硫酸鈣(CaSO3.0.5H2O),然后通入大量空氣強制將亞硫酸鈣氧化成二水硫酸鈣(CaSO4.2H2O),從吸收器中出來的石膏懸浮液通過濃縮器和離心脫水,最終產物為二水石膏含量較高,殘余水量在10~20%的潮濕、松散的細小顆粒
脫硫石膏的品位較高,在化學成分特別是在雜質成分上與天然石膏有所差異。在脫硫石膏中常有碳酸鹽、二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁、氧化鈉(鉀)等雜質,某些雜質在超過一定含量時,會影響石膏制品的質量。如某脫硫石膏制品,在較潮濕的環境中,表面曾發生“反霜”現象,該“霜”經過化學分析,其中含MgO,CaO,SO3,x-衍射測出主要物相是MgSO4.4H2O。它的形成是:制品中的MgSO4為可溶性物質,可從制品內部析到表面,當遇到空氣中濕度較大時,吸潮而成鎂鹽,另外當Na2O,K2O含量較高時,也會形成Na2SO4。不同結晶水的鹽類如Na2SO4.10H2O(俗稱芒硝)或CaSO4.K2SO4.H2O復鹽,都會析至制品表面而成白色結晶。這種返霜(返堿)現象不僅影響制品外觀,嚴重的是它會影響石膏與復面層的粘結,如使紙面石膏板護面紙和膏芯脫離,石膏砌塊制品的涂料層表面粗糙甚至脫落,造成產品質量問題。
脫硫石膏相組成:
對于均勻粉末煅燒是易形成單一的相,希望煅燒后大部分為半水石膏相,由于煅燒溫度、時間不是十分均衡,往往煅燒出的建筑石膏常含有無水石膏Ⅲ和Ⅱs,以及二水石膏相。對于不同產品,相組成的要求也不甚相同,總的來講,煅燒后的產品大多數為半水,允許有10%的AⅢ和2%左右的AⅡs和DH。如果產品中AⅢ含量過大(如30%以上)時,說明煅燒溫度過高,俗稱過火,如果DH含量大于5%時,說明溫度過低,俗稱欠火,二者都超量存在時,說明溫度不均勻,所以測定相分析可以判斷煅燒制度是否合理,特別是試生產階段,擬定一組制度后,煅燒的產品立即進行相分析檢查。根據條件,可選擇三相或四相分析法。但相分析檢測的時間較長,少則2天多則4~5天,來不及當時指導生產,但對分析判斷煅燒制度、驗證煅燒技術路線的合理化、可靠性是有指導意義的。
脫硫石膏結晶水:
半水石膏中理論結晶水含量為6.2%。對于純度90%的脫硫石膏(含CaSO4.2H2O 90%)百分百脫水成為半水石膏時,其結晶水的含量應在5.5%左右。通過測定煅燒產品的結晶水含量,初步判斷煅燒狀況,例如測定的結晶水為3~3.5%,定性判斷出半水含量少,無水含量大;若測定的結晶水在6~7%時,說明二水含量大。至于各相的具體含量,還要經過相分析檢測結果。但可以定性判斷煅燒溫度的高或低,可以立即調整煅燒溫度,指導試生產。