基于脱硫灰渣的新型充填胶凝材料关键技术

基于固废磷石膏制备胶凝材料的工艺及机制摘要：固废磷石膏制备胶凝材料是一种利用废弃物资源化的环保技术，具有重要的经济和环保意义。

磷石膏是一种常见的固废物质，通常是磷肥生产过程中的副产品，如果不得当处理，可能会对环境造成负面影响。

通过将废弃的磷石膏转化为胶凝材料，既可以有效减少固废的排放，又可以实现资源的高效利用，符合可持续发展的理念。

关键词：固废磷石膏制备；胶凝材料；工艺；机制引言固废磷石膏是一种常见的工业废弃物，其资源化利用一直备受关注。

通过固废磷石膏制备胶凝材料是一种环保、可持续的做法，可以有效减少固废对环境的影响，同时实现资源的再次利用。

在这个背景下，研究对固废磷石膏制备胶凝材料的工艺及机制变得至关重要。

1固废磷石膏制备胶凝材料的特点第一，环保可持续。

固废磷石膏是一种工业废弃物，通过利用固废磷石膏制备胶凝材料，可以实现废物资源化利用，减少对环境的污染，符合可持续发展理念。

第二，资源丰富。

固废磷石膏是一种常见的副产品，产量大且来源广泛，利用固废磷石膏制备胶凝材料可以有效利用该资源，降低原材料成本。

第三，改良性能。

固废磷石膏制备的胶凝材料在性能上有一定的优势，例如可以改善混凝土的耐久性、抗裂性和抗压强度，使其在工程应用中具有更好的表现。

第四，可调配性强。

固废磷石膏制备的胶凝材料可以根据具体需求进行配方设计和调配，以满足不同工程项目对材料性能的要求，具有一定的灵活性。

2固废磷石膏制备胶凝材料的工艺分析2.1固废磷石膏的预处理固废磷石膏的预处理是指将原始的固废磷石膏进行破碎、磨粉等工序，以便更好地利用其化学成分和物理性质。

预处理过程的目的是使固废磷石膏能够更充分地与其他配料混合，并发挥出最佳的胶凝材料效果。

在预处理之前，需要对固废磷石膏进行采样和分析，了解其化学成分、物理性质和含杂质情况，以确定适当的预处理方法。

然后，将原始固废磷石膏进行破碎工序，通常采用破碎机进行破碎或者采用球磨机进行细磨，将其破碎成粒度较小的颗粒或细粉。

新型胶凝充填材料制备及固化机理分析王贻明;王志凯;吴爱祥;姜关照;兰文涛;李剑秋【摘要】为考察新型胶凝材料半水磷石膏应用于矿山充填的可能性.对不同磷石膏、碱性激发剂添加量及料浆浓度进行配比,确定半水磷石膏基充填材料最优配比,并利用SEM和石膏水化理论对半水磷石膏基充填体进行分析.研究结果表明:在磷石膏添加量为50%,碱性激发剂添加量为1.5%,充填料浆浓度为69%时,半水磷石膏基充填料的3、7、28 d强度分别为3.0、3.8、3.8 MPa,满足当地矿山充填采矿的要求.半水磷石膏水化生成二水石膏,随着水化反应的继续,试样的内部孔隙逐渐被水化产物填充,生成的二水石膏晶体形成胶凝材料结构骨架,使充填材料具有一定的强度.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】5页(P20-24)【关键词】胶凝材料;半水磷石膏;充填材料;最优配比;固化机理【作者】王贻明;王志凯;吴爱祥;姜关照;兰文涛;李剑秋【作者单位】北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083;贵州川恒化工股份有限公司,贵州福泉 550500【正文语种】中文【中图分类】TD853磷化工生产过程中，会产生大量的磷石膏，它是生产磷肥、磷酸等排出的固体废弃物。

虽然磷石膏可用作建材石膏及水泥缓凝剂等原料，但受制于地域和运距及成本，我国磷石膏的实际利用率仅20%左右，大量磷石膏的处置方式采用直接排放，不仅造成了资源的浪费，而且占用了大量土地，磷石膏渣场建设及维护成本高，影响企业的经营效果［1］。

多源煤基固废协同利用与绿色充填关键技术多源煤基固废协同利用与绿色充填是一种环保和可持续发展的方法，该方法将不同来源的煤矸石和煤矸石渣与工业固废进行协同利用，同时采用绿色充填技术来减少对环境的影响。

这种技术在减少浪费、节约资源和降低环境污染方面具有巨大的潜力。

多源煤基固废协同利用首先需要对不同来源的煤矸石进行分类和处理。

煤矸石是指煤矿开采过程中产生的矿石和尾矿，它们通常含有一定的可燃物和矿石，可以通过燃烧、分级和分选等方法进行处理。

煤矸石渣则是煤矸石经过破碎和筛分等工序后得到的细粉状固体废弃物，它们可以作为替代材料用于建筑材料和水泥生产中。

这种协同利用的关键是要解决煤矸石和工业固废的问题，使它们能够相互补充和协同利用。

在多源煤基固废协同利用中，工业固废可以作为煤矸石的填充材料，填埋到矿山或其他空白地区，以减少煤矸石的排放和对土地的占用。

同时，煤矸石渣可以作为建筑材料的原材料，用于生产混凝土和预制构件等。

这样既可以实现资源的循环利用，又可以减少对自然环境的破坏。

绿色充填是多源煤基固废协同利用的另一个关键技术。

传统的固废填埋是将固废直接掩埋到土地中，这种方法容易产生二次污染、地下水污染和温室气体等环境问题。

而绿色充填则采用了一系列技术和措施来减少对环境的影响。

首先，绿色充填要求对固废进行预处理和分类，去除有害物质和再利用可回收的物质。

其次，使用专用的填埋设施和材料，例如防渗透和排气管道等，来防止污染物淋溶和渗漏。

再次，定期监测填埋场周围的环境和地下水质量，以确保没有发生污染。

最后，采用生物降解和修复技术，如植被恢复和土壤改良等，来促进填埋场的自然修复。

多源煤基固废协同利用与绿色充填技术的优势在于减少浪费、节约资源和降低环境污染。

首先，它可以将不同来源的煤矸石和工业固废进行有效利用，避免了资源的浪费。

其次，它可以减少对自然环境的破坏，通过绿色充填技术将固废安全地处理，降低了对土地和水资源的占用和污染。

最后，它可以促进循环经济的发展，提高资源利用效率和环境质量。

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。

13中国橡胶近年来，废轮胎综合利用受到国家及社会的高度关注，许多高等院校、科研院所、国外研究机构纷纷参与进来，金融资本逐渐涌入该领域，行业内企业也纷纷投入到这项研究工作中来，江西国燕高新材料科技有限公司就是积极参与其中的企业之一。

在橡胶工业“十一五”规划中，明确提出了提升“动态脱硫法”工艺技术，鼓励常压连续脱硫技术。

笔者就目前正在运行的4种再生胶脱硫工艺进行评价，以便让社会和更多的企业明白各种工艺技术的优势及不足，避免被假象所误导。

一、二氧化碳超临界脱硫技术该技术采用干冰在7MPa ～14MPa 压力下打断S 键。

当颗粒橡胶门尼小于80时，物料流动很重要，在7MPa 工作压力状态下，密封装置设计难度较大，因此形成工业化规模生产尚需要许多高技术支持，其技术成熟还有较长的路要走。

安徽世界村新材料有限公司与加拿大滑铁卢大学化工系高分子研究所合作研发的“超临界二氧化碳挤出法橡胶脱硫”技术，第一条Tyromer 商业化生产线2015再生橡胶四种脱硫工艺的技术探讨江西国燕高新材料科技有限公司董事长 张燕斌年在加拿大投产，再生胶产能500千克/小时。

生产过程中没有使用任何软化剂，产品无味、环保、无污染，橡胶烃可恢复到70%。

在轮胎配方中掺用5～10份再生胶，可提高轮胎抗冲击力，排气性能良好，轮胎正品率提高，降低轮胎配方成本，是生产轮胎的优质橡胶材料。

没有使用软化剂的再生胶可塑度较差，小于2.0，橡胶流动性差。

在再生胶用量较多的橡胶制品中，如输送带、三角带、胶管、胶鞋、力车胎、杂件产品等，如果不改变配方和炼胶工艺则无法使用。

此外，该工艺技术设备投入大、设备折旧费和财务费用较高，预计再生胶生产成本在6000元/吨，难以进入市场竞争。

但随着科技进步，生产成本存在一定的下降空间。

二、螺杆挤出工艺技术该项技术发明源于美国，北京化工大学对螺杆挤出工艺技术进行了升级，把一次挤出改为二次挤出工艺。

增加了橡胶颗业界观点 Industry Viewpoint业界观点 Industry Viewpoint14中国橡胶粒软化剂浸泡和温度渗透的时间，硫化橡胶在压力、温度和软化剂作用下，S键产生断裂从而达到脱硫的目的。

水泥-脱硫灰干混砂浆的制备及性能研究林锦祥【摘要】以固废物脱硫灰替代部分水泥,制备水泥-脱硫灰干混砂浆,并对胶凝材料体系最佳配比进行了试验优选.研究结果表明,水灰比为0.53,水泥:脱硫灰为2.4:1,脱硫灰替代水泥13％时,干混砂浆7d和28d抗压强度分为:17.4MPa和24.8MPa,满足M20强度要求,新拌砂浆的流动性、保水性也均满足规范要求.【期刊名称】《粉煤灰综合利用》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P31-34,38)【关键词】水泥;脱硫灰;干混砂浆【作者】林锦祥【作者单位】三明华鑫混凝土有限公司,福建三明365000【正文语种】中文【中图分类】TQ177.6+2循环流化床燃煤脱硫灰(简称脱硫灰)是含硫煤和固硫剂(一般为石灰石)以一定的比例在流化床锅炉内经800～850℃燃烧固硫后所产生的废渣，存在较多SO3、少量f-CaO、未分解的石灰石和Fe2O3，目前大多数脱硫灰处于堆积待处理状态。

因此在发展先进的流化床燃煤脱硫技术的同时，其副产物流化床脱硫灰渣也应得到重视并加以解决利用。

脱硫灰含有一定量的活性α-SiO2，Al2O3和 f-CaO ，可组成 CaO-Al2O3-SO3体系，所以脱硫灰可作为一种新型建材来开发［1-7］。

故本试验利用固废物脱硫灰替代部分水泥制备干混砂浆，研究了其施工和易性、力学性能及微观性能等，并在满足和易性的前提下，强度达到M20级别，既节能又利废。

1 试验原材料、样品制备及测试方法1.1 原材料水泥来自华润水泥(龙岩)有限公司P·O 42.5，其各项性能指标均符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》标准;砂，标准砂;脱硫灰来自福建龙岩某电厂，其化学组成SiO2为30.51%，Al2O3为33.64%，Fe2O3为14.22%，CaO为4.13%，SO3为6.38%，f-CaO为3.15%。

1.2 样品制备表1 水泥-脱硫灰胶砂体系的配合比 /(kg/m3)?1.3 样品测试干混砂浆和易性测试:流动性(稠度)、保水性，按照JGJ70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行。