脱硫石膏对水泥性能的影响及其品质差异分析

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。

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。

何为脱硫石膏，可否用作水泥缓凝剂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%。

脱硫石膏为灰白色粉末状,0.045mm方孔筛筛余1.0%，其化学成分如表1。

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。

国外已有成功地应用脱硫石膏作水泥缓凝剂的经验，已给排污单位和水泥厂创造出非常好的经济、社会、环境效益。

表1 原材料化学成分脱硫石膏对硅酸盐水泥、普通水泥性能的影响如表2、表3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。

与相同掺量天然石膏的水泥相比,脱硫石膏作缓凝剂的水泥初凝时间有所提前,终凝时间相差不大,强度比后者高5%左右。

脱硫石膏掺量在2.5%～4%之间水泥性能较好。

掺量低于2%,水泥的缓凝效果达不到要求。

从上述结果可知,脱硫石膏可以和天然石膏一样用于硅酸盐水泥和普通水泥的生产。

表3 脱硫石膏对普通水泥性能影响注:普通水泥中,矿渣掺量为15%。

脱硫石膏对矿渣水泥和粉煤灰水泥性能影响如表4。

可知,脱硫石膏能正常调节水泥凝结时间,水泥性能正常发展,尤其是强度指标与天然石膏作缓凝剂的水泥保持在相同水平,有的还会高出5%～7%,对于低标号水泥提高的幅度要大一些,约为10%～20%左右。

脱硫石膏在其中不仅作缓凝剂,同时还起到硫酸盐激发剂的作用,促进了水泥强度发展。

表5是分别掺有矿渣和石灰石、矿渣和粉煤灰混合材的复合水泥以脱硫石膏作缓凝剂的性能,试验结果表明,脱硫石膏能够正常调节复合水泥的凝结时间,水泥性能优良。

掺入石灰石的复合水泥性能明显优于掺入粉煤灰的水泥性能。

从上述不同品种水泥的试验结果可知,脱硫石膏中含有部分未反应的CaCO3和部分可溶盐,如K+、Na+盐,这些杂质的存在有利于加速水泥水化,激发混合材活性的充分发挥,加之脱硫石膏细度大,在水泥中能与水泥颗粒和混合材颗粒充分接触,迅速发生反应,能有效调节水泥凝结时间。

《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。

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。

烟气脱硫石膏1、标准：GB/T 37785-2019建筑石膏1、标准：GB/T 9776-20082、技术要求：2.1 组成建筑石膏组成中β半水硫酸钙（β-CaSO4·1/2H2O）的含量（质量分数）应不小于60.0%。

凝结时间凝结时间分为初凝时间和终凝时间。

初凝时间为石膏加水拌合起，至石膏浆开始失去塑性所需的时间。

终凝时间从石膏加水拌合起，至石膏浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。

初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。

石膏初凝时间不得早于3min，终凝时间不得迟于30min。

强度强度是指表示工程材料抵抗断裂和过度变形的力学性能之一，建筑石膏的物理力学性能要求检测抗折和抗压强度。

抗折强度：材料单位面积承受弯矩时的极限折断应力。

又称抗弯强度、断裂模量。

颗粒配比是否合理、气孔的大小和数量、组织结构是否均匀一致、颗粒间结合是否牢固等是决定耐火材料抗折强度大小的重要因素。

抗压强度：材料在单向受压力作用破坏时，单向面积上所承受的荷载。

用于水泥中的工业副产品石膏1、标准：21371-20082、要求：2.1 矿物组成：硫酸钙含量（质量分数）≥75%。

水泥标准稠度：表示水泥净浆的稀稠程度，是水泥净浆达到标准稠度时用水量与水泥质量之比。

水泥净浆中加水太多就变稀，太稀抹涂时易流淌；净浆中加水过少就变稠，太稠抹涂时不易抹平。

安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。

如果在已经硬化后，水泥石内部产生不均匀的体积变化，即所谓体积安定性不良，就会使构件产生破坏应力，使结构物及构件产生裂缝、弯曲，甚至崩坍等现象，降低建筑物质量，甚至引起严重的工程事故。

造成安定性不良的原因，一般是由于熟料中所含的游离氧化钙过多，也可能是由于水泥中所含的游离氧化镁或生产水泥时掺入石膏过多所造成的。

相容性：是指共混物各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。

不同聚合物对之间相互容纳的能力，是有着很悬殊的差别的。

某些聚合物对之间，可以具有极好的相容性；而另一些聚合物对之间则只有有限的相容性；还有一些聚合物对之间几乎没有相容性。

脱硫石膏理化性质及其在水泥基建材中的应用摘要：脱硫石膏是我国大型热电企业烟气脱硫装置产生的工业废料，如何正确的处置这些脱硫石膏成为一大环境问题。

大量研究结果表明，脱硫石膏可用于建筑、建材、化学化工及农业生产等众多领域，是一种重要的工业原材料。

特别是就其用于水泥基建筑材料的应用已有广泛报道，是其处置利用的有效方式和适宜途径。

基于此，本文主要对脱硫石膏理化性质及其在水泥基建材中的应用进行了简要的分析，希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。

关键词：脱硫石膏；理化性质；水泥基建材；应用引言在系统分析了脱硫石膏理化性质的基础上，重点针对其应用于水泥基建筑材料的研究进展进行了归纳总结，以期为我国工业脱硫石膏的建材化利用提供一定的技术指导。

1脱硫石膏概述以及物理性质脱硫石膏（英文名称desulfurationgypsum）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FGD过程的副产品，FGD过程是一项采用石灰-石灰石回收燃煤或油的烟气中的二氧化硫的技术。

该技术是把石灰-石灰石磨碎制成浆液，使经过除尘后的含SO2的烟气通过浆液洗涤器而除去SO2。

石灰浆液与SO2反应生成硫酸钙及亚硫酸钙，亚硫酸钙经氧化转化成硫酸钙，得到工业副产石膏，称为脱硫石膏，广泛用于建材等行业。

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。

脱硫石膏颗粒特征和物理状态与天然石膏相比有较大的差异。

脱硫石膏含有10%~25%附着水，呈湿粉状。

正常脱硫石膏的外观颜色近乎白色，随杂质含量变化呈黄白色或灰褐色。

脱硫石膏较天然石膏细，粒径一般不超过92μm，且80%以上的粒径在30μm~60μm之间，级配不如天然石膏磨细后的石膏粉。

天然石膏经过磨细后粗颗粒多为杂质，细颗粒多为石膏，而脱硫石膏粗颗粒多为石膏，细颗粒多为杂质。

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。

脱硫石膏代替天然石膏做水泥缓凝剂沈芳（天能化工有限公司水泥分公司，新疆石河子）摘要：天能化工有限公司水泥分公司进行了脱硫石膏部分或全部代替天然石膏生产水泥的生产实验并成功应用于实际生产当中。

本文分析了脱硫石膏的物理化学性能。

总结了化验室小磨试验和工业生产情况。

试验和应用结果表明，用脱硫石膏代替天然石膏做水泥缓凝剂生产普通硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥是完全可行的，并且经济、社会效益显著，为企业降低生产成本，提高经济效益。

关键词：脱硫石膏；天然石膏；代替；硅酸盐水泥在水泥生产中，天然石膏作为缓凝剂在水泥生产过程中使用的最为广泛。

在当前国家大力推动循环经济的形势下，我厂将新疆天业集团柠檬酸厂和热电厂产生工业废渣柠檬酸渣和脱硫石膏作为缓凝剂用于水泥生产，通过一年的使用，效果较好。

本文就此作一介绍，仅供参考。

1、脱硫石膏的物理化学性能：脱硫石膏是热电厂采用湿法烟气脱硫净化技术的副产品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。

烟气脱硫石膏呈较细颗粒状，平均粒径约40～60μm，颗粒呈短柱状，径长比在1.5～2.5之间，颜色呈灰、黄，二水硫酸钙含量较高一般都在90%以上，含游离水一般在10％～15%，其中还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。

脱硫石膏的形成: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：通过除尘处理后的含硫烟气导入吸收器中，细石灰或石灰石粉形成料浆，通过喷淋方式在吸收器中洗涤烟气，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），从吸收器中出来的石膏悬浮液通过浓缩器和离心脱水，最终产物为二水石膏含量较高，残余水量在10~15%的潮湿、松散的细小颗粒。

石膏、脱硫石膏、柠檬酸渣的化学成分如表1。

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脱硫石膏对水泥性能的影响1 引言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。

2 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。

表1 原材料化学成分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。

表2 粉煤灰物理性能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。

3 结果与讨论3.1 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。

与相同掺量天然石膏的水泥相比,脱硫石膏作缓凝剂的水泥初凝时间有所提前,终凝时间相差不大,强度比后者高5%左右。

脱硫石膏应用1.我国脱硫石膏的现状随着环保意识的增强和《中华人民共和国大气污染防治法》的颁布实施，电厂烟气脱硫已经在全国逐步展开。

电力烟气脱硫的装机容量在2000年底时约500万千瓦，2005年底约5000万千瓦，2006年底约1.6亿千瓦，到2007年上半年将达到约２亿千瓦。

预计到2010年末，全国投运及建成的烟气脱硫机组容量将达2.3亿千瓦。

由于国内的脱硫工程绝大多数采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺，照此推算，在这些湿法脱硫装置全部投运后，预计在2010年将年产脱硫石膏约3000万吨。

而我国在2004年天然石膏的开采总量就高达4500万吨。

据估计，2006年底全国已投运的火电厂脱硫装机产出约800万吨烟气脱硫石膏。

其中已开展脱硫石膏利用或正在建设脱硫石膏利用装置的不到lO％，脱硫石膏外卖给石膏建材制品企业的约占5O％，其余约4O％采用暂时抛弃。

脱硫石膏实际上是一种工业副产品，同样具有利用价值。

如果脱硫石膏被充分利用，则相当于解决了全国石膏年需求量的绝大部分。

脱硫石膏的综合利用完全符合国家发展循环经济的国策，既保护了生态环境与矿产资源，也解决了火电厂脱硫的后顾之忧，并将给电厂带来一定的经济效益。

2.脱硫石膏的品质脱硫石膏作为石膏的一种，其主要成分和天然石膏一样，都是二水硫酸钙(CaSO4.2H20)。

脱硫石膏和天然石膏经过煅烧后得到的熟石膏粉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，它具有再生石膏的一些特性，和天然石膏有一定的差异。

脱硫石膏的外观：含有10％～20％左右游离水的潮湿，松散的细小颗粒，脱硫正常时其产出的脱硫石膏颜色近乎白色微黄，有时脱硫不稳定带进较多的煤灰等杂质时颜色发黑。

脱硫石膏的水化动力学、凝结特征、产出过程与天然石膏相同，只是速度快；脱硫石膏转化后的5种形态、7种变体，物化性能与天然石膏一致，可以替代天然石膏作建材；脱硫石膏无放射性，不污染和危害健康。