脱硫石膏对水泥性能的影响及其品质差异分析.

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脱硫石膏品质影响因素及其资源化利用

脱硫石膏品质影响因素及其资源化利用发布时间：2022-10-13T02:30:03.379Z 来源：《科技新时代》2022年4月第7期作者：牛语嫣[导读] 近年来，在国家政策的大力支持下牛语嫣中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司热电厂辽宁省抚顺市 113006摘要：近年来，在国家政策的大力支持下，我国的脱硫产业取得了显着发展。

燃煤发电厂主要配备烟气脱硫装置，金属工业烟气脱硫近年来已成为金属工业环境保护工作的一个主要优先事项。

石灰石-石膏烟气脱硫湿法是目前世界上应用最广泛和最成熟的技术。

随着中国经济和科技的不断发展，工业建设规模不断扩大，硫氧化物污染越来越严重。

同时，我国的环境要求也更加严格。

在此基础上，对石膏生产过程的分析确定了影响石膏质量的主要因素，并提出了提高石膏质量的建议，最后讨论了脱硫石膏的可利用性研究。

关键词：脱硫石膏；品质分析；利用前言目前，烟气脱硫最广泛使用的是湿钙-石膏法。

烟气脱硫的湿法处理可产生大量的脱硫石膏，其处理和综合使用是影响该国湿法脱硫技术传播的关键因素之一。

目前，大量储存了大量的脱硫石膏，成为火力发电厂的第二大固体废物，占用了土地，对环境造成了危害。

如果得到充分利用，更换部分天然石膏不仅可以节约自然资源，而且还可以将发电厂的固体废物资源化。

一、影响脱硫石膏品质的主要因素1.石膏浆液质量石膏的质量直接取决于石膏的质量。

石膏浆液质量的主要指标是石膏的纯度、石灰石的使用、水溶性盐含量、浆液pH值、烟气中的粉尘含量等。

石膏浆液质量的主要指标是石膏的纯度，这主要取决于石膏浆液的硫酸盐含量。

石灰石利用率反映了石灰石与二氧化硫反应产生硫酸盐的效率，用石膏海湾的碳酸盐含量来衡量。

在脱硫系统运行时，碳酸盐含量必须控制在3%以下，以确保脱硫系统的安全运行。

Cl-、Mg2+ 等溶解性离子含量应较低，含量过高可能导致脱硫石膏煅烧温度降低、设备腐蚀、脱硫石膏粘附性降低，甚至脱硫石膏建材粉末。

脱硫石膏利弊分析报告

脱硫石膏利弊分析报告脱硫石膏是指用于烟气脱硫工程中产生的固体废弃物，一般具有较高的石膏含量。

它是一种资源化利用的产品，但也存在一定的利弊。

首先，脱硫石膏的利益主要体现在以下几个方面：1. 肥料资源利用：脱硫石膏中含有丰富的石膏成分，经加工后可以作为农用石膏肥料使用。

石膏肥料含有大量的钙、硫等微量元素，可以提供作物所需的营养物质，促进植物生长，提高作物产量和品质。

2. 工业应用：脱硫石膏可以被用来制造建材，如石膏板、石膏线条等。

同时，它还可以被用于水泥生产过程中，作为水泥的硫酸盐掺合料，提高水泥的强度和耐久性。

3. 环境保护：脱硫石膏是烟气脱硫工程的副产物，使用脱硫石膏可以减少二氧化硫等有害气体的排放，降低空气污染，保护环境，改善人民的生活质量。

然而，脱硫石膏也存在一些弊端和挑战：1. 处理难题：脱硫石膏产量巨大，处理成本高昂。

目前脱硫石膏的处理方式主要有填埋、焚烧和堆肥等，但这些处理方式都存在一定的技术难题和环境风险，如填埋场地和焚烧过程中的污染问题，以及堆肥处理过程中的臭味和二次污染等问题。

2. 资源利用问题：虽然脱硫石膏含有大量的石膏成分，但目前石膏肥料和建材行业对其需求有限，导致脱硫石膏的出路受限。

此外，由于石膏价格低廉，再加上脱硫石膏存在一定的处理和运输成本，导致一些企业对脱硫石膏处理的积极性不高。

3. 使用安全性问题：脱硫石膏中可能含有一些重金属元素和有机物质，如果对其没有充分处理和监管，可能会对土壤和水源造成污染，影响环境和人民的健康。

因此，必须严格控制和监督脱硫石膏的处理和使用过程。

综上所述，脱硫石膏的利弊需要综合考虑。

在资源紧缺和环境保护意识增强的背景下，加强脱硫石膏的资源化利用是未来发展的重要方向。

针对脱硫石膏处理的难题和挑战，需要加强科研和技术创新，积极寻求解决方案，并建立相关政策和标准，规范脱硫石膏的处理和使用过程，确保资源的有效利用和环境的可持续发展。

脱硫石膏在我公司使用经验

脱硫石膏在我公司使用经验脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时SO2和CaCO3反应生成的一种工业副产石膏，主要成分为二水硫酸钙还有一些杂质。

根据国家节能环保生产要求及对工业废渣综合利用的相关政策，利用脱硫石膏作为水泥缓凝剂生产水泥，即可降低成本，又可将工业废渣变废为宝，我公司早在2006年就开始尝试使用粉状脱硫石膏，经过多年摸索和改进，目前已完全用脱硫石膏替代天然二水石膏。

我公司使用的脱硫石膏SO3含量42.2%左右，水分7%，压块状物含量45%左右，天然二水石膏SO3含量30.2%左右。

一、生产中使用方法1.为了解决脱硫石膏水分大，颗粒细小入库后易造成蓬库、堵料下料不畅的问题，用建筑混凝土配料计量称将脱硫石膏和粒状石灰石（1—3料）按比例预配后入库使用，大大减少了堵料下料不畅的问题，但是每天堵料时间累计在1小时左右。

2.经过多方努力和调查发现周边几个水泥厂已经新增脱硫石膏计量装置，这种计量装置的特点：料仓角度75度左右，容量10吨左右，皮带秤宽度1米，投入使用后解决了物料堵塞问题。

二、脱硫石膏使用后的情况1. 脱硫石膏使用后水泥的比表面积都明显偏大，这是因为脱硫石膏的易磨性比天然石膏要好，而且脱硫石膏已是粉状物料，对物料有助磨作用。

2.对凝结时间的影响脱硫石膏的细度小，在水泥中能与水泥颗粒充分接触，溶解度大，所以更能有效调节水泥凝结时间，水泥SO3指标一般按2.2－2.5%控制，而加天然石膏的水泥SO3指标一般按2.7－3.0%控制，凝结时间才能基本一样。

3.对水泥强度的影响加脱硫石膏制成的水泥比加加天然石膏的水泥强度稍高一些。

因为脱硫石膏中有部分未反应的CaCO3和部分可溶性盐，如K盐、Na 盐，这些杂质有利于加速水泥水化，激发混合材活性的发挥，而天然石膏的杂质在水化时一般不参加反应。

这说明脱硫石膏有效组分高于天然石膏，所以在一定程度上天然石膏性能不及脱硫石膏。

总的说来脱硫石膏代替天然石膏作缓凝剂，可以用于水泥生产。

混凝土中石膏对性能的影响研究

混凝土中石膏对性能的影响研究一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其性能的好坏直接影响着建筑物的质量和寿命。

石膏是一种常用的混凝土掺合料，其添加可以改善混凝土的性能。

本文将针对混凝土中石膏对性能的影响进行详细的研究和分析。

二、石膏的性质及作用石膏是一种含水硫酸钙矿物，其分子式为CaSO4·2H2O。

石膏在混凝土中的作用主要有以下几个方面：1. 改善混凝土的耐久性。

石膏可以减缓混凝土的硬化速度，使混凝土在早期的强度发展过程中形成的微裂缝得到有效的控制，从而改善混凝土的耐久性。

2. 改善混凝土的流动性。

石膏可以减少混凝土的黏性和内摩擦力，从而改善混凝土的流动性，提高混凝土的自密实性和耐久性。

3. 改善混凝土的抗渗性。

石膏可以减少混凝土中的孔隙度和毛细孔隙度，从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。

4. 改善混凝土的抗裂性。

石膏可以提高混凝土的内聚力和黏着力，从而改善混凝土的抗裂性和耐久性。

三、石膏对混凝土性能的影响1. 石膏对混凝土的硬化过程有一定的影响。

石膏的添加可以减缓混凝土的硬化速度，使混凝土在早期的强度发展过程中形成的微裂缝得到有效的控制，从而提高混凝土的耐久性和抗裂性。

2. 石膏对混凝土的流动性和自密实性有一定的影响。

石膏的添加可以减少混凝土的黏性和内摩擦力，从而改善混凝土的流动性，提高混凝土的自密实性和耐久性。

3. 石膏对混凝土的抗渗性和耐久性有一定的影响。

石膏的添加可以减少混凝土中的孔隙度和毛细孔隙度，从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。

4. 石膏的添加量对混凝土性能的影响较大。

石膏的添加量过多会导致混凝土的流动性变差、硬化时间延长、强度下降等不良影响，而添加量过少则会影响石膏的作用效果。

5. 石膏的不同形态对混凝土性能的影响也不同。

粗颗粒石膏的添加可以增加混凝土的抗裂性和耐久性，而细颗粒石膏的添加则可以提高混凝土的流动性和自密实性。

四、结论石膏作为一种常用的混凝土掺合料，其添加可以改善混凝土的性能。

脱硫石膏在混凝土中应用的可行性分析

含量一般在７％～０Ｏ８％范围【。脱硫石膏和天然石
膏经过煅烧后得到的熟石膏和石膏制品在水化动力
学、凝结特性、物理性能上无显著的差别，但作为一
种工业副产石膏，有再生石膏的一些特性，天它具和
然石膏在原始状态、机械性能和化学成分上有一定的差异，导致其脱水特征、易磨性及煅烧后的熟石膏粉在力学性能、流变性能等宏观特征上与天然石膏
我国脱硫石膏产量日益增加。到２１，００年脱硫石膏年产量将达到３０万ｔ目前脱硫石膏的利用００。率不足２％，０因此加大对脱硫石膏的利用迫在眉睫。
１脱硫石膏资源化利用的宏观意义
年末，国火电厂烟气脱硫机组总容量约为４０万全５０Ｋ５０Ｗ００万ＫＷ，以７％采用湿法脱硫，含硫量０２％的煤，平均应用基Ｑｗ２．Ｍ／ｇ５０Ｋａｋ）ｄ＝０３ｊ（００ｃｌｇ，９ｋ／
领域中有应用Biblioteka 如技术含量低的建材石膏、水泥辅助料、路基填埋料等且尚未形成工业规模。２．脱硫石膏在石膏板生产中的应用．１２
虽然国内烟气脱硫石膏在石膏板生产中的应用
的主要成分是结晶硫酸钙（ａＯ・Ｈ０，色微黄，ＣＳ２）颜
石膏山” 随时都会倒塌下来，冲击道路和村舍，经雨水冲刷后的脱硫石膏渗人土地、田，农污染地下和地表水，从而进入我们的食物链。因此，烟气脱硫技术虽然转换了污染的形态，但是形成了脱硫石膏这种危害严重的污染源，果不采取积极有效的措施，释如它放的有害物质将诱发对人体造成极大伤害的新病隋。随着人类对大气环境的要求越来越严格，烟气脱硫设施将广泛应用，脱硫石膏的产量也越来越高，而品质优良的天然石膏储备１３益减少，脱硫石膏的生产

脱硫石膏在水泥生产中应用

《脱硫石膏作水泥缓凝剂研究2010-01-31 06:19河南省鼎鑫轻质建材公司研究了利用脱硫石膏作水泥缓凝剂的水泥性能以及脱硫石膏的作用机理。

研究表明,脱硫石膏中含有一定量的碳酸钙,掺入脱硫石膏,水泥凝结时间正常,对水泥力学性能和安定性有积极作用,可以代替天然石膏用于水泥生产。

此外还研究了脱硫石膏的造粒以及使用脱硫石膏给生产企业带来的显著经济效益。

脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成的一种工业副产石膏,主要成分为CaSO4·H2O,还有一些杂质,如未反应完全的碳酸钙,石灰石中所含有的其它杂质和少量钾、钠盐,一般含量不大于0.5%。

脱硫石膏产量大,不受天然石膏产地的限制,将其用于水泥生产已引起人们的广泛关注。

国外已有成功地应用脱硫石膏作水泥缓凝剂的经验,我国近年才有脱硫石膏产出,尚未对其作水泥缓凝剂进行过系统研究,本工作针对发电厂年产30万吨脱硫石膏综合利用问题进行了深入研究工业副产石膏作为一种废弃物会污染环境。

将废弃物资源化,使用脱硫石膏作水泥缓凝剂是非常有效的途径。

这将给排污单位和水泥厂创造好的经济、社会、环境效益。

材料与实验方法主要原材料有脱硫石膏、天然石膏、水泥熟料、矿渣、粉煤灰,化学成分如表1。

脱硫石膏为灰白色粉末状,0.045mm方孔筛筛余1.0%。

主要杂质为未反应完全的CaCO3和部分可溶盐。

从化学分析可知,脱硫石膏不含对水化性能有负影响的杂质,适宜作水泥缓凝剂。

天然石膏为灰白色块状。

粉煤灰为电厂干排灰,物理性能见表2。

矿渣为水淬高炉矿渣。

将水泥熟料、石膏及各种混合材按配比要求计量后在球磨机中混磨30min,水泥细度达到国家标准要求。

实测值,水泥0.08mm方孔筛筛余为7.0%～8.2%。

复合水泥细度2.8%～4.7%。

依据国家标准,对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合水泥的性能进行了全面测试。

结果与讨论脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响如表3、表4所示,从试验结果可知,脱硫石膏的掺量大于2.0%时,水泥凝结时间能够满足标准要求,安定性合格,随着石膏掺量增大,凝结时间延长,但强度变化不明显。

掺脱硫石膏晶须的水泥性能研究

（１ＪｉａｎｇｓｕＥｆｆｕｌＮｅｗＭａｔｅｉｒａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１１１７８；２ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｉｒａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＹａｎｃｈｅｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｎｏｈｌｏｇｙ，
（１江苏省一夫新材料科技有限公司，江苏南京２１１１７８；２盐城工学院材料工程学院，江苏盐城２２４０５１）
摘
要
将改性脱硫石膏晶须掺入到水泥中补强增韧水泥石，研究了水泥浆体的凝结时间和水泥石的力学性能、水化产物，分析了改性脱硫
石膏增韧补强水泥石的机理。结果表明，改性后脱硫石膏晶须能稳定存在水溶液中，但在碱性溶液中部分参与水化；脱硫石膏晶须对水泥浆体的
ｏｆｗｈｉｓｋｅｒｄｉｄ；Ｉｔｈａｄｎｏｅｆｅｃｔｏｎｃｅｍｅｎｔｏｆｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅ，ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｍｎｔｏｆｗｈｉｓｋｅｒｗａｓ２％，ｃｅｍｅｎｔｓｔｏｎｅｈａｄｔｈｅｂｅｔｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｕｎｈｙｒａｄｔｅｄｗｈｉｓｋｅｒｔｏｕｇｈｅｎｃｅｍｅｎｔｓｔｏｎｅｂｙｃｒａｃｋｂｉｄｒｇｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｎｄｈｙｄｒａｔｅｄｃｏｕｌｄｔａｋｅｐａｒｔｉｎｒｅａｃｔｉｏｎｔｏｇｅｎｅｒａｔｅＡＦｔｔｏｒｅｉｎｆｏｒｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｍｏｄｉｉｆｅｄｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚｔｉａｏｎｇｙｐｓｕｍｗｈｉｓｋｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｔｏｕｇｈｅｎｃｅｍｅｎｔｓｔｏｎｅｂｉｄｒｇｉｎｇ

工业副产石膏在水泥生产中的应用

工业副产石膏在水泥生产中的应用为了综合利用工业三废材料降低生产成本，很多水泥企业利用脱硫石膏、磷石膏替代天然石膏生产水泥。

在利用的过程中，因脱硫石膏水分含量高、SO3含量波动大等情况，部分出磨水泥出现凝结时间延长和泌水增大的现象，使大家对利用脱硫石膏产生了一些疑虑，现就脱硫石膏、磷石膏、氟石膏这三种工业副产石膏的特点及生产应用做一简单的释疑，以利于此项工作的进一步开展：1 脱硫石膏的应用：1.1 脱硫石膏的产生及特点：脱硫石膏是对含硫燃料（煤、油等）燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏。

其形成过程是：用细石灰或石灰石粉形成的料浆通过喷淋的方式洗涤烟气，与烟气中的二氧化硫发生反应生成亚硫酸钙（CaSO3•0.5H2O），然后通入大量空气强制将亚硫酸钙氧化成二水硫酸钙（CaSO4•2H2O）。

进一步经浓缩和离心脱水，最终产物为二水石膏含量较高，残余水量在10~20%的潮湿、松散的细小颗粒，称为脱硫石膏。

脱硫石膏与天然二水石膏的主要矿物都是二水硫酸钙，其物理、化学特征有共同规律，但作为一种工业副产石膏，它具有再生石膏的一些特性，主要是在原始状态、物理性能和化学成分、尤其是杂质成分上与天然石膏有所差别，并含有少量的亚硫酸钙（CaSO3•0.5H2O）。

脱硫石膏的品位较高，但化学成分波动较大。

根据燃烧过程中使用的燃料（特别是煤）和洗涤过程中使用的石灰/石灰石的不同，脱硫石膏中的杂质常有碳酸盐、二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钠（钾）等。

在脱硫石膏的应用中因水分大、SO3含量的波动、或亚硫酸钙及某些杂质含量过高时，可能会影响到下道工序的生产控制及产品质量。

1.2 脱硫石膏应用中应注意的两个方面○1脱硫石膏因水分含量高易造成下料不畅，企业在使用中可将脱硫石膏与块状物料（如熟料、煤矸石、炉底渣等，但最好是熟料）按一定比例混合后使用，可有效解决堵仓及下料不畅问题。

有条件的企业要严格控制进厂脱硫石膏的水分，每降低水分1%就等于价格下降1%，同时又便于生产应用和质量控制。

添加脱硫石膏和赤泥对复合水泥土性能的影响

第３９卷第５期２０２０年５月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报ＢＵＬＬＥＴＩＮＯＦＴＨＥＣＨＩＮＥＳＥＣＥＲＡＭＩＣＳＯＣＩＥＴＹＶｏｌ.３９㊀Ｎｏ.５Ｍａｙꎬ２０２０添加脱硫石膏和赤泥对复合水泥土性能的影响索崇娴ꎬ郝雅芬ꎬ樊珮阁ꎬ温㊀浩ꎬ董晓强(太原理工大学土木工程学院ꎬ太原㊀０３００２４)摘要:为了综合利用脱硫石膏和赤泥这两种固废物ꎬ本文以二者为原料制备了复合水泥土ꎬ对其应力￣应变关系和无侧限抗压强度随龄期㊁ｐＨ值及试验材料配比的变化规律进行研究ꎮ结果表明ꎬ复合水泥土应力￣应变曲线呈软化型ꎬ且固废物的添加会使材料偏脆性发展ꎻ当固废物中碱性材料赤泥比例较大时ꎬ复合土强度随龄期增加而增大ꎻ而脱硫石膏比例较大时ꎬ复合土后期强度会有所减小ꎮ原因在于碱性环境有利于钙矾石的产生ꎬ同时碱性增大会降低土的塑限而使溶解的胶质析出ꎬ对试块内部产生胶结作用ꎬ进而提高抗压强度ꎻ此外ꎬ随着脱硫石膏和赤泥比例的变化ꎬ水泥土无侧限抗压强度值从１ＭＰａ提高到８ＭＰａ左右ꎬ说明两种固化物的添加有利于水泥土强度的提升ꎮ关键词:复合水泥土ꎻ脱硫石膏ꎻ赤泥ꎻ无侧限抗压强度ꎻ应力￣应变中图分类号:ＴＵ５２１.３㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１００１￣１６２５(２０２０)０５￣１５５３￣０６ＥｆｆｅｃｔｏｆＡｄｄｉｎｇＦＧＤａｎｄＲｅｄＭｕｄｏｎＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣｏｍｐｏｓｉｔｅＣｅｍｅｎｔ￣ＳｏｉｌＳＵＯＣｈｏｎｇｘｉａｎꎬＨＡＯＹａｆｅｎꎬＦＡＮＰｅｉｇｅꎬＷＥＮＨａｏꎬＤＯＮＧＸｉａｏｑｉａｎｇ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＴａｉｙｕａｎ０３００２４ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｆｕｌｌｕｓｅｏｆＦＧＤａｎｄｒｅｄｍｕｄꎬｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｅｍｅｎｔｓｏｉｌｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄꎬａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｓｓ￣ｓｔｒａｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｎｄｕｎｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｗｉｔｈａｇｅꎬｐＨｖａｌｕｅａｎｄｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｔｅｓｔｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｔｒｅｓｓ￣ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｅｍｅｎｔｓｏｉｌａｒｅｓｏｆｔｅｎｅｄꎬａｎｄｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｍａｋｅｓｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｂｒｉｔｔｌｅ.Ｗｈｅｎｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆａｌｋａｌｉｎｅｒｅｄｍｕｄｉｎｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｓｌａｒｇｅꎬｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｏｉｌｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｃｕｒｉｎｇａｇｅ.ＷｈｅｎｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆＦＧＤｉｓｌａｒｇｅꎬｔｈｅｌａｔｅｒｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｄｕｃｅｓ.Ｔｈｅｒｅａｓｏｎｉｓｔｈａｔｔｈｅａｌｋａｌｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｅｔｔｒｉｎｇｉｔｅꎬａｎｄｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆａｌｋａｌｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗｉｌｌｒｅｄｕｃｅｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｌｉｍｉｔｏｆｓｏｉｌａｎｄｍａｋｅｔｈｅｄｉｓｓｏｌｖｅｄｃｏｌｌｏｉｄｓｅｐａｒａｔｅｏｕｔꎬｗｈｉｃｈｗｉｌｌｐｒｏｄｕｃｅｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎꎬａｎｄｔｈｅｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈ.ＩｎａｄｄｉｔｉｏｎꎬｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｒａｔｉｏｏｆＦＧＤａｎｄｒｅｄｍｕｄꎬｔｈｅｕｎｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｅｍｅｎｔｓｏｉｌｉｎｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ１ＭＰａｔｏａｂｏｕｔ８ＭＰａ.Ｉｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｅｍｅｎｔ￣ｓｏｉｌꎻｆｌｕｅｇａｓｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍꎻｒｅｄｍｕｄꎻｕｎｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈꎻｓｔｒｅｓｓ￣ｓｔｒａｉｎ基金项目:国家自然科学基金(５１９７８４３８)ꎻ山西省回国留学人员科研资助(２０１７￣０３９)ꎻ山西省应用基础研究(２０１７０１Ｄ１２１１２１)ꎻ山西省高等学校大学生创新创业训练项目(２０１９１０１１２００７)作者简介:索崇娴(１９９１￣)ꎬ女ꎬ博士研究生ꎮ主要从事固废物处理及污染土固化方面的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｓｕｏｃｈｏｎｇｘｉａｎ００５３＠ｌｉｎｋ.ｔｙｕｔ.ｅｄｕ.ｃｎ通讯作者:董晓强ꎬ教授ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｄｏｎｇｘｉａｏｑｉａｎｇ＠ｔｙｕｔ.ｅｄｕ.ｃｎ０㊀引㊀言水泥土是将软土与外加剂进行混合ꎬ经物理化学反应产生凝结硬化ꎬ得到的一种材料强度改善的复合土[１]ꎮ水泥土较混凝土材料而言更加经济ꎬ但在大型工程中水泥用量也比较大ꎬ成本偏高ꎬ因此许多学者考虑可以掺其他外加剂ꎬ保持材料较好性能的同时ꎬ降低水泥用量ꎮ其中ꎬ脱硫石膏是一种比较常见的外加剂[２]ꎬ主要将其与矿渣[３]和粉煤灰[４]等物质进行联合利用ꎬ制备胶凝材料及建筑材料[５￣６]ꎮ１５５４㊀资源综合利用硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３９卷脱硫石膏(ＦｌｕｅＧａｓＤｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎＧｙｐｓｕｍꎬＦＧＤ)是燃煤电厂产生的含有大量二水硫酸钙矿物的废渣[７￣８]ꎬ呈现一定黏性[９]ꎮ赤泥是制备氧化铝所产生的工业废渣[１０]ꎬ具有比表面积大㊁颗粒较小㊁存在一定潜在活性胶凝物质等性质ꎬ可用作建筑材料[１１]及矿山充填剂[１２]的制备ꎮ有学者发现ＦＧＤ和赤泥之间存在激发作用ꎬ可联合利用进行固化剂的制备[１３￣１４]ꎮ目前国内外对ＦＧＤ和赤泥的利用率都很低ꎬ但其产量和储量却在逐年上升ꎮ因而本文将这两种固废物联合利用制备复合水泥土ꎬ研究固废物对水泥土强度及应力￣应变的复合影响ꎬ以拓宽其在工程中的应用ꎮ１㊀实㊀验１.１㊀试验材料试验材料照片如图１所示ꎬ水泥(图１(ａ))选用４２.５＃普通硅酸盐水泥ꎬＦＧＤ(图１(ｂ))取自太原某电厂ꎬ土(图１(ｃ))取自山西太原某建筑工地ꎮ经检测ꎬ土粒比重Ｇｓ＝２.７ꎬ液限ωＬ＝２５.２％ꎬ塑限ωＰ＝１５.３％ꎬ塑性指数Ｉｐ＝９.９ꎬ黏粒含量为１９.６％ꎬ粉粒含量为７８.７％ꎬ砂粒含量为１.７％ꎮ根据标准ＧＢ５００２１２００１(２００９版)ꎬ可判定为粉土ꎮ赤泥(图１(ｄ))材料为拜耳法赤泥ꎬ其塑性指数Ｉｐ＝１１.９ꎬ黏粒含量为５９％ꎬ粉粒含量为２７.３％ꎬ砂粒含量为１３.７％ꎬ根据标准可知其具有粉质黏土性能ꎮ各试验材料主要化学成分见表１ꎮ图１㊀试验材料Ｆｉｇ.１㊀Ｍａｔｅｒｉａｌｓｐｈｏｔｏｓ表１㊀试验材料的主要化学成分Ｔａｂｌｅ１㊀Ｍａｉｎｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓ/％ＭａｔｅｒｉａｌＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３ＣａＯＮａ２ＯＦｅ２Ｏ３ＴｉＯ２ＭｇＯＫ２ＯＳＯ３ＯｔｈｅｒｓＣｅｍｅｎｔ１８.８１５.８６６６.３５０.３１３.３４￣１.０４０.４１２.５３１.３５ＦＧＤ０.９３０.４３３１.６２.０８０.１４￣０.４７１.７０４０.００２２.６５Ｓｏｉｌ５８.８８１１.７５７.９８１.７０４.５４０.６０２.０５２.１８２.１８８.１４Ｒｅｄｍｕｄ２０.１７２４.３４１８.２６９.６１９.４０３.５６１.２６０.６４０.６４１２.１２１.２㊀试验方法参照«建筑砂浆基本性能试验方法标准»ＪＧＪ/Ｔ７０２００９ꎬ以表２中各方案进行固化土的制备(各材料百分比均以干土重量为基准)ꎮ各方案中ꎬ固废物总量(ＦＧＤ＋赤泥)和水泥所占土的比例保持不变ꎬ两种固废物比例发生改变ꎮ将制备好的试样标准养护到待测龄期７ｄ㊁１４ｄ㊁２８ｄ时ꎬ进行无侧限抗压强度㊁应力￣应变㊁ＳＥＭ㊁ＸＲＤ及ｐＨ值的测定ꎮ表２㊀方案编号及试验材料占干土比例Ｔａｂｌｅ２㊀ＴｅｓｔｓｃｈｅｍｅＮｏ.ａｎｄｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｔｏｄｒｙｓｏｉｌ/％ＳｃｈｅｍｅＮｏ.ａｎｄｍａｔｅｒｉａｌ１２３４５６７Ｃｅｍｅｎｔ１０１０１０１０１０１０１０ＦＧＤ￣１０２０３０４０５０６０Ｒｅｄｍｕｄ６０５０４０３０２０１０￣第５期索崇娴等:添加脱硫石膏和赤泥对复合水泥土性能的影响１５５５㊀２㊀结果与讨论２.１㊀应力￣应变曲线图２㊀应力￣应变曲线Ｆｉｇ.２㊀Ｓｔｒｅｓｓ￣ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓ图２为１４ｄ复合水泥土的应力￣应变曲线ꎮ曲线开始呈上凹型ꎬ试块内原先存在的细微裂纹和孔隙在外力作用下不断被挤压[１５]ꎮ随着应变的增大ꎬ应力不断上升并达到峰值ꎮ其中ꎬ方案６的试块峰值应力最大ꎬ较方案１增大约８倍(σ１＝１.３５ＭＰａꎬσ６＝１０.８０ＭＰａ)ꎮ同时ꎬ曲线的斜率在逐渐增大ꎬ即复合土的弹性模量在增大ꎮ这可能是由于赤泥和ＦＧＤ颗粒粒径大小不同ꎬ二者对试块有充填作用ꎬ也可能是二者比例不同使试块内部发生的反应加剧ꎬ生成了更多的胶凝材料ꎬ导致弹性模量增大ꎮ随应变的持续增加ꎬ材料在达到峰值应力后出现应力软化现象ꎮ此外ꎬ随着固废物中脱硫石膏量的增加ꎬ复合土的峰值应变有所减小ꎬ说明材料配比对复合水泥土韧性有影响ꎬ使材料偏脆性发展ꎮ图３为试块受压过程中的裂缝发展图ꎮ由图可知ꎬ单轴受压阶段ꎬ试块在外力作用下原有的诸多细小裂隙或孔洞逐渐被压实ꎮ随着应变的增加ꎬ复合土试块表面开始出现细小裂纹ꎬ并逐渐扩展成较大的裂缝(如图３(ａ))ꎮ当应力￣应变曲线超过峰值应力后ꎬ裂纹不断产生ꎬ已存在裂纹迅速发展并不断贯通(如图３(ｂ))ꎬ最终导致试块破坏ꎮ图３㊀试块受压过程中的裂缝发展图Ｆｉｇ.３㊀Ｃｒａｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆｔｅｓｔｂｌｏｃｋ图４㊀无侧限抗压强度随ＦＧＤ掺量的变化Ｆｉｇ.４㊀ＣｈａｎｇｅｓｏｆｕｎｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｗｉｔｈＦＧＤｃｏｎｔｅｎｔ２.２㊀无侧限抗压强度随ＦＧＤ掺量的变化图４为固废物总量一定的情况下ꎬ固化土无侧限抗压强度随ＦＧＤ掺量的变化曲线ꎮ强度曲线呈上升趋势ꎬ且增幅先大后小ꎮ曲线的变化趋势以ＦＧＤʒ赤泥＝１ʒ１为界限ꎬ可分为Ａ和Ｂ两个区域ꎮＡ区为ＦＧＤʒ赤泥<１ʒ１ꎬＢ区为ＦＧＤʒ赤泥>１ʒ１ꎮＡ区ꎬ试块强度增大的趋势较稳定ꎬ且增幅较大ꎬ强度值从１ＭＰａ增大到约８ＭＰａꎻＢ区ꎬ曲线的增长趋势变缓ꎬ试块强度的变化幅度降低ꎮ说明在ＦＧＤ与赤泥之间存在较优的比例ꎬ且ＦＧＤ占比量的增大会改善固化土的强度性能ꎮ曲线呈现出Ａ和Ｂ两个区域不同的变化趋势ꎬ可能是由于ＦＧＤ含量对生成物钙矾石的影响１５５６㊀资源综合利用硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３９卷所导致的ꎮ试块中的孔隙较大时ꎬＦＧＤ存在的条件下ꎬ水泥及赤泥中活性物质发生水化反应会生成细针状钙矾石ꎻ当ＦＧＤ的含量逐渐增大时ꎬ钙矾石的结构发生改变ꎬ形成的钙矾石逐渐由细针状转变为长杆状ꎬ短柱状和六角柱状[１６]ꎬ使得结构更加致密ꎬ出现强度增大的趋势ꎮ但是在ＦＧＤ添加到一定程度时ꎬ其添加对材料内部结构的密实度影响程度降低ꎬ且赤泥量的减少使得产生钙矾石的碱性环境有所变化ꎬ因而强度的提高幅度变平缓ꎮ图５为土和固化土的ＳＥＭ照片ꎬ土中存在很多不规则的孔隙ꎬ而固化土中由于内部细小颗粒和水化反应产生的胶结物等对孔隙进行了填充和黏结ꎬ结构密实度得到提高ꎬ强度得到提高ꎮ赤泥中的活性物质[１７]及水泥中物质的水化会产生水化硅酸钙凝胶㊁水化铝酸钙等胶结物质[１８]ꎮ赤泥颗粒粒径较小ꎬ会对结构中的孔隙发挥填充效应ꎬＦＧＤ的黏性会使结构整体性提高ꎮ此外ꎬ在赤泥碱性环境下[１９]ꎬ试块中活性物质铝酸三钙和铁铝酸四钙等物质会与ＣａＳＯ４２Ｈ２Ｏ反应生成钙矾石[２０]ꎮ这些物理化学反应均会对试块的孔隙进行填充ꎬ使其整体性得到改善ꎬ强度提高ꎮ图５㊀土与固化土的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.５㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｓｏｉｌａｎｄｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｓｏｉｌ２.３㊀无侧限抗压强度与龄期的关系图６㊀无侧限抗压强度随龄期的变化Ｆｉｇ.６㊀Ｃｈａｎｇｅｓｏｆｕｎｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｗｉｔｈｃｕｒｉｎｇａｇｅ各方案下ꎬ试块无侧限抗压强度随龄期变化的柱状图如图６所示ꎮ当ＦＧＤʒ赤泥<１ʒ１时ꎬ强度随着龄期的增大而增大ꎬ增加幅度相对稳定ꎻ当ＦＧＤʒ赤泥>１ʒ１时ꎬ试块的强度在后期有所降低ꎮ材料在加水拌和过程中ꎬ可溶性物质溶解ꎬ液相中出现Ｃａ２＋㊁ＳＯ２－４㊁ＡｌＯ－２等ꎬ在碱性环境下会相互反应生成钙矾石ꎮ在硬化体中ꎬ随着养护龄期的不断增大ꎬ反应生成的钙矾石以微晶形式与其他水化产物相互穿插ꎬ形成了致密结构ꎬ使硬化体强度增加[２１]ꎮ此外ꎬＦＧＤ中的可溶性盐有利于加速水泥水化反应[２２]ꎮ图７为ＦＧＤ掺量为３０％时固化土的ＸＲＤ谱ꎬ图７(ａ)所示为试块养护７ｄ后的矿物成分分析ꎬ从图中可以看到ꎬ固化土中有ＳｉＯ２㊁ＣａＳＯ４２Ｈ２Ｏ㊁ＣａＣＯ３和ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８４Ｈ２Ｏ等物质ꎮ图７(ｂ)所示为相同材料配比下２８ｄ固化土的成分分析ꎬ与图７(ａ)相比ꎬ图中有一些峰值消失ꎬ有些峰值处矿物成分有所改变ꎬ说明龄期对试块中矿物成分有影响ꎮ２.４㊀无侧限抗压强度与ｐＨ值的关系图８为各龄期每个配比下相应试块无侧限抗压强度与ｐＨ值的关系图ꎮ在区域Ａ中无分布的点ꎬ区域Ｂ中分布的点最多ꎮ区域Ａ的强度值相对较小ꎬ最大值约为４ＭＰａꎬ而区域Ｂ中强度值可达约１１ＭＰａꎬ且区域Ｂ中各点的强度值均相对较大ꎮ钙矾石存在的ｐＨ值范围为１０.５~１３ꎬ其中１１~１２.５是钙矾石最稳定的环境条件[２３]ꎮ因而赤泥的碱㊀第５期索崇娴等:添加脱硫石膏和赤泥对复合水泥土性能的影响１５５７性及水泥水化生成的Ｃａ(ＯＨ)[２４]２对钙矾石的形成和稳定存在有利ꎬ也对水泥的硬凝反应有积极作用[２５]ꎮ另一方面ꎬ随着ｐＨ值的增大ꎬ材料的液塑限在不断的增大ꎬ而原先在塑限时溶解于碱液的胶体离子也会逐渐析出胶质ꎬ这些胶质继续发挥胶结作用ꎬ就会使试块强度增大[２６]ꎮ此外ꎬ随着ｐＨ值的增加ꎬ土中黏粒含量增加[２７]ꎬ会使试块形成更致密的整体ꎬ强度得到提高ꎮ图７㊀ＦＧＤ掺量为３０％时固化土的ＸＲＤ谱Ｆｉｇ.７㊀ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｓｏｉｌｗｉｔｈ３０％ＦＧＤ图８㊀无侧限抗压强度与ｐＨ值的关系图Ｆｉｇ.８㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｕｎｃｏｎｆｉｎｅｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｐＨｖａｌｕｅ３㊀结㊀论(１)固废物复合水泥土的应力￣应变曲线呈软化型ꎬ且其弹性模量随脱硫石膏与赤泥之间比例的增大而增大ꎬ材料抵抗变形的能力在增强ꎮ此外ꎬ随ＦＧＤ的增加ꎬ材料偏脆性发展ꎮ(２)固废物复合水泥土无侧限抗压强度受固废物比例㊁养护龄期和ｐＨ值等因素影响ꎬ随着固废物比例和养护龄期的增大以及碱性的增强ꎬ无侧限抗压强度值逐渐增大ꎮ其中ꎬｐＨ值的增大会使试块中的黏粒含量和析出的胶质增多ꎬ且碱性对钙矾石的生成有利ꎬ为材料强度提高起到联合作用ꎮ(３)微观分析和宏观结果均表明加入适量比例的ＦＧＤ和赤泥可改善水泥土内部结构并显著提高其强度ꎮ因此ꎬ可考虑在水泥土中加入这两种固废物来改善其抗压能力ꎬ为工程的安全性及固废物的利用提供新方案ꎮ参考文献[１]㊀王贤昆ꎬ庞建勇ꎬ王㊀强.复合水泥土无侧限抗压强度正交试验研究[Ｊ].长江科学院报ꎬ２０１５ꎬ３２(１２):７２￣７５.[２]㊀袁聚云ꎬ景㊀路ꎬ李㊀阳ꎬ等.脱硫石膏土体增强剂用于深层搅拌桩的试验研究[Ｊ].岩土工程学报ꎬ２０１１ꎬ３３(Ｓ１):２３￣２８. 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脱硫石膏在水泥生产中的应用

脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的废弃物，随着燃煤电厂项目的快速发展，脱硫石膏废渣排放量会越来越大，将成为继粉煤灰之后的第二大固体废弃物，不仅占用大量土地资源，而且对环境影响非常严重，极易造成二次污染，如不采取积极有效措施进行综合利用，将会造成严重后果。

由于脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙，用其代替天然石膏作水泥缓凝剂将对保护环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要的意义。

表1、表2分别是脱硫石膏的化学、物理性质。

水泥缓凝剂的相关试验本次试验所用材料：水泥熟料、天然石膏、3种不同品位的脱硫石膏、水泥混合材（粉煤灰、炉渣、红煤矸）等。

将试验中所用各种材料晒干后，分别经过试验室鄂式破碎机破碎，然后用不同编号的脱硫石膏分别与熟料、混合材等按一定比例混合，在椎500×500试验小磨中磨至规定时间。

粉磨后的水泥按国家标准进行水泥物理性能检验，结果列于表3、表4。

表3中数据为不同电厂脱硫石膏与天然石膏不同掺量之间的纯硅酸盐水泥物理性能比较，表4列出不同电厂脱硫石膏与天然石膏掺加20%混合材后复合水泥的物理性能比较。

GB175-1999《普通硅酸盐水泥》标准规定，工业副产石膏做水泥缓凝剂，必须进行试验，且证明其对水泥性能无害后方可使用。

因此，下面笔者主要分析水泥中加入脱硫石膏后，对其性能的影响情况。

1.脱硫石膏的物化性能及品位等级脱硫石膏呈浅黄色细粉状，质软、易磨。

脱硫石膏正常含有8%～10%的吸附水分，作为水泥缓凝剂使用时，应适当晾晒，否则将给正常下料带来诸多不便。

2．对安定性、稠度的影响从表3中编号为K6～K9的数据可以看出，随着脱硫石膏掺入量的增加，水泥的稠度呈增加趋势，与天然石膏相比，其稠度略有降低，表明掺加脱硫石膏的水泥需水量少。

另外，从表中还看出脱硫石膏对水泥的安定性没有影响。

3．对凝结时间的影响根据表3中K1～K9的凝结时间数据看出，随着石膏掺入量的增加，水泥的初凝、终凝时间均有延长，只是脱硫石膏比同掺量天然石膏凝结时间普遍短，有加速凝结的现象，但从表4中体现不明显。

脱硫石膏在水泥生产中的使用技术

脱硫石膏在水泥生产中的使用技术发布时间：2023-02-17T03:24:50.855Z 来源：《新型城镇化》2022年24期作者：王梅张磊[导读] 脱硫石膏是以石灰石/石灰-石膏法对燃煤烟气进行脱硫处理得到的工业副产物，每脱除1吨SO2约产生脱硫石膏2.7t。

淄博双凤山水水泥有限公司山东省淄博市 255190摘要：脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙CaSO4.2H2O，含量≥93%。

脱硫石膏是燃煤或油的工业企业在治理烟气中的二氧化硫后而得到的工业副产石膏，其加工利用的意义非常重大。

它不仅有力地促进了国家环保循环经济的进一步发展，而且还大大降低了矿石膏的开采量，保护了资源。

本文就笔者长期使用脱硫石膏的经验和向同行学习的心得作一介绍，以供同行参考。

关键词：脱硫石膏；水泥生产；实用技术脱硫石膏是以石灰石/石灰-石膏法对燃煤烟气进行脱硫处理得到的工业副产物，每脱除1吨SO2约产生脱硫石膏2.7t。

分为燃煤电厂脱硫石膏和钢厂脱硫石膏两种。

脱硫石膏化学成分以二水石膏硫酸钙为主，并含有少量碳酸钙、亚硫酸钙以及微量钠、镁、氯、氟等水溶性离子。

钢厂脱硫石膏由于含有较高的氯离子，一般不宜单独使用，需要和其它石膏混合使用。

杂质含量少、正常的脱硫石膏使用性能良好，也因为其价格远低于天然二水石膏和分布地域广泛而在水泥行业作为缓凝剂得到广泛使用，在一些企业，脱硫石膏甚至取代天然二水石膏而成为“基准石膏”。

当这些企业开辟新型缓凝剂时，往往将新的缓凝剂制造水泥的使用效果与使用脱硫石膏制造水泥的使用效果为基准进行比对。

但脱硫石膏毕竟是工业副产石膏，其品质的波动是不可避免的，一些有害成分对其在水泥中的使用时明显有害的，对其使用中的一些问题如果缺乏认识，而没有及时采取预防纠正措施，盲目使用是会给水泥质量带来损害的。

1 脱硫石膏的概念、主要成分及其应用分类1.1脱硫石膏的概念脱硫石膏是燃煤电厂采用湿式石灰石－石膏法工艺对烟气进行脱硫产生的大量副产物燃煤烟气中的SO2是中国目前最主要的 SO2污染来源，而烟气脱硫是直接、有效消减 SO2排放量不可替代的技术，是中国防治SO2污染的有效途径在众多烟气脱硫工艺中，湿式石灰石－石膏法以其稳定、高效等优点成为世界上应用最广泛的脱硫工艺，其原理是烟气中的SO2与石灰石粉反应生成主要成分是二水硫酸钙，其主要特点纯度高、成分稳定、粒度小、粉状，游离水约 12％～17％，粒度分布均匀，级配较差，标准稠度用水量较大，含有一定量的 Ca CO3和较多的水溶性盐。

脱硫石膏对复合胶凝材料混凝土力学性能影响

‘
ＱｉａｎＤａｘｉｎｇＳｕｎＬｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬｕｏｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｃｏｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙｎｇａ，Ｈｅｎａｎ４７１０２３）
河产细度模数为２＿３中砂，伊川产５－２０ｍｍ连续级配碎石，济源国泰￥９５级矿渣粉，洛阳热电厂浮选Ｉ级粉煤灰和脱硫石膏。原料化学成分及技术指标见表１，
脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫后产物，主要成分是ＣａＳＯ・２Ｈ２０。从脱硫石膏化学成分初步判定，脱硫石膏可掺入混凝土中使用［１－２］ｏ试验表明，不同脱
１．１原料
试验采用洛阳万基牌Ｐ．０４２．５Ｒ采用大掺量掺入磨细矿渣和粉煤灰后得到复合胶凝材料混凝土，在此基础上，采用脱硫石膏替代粉煤灰，研究不同脱硫
石膏掺量对混凝土胶砂强度和混凝土强度的影响结果表明，脱硫石膏掺入可改善混凝土早期和后期强度，脱硫石膏掺量占掺合料总量８％，即胶
凝材料中ＳＯ３含量在２．７％时，复合胶凝材料混凝土早期强度可提高１２％，后期强度也可保证。
ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍ．ａｍｏｕｎｔｓ．Ｔｈｅｔｅｓｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｂｙａｄｄｉｎｇｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍｈｅｔｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｔａｂｏｔｈｅｒｌａｙａｎｄｌａｔｅｒｓｔａｇｅｓ．Ｗｈｅｎｔｈｅｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎｇｙｐｓｕｍｔａｋｅｓｕｐｔｏ８％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌａｄｍｉｘｔｕｒｅ，ＳＯ３ｗｉｔｈｉｎ２．７％，ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｒｅｔｎｇｔｈｔａｅｒｌａｙｓｔａｇｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｂｙ１２％ａｎｄｔａｌａｔｅｒｓａｇｔｅｓｓｔｒｅｎｇｔｈａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅ，ｂｕｔｎｏｔｏｂｖｉｏｕｓｌｙＫｅｙｗｏｒｄｓｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚｔｉａｏｎｇｙｐｓｕｍｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｅｎｇｈｔ

浅析脱硫石膏的综合利用..

浅析脱硫石膏的综合利用脱硫石膏得到有效利用是推动各电厂脱硫装置正常运行的前提条件。

脱硫石膏可作为天然石膏替代品，用作水泥缓凝剂或用于制作石膏制品、改良土壤与路基回填等。

从技术层面考虑，上述综合利用途径在国内外均有了一定实践经验，存在的技术难点也能得到较好的解决，从而为电厂烟气脱硫的实施提供了支持。

关键词电厂烟气脱硫脱硫石膏综合利用一、脱硫石膏的基本性能脱硫石膏外观特征1.脱硫石膏的含水率脱硫石膏含吸附水〔游离水〕约9－18％，电厂生产附着水也一直处于变动之中甚至高于18％，附着水含量受电厂运行、燃煤含硫量、石灰石碳酸钙含量及脱硫设备等多种因素影响。

〔2〕脱硫石膏颗粒级配分析石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统中，石灰石浆液中的石灰石粒度基本有两种：250目90％通过及325目90％通过。

因此所产生的脱硫石膏颗粒也是很细的且比较集中。

大都在30－60μm之间。

〔3〕脱硫石膏与天然石膏颗粒形状显微观察脱硫石膏电子图象天然石膏电子图象由上图可以看出，脱硫石膏与天然石膏的晶型有明显的不同。

天然石膏细粒较多，粗细颗粒差别明显，晶型呈板状，晶体粗大，不规则；脱硫石膏颗粒比较均齐，晶体成短柱状，长径比较小，外观规整。

2. 脱硫石膏化学成份整体颗粒成分能谱定性分析主要元素有O、K、Al、Si、S、Ca、Fe、Mg Cl。

杂质多含Mg、Al、Na、K、Fe、Si和少量的氯元素。

可溶性杂质及其危害: Cl、Na、K等影响与纸的粘结；Na、K产生析晶使制品出现返霜现象。

K、Na可使制品出现返霜，影响石膏的凝结性能，因此，超量时须增设水洗、分级、中和等净化、脱水设施，对脱硫石膏进行净化处理。

不溶性杂质及其危害CaCO3，MgCO3煅烧后产生CaO、MgO，使石膏碱度加大。

在不利条件下会析出盐类，使制品出现返霜现象，影响产品外观和粘结；颗粒较小的Fe 和未完全燃烧的煤粉颗粒影响产品的白度和粘结性能。

原矿带入的Si将对设备产生磨损；有机质、粉尘等将使产品呈灰色影响外观。

混合材料铵盐或脱硫剂超量对水泥性能的影响分析

（收稿日期：2021-03-17）
61
2024年第4期 No.4 2021
夏宝林:混合材料鞍盐或脱硫剂超量对水泥性能的影响分析
韧磨按术
响，严重的会产生不合格品，这会对水泥企业带来经济损失，甚至会给人民生命财产带来损失。本文结合几个案例，对鞍盐或脱硫剂超量工业废弃物作混合材料对水泥性能产生的影响进行分析，以供同行参考。
混合材Oe盐或脱超量对水泥性能的影响BE分析
夏宝林
安徽省巢铸水泥厂有限公司，安徽巢湖238000
摘要随着环保力度的加强，越来越多的工业废弃物存在钱盐与脱硫剂含量超限。这类工业废弃物用作混合材料生产水泥时，会引起水泥安定性不合格。使用前必须经过试验验证其对水泥性能无害才能使用。对来自采用氨水脱硝的燃煤电厂的粉煤灰，一定要检测其钱含量。
0
2
4
6
8
石灰石粉掺量/%
图5不同掺量的石灰石粉对P O42.5R水泥抗压强度的影响
达通用硅酸盐水泥国家标准限值8%。此外，公司配料矿山自产石灰石成本低，公司单独研磨石灰石粉作为水泥掺配料可以较大幅度提高水泥产量，降低水泥配料成本。
（3）该研究成果的应用，不仅可实现对熟料用量的节约，还可因少用熟料而实现减排CO?的目的。
一定的增强作用。 3结束语
（1 ）水泥配方相同时，共同粉磨石灰石的卩• O42.5R水泥强度低于单独掺配石灰石粉的 P • O42.5R水泥。石灰石比熟料易磨性好，石灰石与熟料共同粉磨时，会阻碍熟料的磨细，使得熟料颗粒总体偏粗，对水泥强度发挥不利。
（2）在卩• O42.5R水泥中掺配石灰石粉对水泥性能仍有维持或改善作用，石灰石粉最大掺量可
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脱硫石膏，会放出氨气，使试纸颜色变绿色，pH 值在9〜10之间，没有硫酸镀的脱硫石膏，试纸则不变色。

脱硫运行中石膏品质差的原因分析

脱硫运行中石膏品质差的原因分析石膏脱水品质差是湿法脱硫装置普遍存在的问题，严重时影响其正常产出和商业应用。

本文结合我厂实际情况对湿法脱硫石膏脱水困难品质差的原因进行了分析，表明浆液PH值、入口烟尘浓度、浆液密度、浆液氧化程度、浆液中杂质含量、石膏脱水系统及废水处理系统设备的运行均影响石膏脱水的效果。

一、引言湿法石灰石-石膏烟气脱硫工艺中，石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤，生成半水亚硫酸钙并以小颗粒状转移到浆液中，利用空气将其强制氧化生成二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）结晶。

用石膏排出泵将吸收塔底部的浆液抽出，送往石膏旋流器，进行浓缩及颗粒分级，稀的（细颗粒物）溢流返回吸收塔；浓缩的（较粗颗粒）底流送往圆盘脱水机进行石膏脱水。

脱水后的石膏含水率一般控制在10%以下。

若石膏水分过高，不仅影响脱硫系统和设备的正常运行，而且对石膏的储存、运输及后加工等都会造成一定的困难。

二、石膏品质差的原因分析（一）吸收塔浆液密度吸收塔内浆液的密度直观地反映塔内反应物的固体含量高低，密度值升高，浆液的固体含量增加。

石膏浆液密度设定值根据反应产物—石膏形成和结晶情况来确定，一般要求是形成大颗粒易脱水的石膏晶体，运行过程中根据浆液性质的不同，设定值有所不同，一般控制在1100～1200之间，固体含量在10%左右。

假如，排出的石膏浆液固体含量偏低，即密度较小石膏浆液未达到饱和或过饱和度较低，形成的石膏晶体颗粒细小，石膏难以脱水。

（二）吸收塔浆液pH值吸收塔浆液的pH测量值是参与反应控制的一个重要参数，用于确定需要输送到烟气脱硫吸收塔的新鲜反应浆液的流量。

pH值升高，新的反应浆液供应量将减少，反之，pH值降低，新的反应浆液供应量将增加。

若pH计测量不准，则需要添加的石灰石量就不能准确控制，而过量的石灰石会使石膏纯度降低，造成石膏脱水困难。

（三）浆液内氯离子浓度原烟气进入吸收塔与石灰石浆液接触脱除SO2的同时，烟气中HCl和飞灰以及石灰石中的杂质都会进入吸收塔浆液中，长期运行后吸收塔浆液的氯离子和飞灰中不断溶出的一些金属离子浓度会逐渐升高，不断增加的氯离子和重金属离子浓度对吸收塔内SO2去除以及石膏晶体的形成产生不利的影响，并且过量氯离子将大量吸收钙离子，增加石灰石的消耗。

脱硫石膏在水泥生产中的应用实践

脱硫石膏在水泥生产中的应用实践发表时间：2018-08-10T13:13:16.133Z 来源：《科技新时代》2018年6期作者：卢威[导读] 中国的SO2污染主要来源于燃煤烟气中的SO2，而通过烟气脱硫，可以减少SO2的排放量。

华润水泥投资有限公司摘要：分析了脱硫石膏的主要成分、应用机理和分类，并研究了替代天然石膏的可行性、对水泥缓凝性能的影响、优点及注意事项。

将脱硫石膏用作水泥缓凝剂，可以提高水泥生产企业的经济效益。

关键词：脱硫石膏；水泥；应用；实践目前，中国的SO2污染主要来源于燃煤烟气中的SO2，而通过烟气脱硫，可以减少SO2的排放量。

而现今应用最广泛的脱硫工艺会产生副产物—脱硫石膏，而且数量非常庞大，因此，应对其进行综合利用。

有关试验研究显示，将脱硫石膏用于生产水泥，既能节约资源，又可以减少生产成本，从而实现节能减排。

1 概述脱硫石膏1.1 化学组成脱硫石膏（CaSO4·2H2O）中，一般含90％以上的CaSO4＋CaSO4·2H2O，高于天然石膏的 70％至80％。

如表1所示为几种厂家脱硫石膏的化学成分，如果用作缓凝剂，均能满足要求。

1.2 应用机理在水泥生产中，脱硫石膏的应用机理如下：脱硫石膏是一种工业副产品，由火电厂进行烟气脱硫时，CaCO3与SO2反应所生成，主要为二水硫酸钙，还含一些其他杂质。

根据国家倡导的节能环保方针，以及综合利用工业废渣的政策，将脱硫石膏用作缓凝剂进行水泥的生产，既能减少成本，又能变废为宝。

1.3 应用分类目前，根据煅烧与否，对脱硫石膏进行应用分类：①不煅烧，直接使用；②煅烧（脱水）脱硫石膏，制成熟石膏，再进行利用。

第一种情况作为水泥缓凝剂或代替全部的天然石膏进行水泥生产等，第二种情况主要作为建筑石膏或用于石膏硬性胶凝材料的配制。

2 在水泥生产中脱硫石膏的应用2.1 分析替代可行性天然石膏（CaSO4·2H2O）的缓凝作用机理为，石膏能快速和Ca(OH) 2、C3A反应，生成水化硫铝酸钙C3A3·CaSO4·Ca(OH)2，它难溶于水，会在沉积C3A表面，进而形成包裹层，阻止C3A进一步发生水化，而降低铝酸盐的溶解度，致使不能分离出铝酸钙的水化产物。

脱硫石膏作水泥缓凝剂对水泥性能的影响

349
24.20 218 273 5.8 9.0 27.6 58.7
间延长了1～1 .5小时。从表3可以看出，随着脱硫石膏掺量增加，水泥的凝结时间逐渐延长 1小时左右，当掺量达到5.0%，水泥的强度达到最佳。
4 结论
使用成球脱硫石膏作为普通硅酸盐的缓凝剂时，其水泥性能凝结时间虽有所延长，但是适量掺加有利于水泥早期强度的提高。
响因素；同时与天然石膏经济指标的比较（见表2）。
表2 试验方案
编号
石膏配比/% 熟料配比/%
脱硫石膏天然石膏
比表面积 /（m2/kg)
L1
97.0
3.0
/
350±15
L2
96.5
3.5
/
350±15
L3
96.0
4.0
/
350±15
L4
95.5
4.5
/
350±15
L5
95.0
5.0

/
350±15
L6
34.98
13.45
天然石膏
21.80
7.20
2.18
0.72
28.60
2.58
35.98
12.48
熟料
0.37
22.07
5.52
3.18
65.87
1.36
0.35
1.65
Comp rehe ns ive utilization 综合利用 / 技术 143
2 试验方案
本次试验宗旨在探讨脱硫石膏对水泥凝结时间、水泥强度的影
脱硫石膏作为工业副产品，通过预处理和造粒技术，使其品质更加稳定。作为水泥缓凝剂使用，其性能虽不如天然石膏，但是对于天然石膏缺乏的地区，合理使用脱硫石膏不仅能降低生产成本，而且能综合利用工业废渣，推进资源综合利用工作的开展。

脱硫石膏掺量对混凝土性能的影响报告

脱硫石膏掺量对混凝土性能的影响报告近年来，脱硫石膏被广泛应用于混凝土中，用于替代部分水泥，降低环境污染和减少成本。

本次实验旨在研究脱硫石膏掺量对混凝土性能的影响。

实验准备将试验用混凝土标准配合比计算出来，其中水泥用量为50kg/m³。

掺脱硫石膏的掺量分别为0%、10%、20%、30%、40%。

实验中使用好进平板振动器进行震动实验。

实验步骤1、按照标准配合比进行搅拌。

2、按照不同掺量比例将脱硫石膏加入混凝土中进行搅拌。

3、将搅拌好的混凝土样品灌入模具中，实验中模具尺寸设置为100mm×100mm×100mm。

4、放置于潮湿环境中养护，养护时间为28天。

5、对养护好的混凝土进行强度测试和压缩试验。

实验结果分析实验后，我们对混凝土的抗压强度进行了分析。

结果表明，随着脱硫石膏的掺量不断增加，混凝土的抗压强度逐渐降低。

0%掺量时的抗压强度为50.3MPa，而40%掺量时的抗压强度降至33.8MPa。

掺量为10%~20%时降低幅度相对较小，掺量超过30%时降低幅度较大。

这是因为脱硫石膏本身便是一种矿渣，用以替代水泥后，会使混凝土含水量增加，从而导致混凝土中孔隙的增多，抗压性能下降。

而掺量较少时，脱硫石膏更能完整地与其他材料进行反应，增强混凝土的强度。

但当掺量达到一定程度时，脱硫石膏已经占据了混凝土材料的比例较大，反应程度会减少，强度会下降。

结论掺脱硫石膏对混凝土抗压强度有一定的影响，当掺量较少时可以增加混凝土的强度，但超过一定比例时会导致混凝土强度下降。

因此，在工程实际中应合理掌握脱硫石膏的掺量，以保证混凝土具有良好的性能。

在本次实验中，我们选取了不同掺量比例的脱硫石膏，分别为0%、10%、20%、30%、40%。

掺入不同比例的脱硫石膏后，我们对混凝土进行了抗压强度测试，得到了以下数据：掺量比例 | 抗压强度（MPa）---------|--------------0% | 50.310% | 48.920% | 47.230% | 39.740% | 33.8从数据上看，随着脱硫石膏掺量的增加，混凝土的抗压强度逐渐降低。

脱硫灰对混凝土的影响及对策

脱硫灰对混凝土的影响及对策近年来，环保对工厂排放废气有越来越高的要求。

限制废气中二氧化硫含量，使得电厂普遍采用石灰水或石灰粉通过高雾喷头入除硫塔，与进入封闭塔内150℃高温烟气接触，中和二氧化硫，生成脱硫灰——以亚硫酸钙、硫酸钙为主、含有少量粉煤灰飞灰和氢氧化钙、碳酸钙的混合物。

1.脱硫灰用于混凝土会带来什么后果由于各电厂脱硫工艺和煤质不同，脱硫灰成分不固定，因此使用脱硫灰，混凝土不一定缓凝。

而当脱硫灰中亚硫酸钙占的比例高时，会造成水泥和外加剂的相容性变差，混凝土安定性下降，干缩增大，混凝土出现缓凝现象，缓凝时间超过48小时，甚至更长。

而且混凝土的后期强度还可能降低。

有资料表明，当亚硫酸钙含量达到60%时，脱硫灰会使混凝土90d强度降低10MPa。

2.如何鉴别脱硫灰由于脱硫灰是烟尘中的细灰和氧化钙发应生成的以石膏为主的产物，因此其外观颜色浅，手感比粉煤灰细腻。

又因为其中含有氧化钙，将其放入器皿中，稍加水搅拌，滴入酚酞溶液呈碱性，酚酞变红。

而且因氧化钙（石灰），石灰与水反应是放热过程，水温会上升。

又因其主要成分是石膏，这种灰放在空气中若干天就会发硬。

脱硫灰目前主要用作水泥的调凝剂，但许多时候粉煤灰供应商也把它运到搅拌站，当做“粉煤灰”使用。

3.怎么鉴别脱硫灰是否含有亚硫酸钙用酚酞检验，此方法只能鉴别是不是脱硫灰，但不能鉴别这种灰是否可以采用。

鉴别方法如下表。

此种方法适用于混凝土生产企业，操作方便快捷，可定性鉴别脱硫灰（脱硫石膏）中是否含有亚硫酸钙。

为安全起见，建议检测时放出刺激性气味的“粉煤灰”不要验收入仓。

4.脱硫灰造成混凝土结构缓凝的对策使用脱硫灰的混凝土如果缓凝超过48小时，后期强度可能会降低（粉煤灰中亚硫酸钙含量不同，对强度影响也不同），若是墙、柱结构，建议拆除返工，因为墙、柱不仅要承受本层荷载，还要承受上部各层的荷载。

28d后强度不合格加固费用更高。

若脱硫灰掺量很小，混凝土缓凝时间又不长，工程可待混凝土养护到600℃·d时，采用回弹等非破坏检测鉴定是否需要加固处理。

电厂脱硫石膏

天然石膏的主要成分为CaSO4，脱硫石膏主要成分为ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ及一些杂质。天然石膏与脱硫石膏在化学成分上十分相似，而且经
试验和实践表明，两者在水泥中的作用同样相似有相互替代的可能性
石膏在水泥凝结过程中主要起控制凝结时间作用，
水泥生产不可或缺的材料之一。直至2006年止，我国水泥总产量为13亿吨，按添加量4％计算，年所需石膏量为5200万吨。若这些石膏均才用天然石膏，将需要消耗大量的自然资源，同时还会
2、脱硫石膏对水泥强度的影响不论是硅酸盐水泥还是普通硅酸盐水泥，脱硫石膏与天然石膏相比，3天抗压强度、28天抗压强度基本没有差异。
3 、其它技术参数试验结果显示脱硫石膏的掺入对其它技术参数基本没有影
使用脱硫石膏后可以减少粉尘排放对大气环境造成的影响（由于脱硫石膏含水量较高）；可以减少由于使用天然石膏而造成的矿山开发对生态环境的影响；可以将电厂的脱硫石膏资源化，解决了燃煤电厂烟气脱硫后废弃物排放的难题，并由此节约自然资源；由于脱硫石膏为粉状，不需破碎便可直接使用，因此可以减除由破碎天然石膏而消耗的电；通过换算，还可知由于减少电量而减少的燃煤发电所产生的二氧化硫。
壤, 进而降低碱化土壤的pH。
脱离石膏的不利影响是降低了土壤磷的有效性。研究发现脱硫石膏虽然降低了碱性土壤的pH值, 但是使土壤的速效磷含量急剧下降。这是由于脱硫石膏中含有大量的钙离子, 这部分钙离子除用来交换钠离子外, 其余的一大部分与磷酸根作用究发现，电厂脱硫石膏中的有机重金属不会超过农业标准。
由上表计算，脱硫石膏的替代率一般可达80％，目前脱硫石膏市场价比天然石膏大约少50元/吨，依此计算可知，一年可节约成本480万元。另外
由于脱硫石膏不用破碎便可直接利用，因此可节省由于破碎天然石膏所产生的电耗。

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由表1和图1可见熟料差异对水泥物理性能的
影响。熟料B与熟料A相比，其C 3A矿物及K 2O含量
相对高(分别为10.9%和1.16%），水泥早期水化速度较快，无论何种石膏作缓凝剂，其3d抗压强度均较高（基本均在30MPa以上）；但后期强度发展较缓慢，
28d和90d抗压强度均远低于后者。同时，熟料B制
备的水泥净浆需水性大（约在28.4%左右），砂浆流动性差，试件成型困难。
关键词：脱硫石膏；品质差异；缓凝剂；水泥性能
Abstract:The desulphurization gypsum, as cement retarder, may produce by different factories. Therefore there should be some difference effects on the physical properties of cement and should be studied with its principle as well. The results showed that the compressive strength of both early and later age, and setting time of cement would be increased and elongated if the natural gypsum were replaced by desulphurization gypsum as cement retarder. The effect of desulphurization gypsum on compatibility between cement and admixture, water retention, rheological property and dry shrinkage rate of cement could be varied in large scale if the desulphurization gypsum were from different sources. The cement blended with desulphurization gypsum of
水，再加入5g ‘732’苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂，立即置于电热电磁搅拌器上搅拌5min,以不密滤纸过滤，用热水洗涤7~8次。向滤液中加入5~6滴酚酞指示剂，用0.5mol/LNaOH标准溶液滴至红色。
根据单位体积NaOH标准溶液相当于SO 3的质
量和滴定时消耗NaOH的体积，即可计算出溶液中的
河南南阳
编号
脱硫石膏NY2XIT NYT APT
NXT NPT
BT CLT
天然石膏表2
脱硫石膏与天然石膏成分比较
%
2
试验方法
2.1
成分分析
1熟料成分分析按GB/T176方法进行,石膏成分
分析按GB/T5483进行。
2亚硫酸钙检测。准确称取1g脱硫石膏样品（精确至0.0001g）置于150mL烧杯中，加入过量的碘溶液（浓度0.05mol/L）,50mL去离子水，5mL硫酸溶液
B），天然石膏和脱硫石膏样品（共8个）分别取自河南、内蒙、安徽和重庆等地。材料成分分别见表1和表2。本次试验，脱硫石膏和天然石膏在水泥样品中掺量
均为5%。
脱硫石膏对水泥性能的影响及其品质差异分析
王
昕1，颜碧兰1，刘
晨1，宋玉安2，罗
霄2，江丽珍1
(1.中国建筑材料科学研究总院，北京
10002Hale Waihona Puke ；2.中联水泥南阳分公司，河南镇平
Cl -、F -等水溶性离子，Cr、Cd、Hg、Pb重金属含量均甚
微[1-3]。随着我国脱硫技术的应用与发展，脱硫石膏年排放量巨大，目前年排放量已约700万t。为此，人们在用脱硫石膏作建筑石膏、石膏板材、石膏砌块以及水泥缓凝剂等方面进行了大量的研究。
脱硫石膏品质与脱硫工艺中石灰石的品质（化学成分、粒径、比表面积、活性）、脱硫效率和氧化效率等有关，因而，不同产地脱硫石膏的化学成分和品质存
3.2对水泥凝结时间的影响
图2为不同脱硫石膏和天然二水石膏作缓凝剂
时P ·I水泥凝结时间变化比较。
图1水泥强度比较
图2水泥凝结时间比较
由图2可见，脱硫石膏与天然二水石膏相比，水泥初凝和终凝时间均有所延长,但总体差距不大（约
30~60min左右）。脱硫石膏产地不同，水泥凝结时间
差异不同。其中，内蒙脱硫石膏(NYT与天然石膏的差异最大(约60~120min左右）；而重庆脱硫石膏(CLT
low calcium
sulfite content and calcium sulfur ratio, could have better properties including setting time, dry shrinkage and water retention of cement and rheological property of mortar or at least close to that used natural gypsum. The degree of crystallization, crystal morphology and gypsum dissolution rate of desulphurization gypsum had tremendous influence on the setting time of cement and compatibility between cement and admixture. Key words:desulphurization gypsum; quality difference; cement retarder; cement properties First author's address:China Building Materials Academy, Beijing 100024, China
2010.No.10项目化学成分/%
率值
矿物组成/%
Loss SiO 2Al 2O 3CaO Fe 2O 3MgO SO 3fCaO K 2O Na 2O KH n P C 3S C 2S C 3A C 4AF熟料A 0.3421.905.3064.783.362.460.501.22
0.640.220.892.531.5855.3621.108.4010.21熟料B
浆流动度法进行检测，其中水灰比为0.30，萘系高效减水剂FDN掺量为0.8%。
4保水性。分别准确称取100g水泥和100mL水，
按GB/T1346-2001方法充分搅拌4min，然后将水泥
净浆小心地倒入量筒内，将筒口密封，记录水泥净浆初始体积V 0。将量筒在（20±2）℃环境温度下静置1h后，记录水泥净浆最终沉淀后的体积V 1，即可得水泥泌水率P＝(V 0－V 1）/V 0×100%。
0.200.0737.200.02118.58.20.252.240.620.1936.000.11
0.0837.600.00618.58.610.804.161.800.4231.751.410.150.0340.500.13218.51.20.268.443.700.8732.082.400.310.0736.100.13518.58.00.633.031.800.3336.600.400.090.0536.500.04618.61.3
中图分类号：TQ172.462
文献标识码：A
文章编号：1002－9877（2010）10-0001-08
表1
熟料成分分析
1--
2010.No.10
SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3CaO
MgO K 2O Na 2O SO 3Cl -结晶水
附着水
CaSO 3·0.5H 2O
4.781.200.3030.102.210.160.0236.800.31318.54.00.343.771.750.3833.502.52
2.3微观分析
1XRD测定。选取有代表性样品，经0.08mm筛
筛分后利用D8ADVANCE大功率转靶X射线衍射仪进行检测。仪器参数为Cu靶，加速电压40kV，电流40mA。
2SEM观测。选取有代表性样品，用导电胶将样品粘贴在铜质样品座上，真空镀金后利用HITACHI S3400N型扫描电镜进行观测。
（1＋1）；再用硫代硫酸钠溶液（0.1mol/L）回滴过量碘溶液至黄色,加入5mL浓度为2%淀粉溶液，继续滴至溶液颜色变为无色。
X CaSO 3
·0.5H 2
O＝D ×(V -V m 2
×2.0161×100
式中：
X CaSO 3
·0.5H 2
O ———
半水亚硫酸钙含量，%；D ———
1mL碘溶液相当于SO 2克数；V 4———
0.48
20.16
6.38
63.57
3.58
2.98
0.98
1.16
0.23
0.92
2.02
1.78
54.80
16.60
10.90
10.80
0引言
脱硫石膏是以石灰石/石灰—石膏法对燃煤烟气
进行脱硫处理得到的工业副产物，每脱除1t SO 2约产生脱硫石膏2.7t。脱硫石膏化学成分以二水硫酸钙为主，并含有少量碳酸钙、亚硫酸钙以及微量Na +、Mg 2+、
3
结果与分析
3.1
对水泥强度的影响
图1为不同脱硫石膏和天然二水石膏作缓凝剂
时P ·I水泥强度发展变化比较。
2--
2010.No.10
由图1可以看出，与天然二水石膏相比，不同产地的脱硫石膏作缓凝剂，水泥3d抗压强度均有不同程度提高(2~5MPa左右,增幅在8%左右；且28d抗压强度也有较大增长(总体增幅约5%~10%，水泥90d抗压强度无较大差异。这可能是由于天然石膏中通常含黏土类杂质，对水泥强度发展不利；而脱硫石膏为细粉态，其含有少量碳酸钙、方解石或长石等矿物，且颗粒较细小，对C 3S水化可起到一定晶核作用，有助于加速水泥早期水化，利于水泥石强度发展。