利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法

摘要

本发明涉及一种利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法，该方法包括以下步骤：⑴将亚硫酸钙型脱硫石膏放入沸腾炉中，在所述沸腾炉鼓风口持续鼓入空气，使沸腾炉内部为氧化气氛，并使所述亚硫酸钙型脱硫石膏处于沸腾状态，在温度为480~500℃的条件下进行炒制，20~40min后将其主要成分亚硫酸钙氧化制成Ⅱ型无水石膏；⑵在所述Ⅱ型无水石膏中依次按其质量掺加25%~35%的Ⅱ型无水石膏激发剂、0.2%~0.4%的保水剂，混合均匀后按40kg/袋包装即可。本发明工艺简单，所得产品无毒、无味、对人体无毒害、对环境无污染，适宜室内抹灰使用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉刷石膏的生产方法，尤其涉及利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法。

背景技术

近年来随着国家环保力度的加大，热电厂对排放的烟气都采取脱硫处理。目前的脱硫工艺类型很多，从脱硫的工艺过程来讲，可以分为干法、半干法和湿法三种。其中湿法工艺过程是利用石灰石浆对已完成除尘的烟气进行喷淋处理，通过石灰石浆液与待处理烟气充分混合接触，使烟气中的SO₂与浆液中的CaCO₃进行化学反应。脱硫过程的反应式如下：SO₂+H₂O→H₂SO₃(吸收)；CaCO₃ + H₂SO₃→CaSO₃+CO₂+ H₂Ｏ(中和)；Ca SO₃+Ｏ₂→CaSO₄ (氧化)；CaSO₄+2 H₂Ｏ→CaSO₄·2H₂O(结晶)。最终反应产物为二水石膏。该石膏的性能与天然石膏相似，可以用天然石膏的生产工艺对其直接开发应用，工艺技术也比较成熟。

干法脱硫则是将干性脱硫剂加入炉内或喷入烟气中，脱硫剂与SO₂发生气固化学反应脱除SO₂，脱硫产物与粉煤灰混合在一起，统称为脱硫灰。

半干法脱硫工艺用的脱硫剂是CaO，通常将CaO熟化成Ca(OH)₂浆使用。工艺过程是先对烟气进行电收尘处理，Ca(OH)₂以浆液的形式被喷入循环流化床（CFB)脱硫塔，经除尘处理的烟气通过Ca(OH) ₂循环流化床（CFB)反应器的底部，向上与塔内的处于流态化的熟石灰反应，吸收剂与SO₂发生气液化学反应的同时，浆滴水分全部蒸发，得到以CaSO₃为主要成分的干粉状产物，即亚硫酸钙型脱硫石膏。由于半干法脱硫工艺技术脱硫效率高、流程简单、占地面积少、投资低、无污水排放等优点而被大量推广应用，近些年新建的脱硫工艺大部分采用半干法脱硫工艺形式，目前全国年亚硫酸钙型脱硫石膏的排放量达1000万吨左右。由于亚硫酸钙不能直接水化产生强度，电厂通常的处理方法是直接堆放和填埋，不但造成环境污染，而且浪费有用资源，因此对半干法工艺产生的亚硫酸钙型脱硫石膏的开发应用是一项紧迫的任务。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、所得产品环保的利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法。

为解决上述问题，本发明所述的利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法，包括以下步骤：

⑴将亚硫酸钙型脱硫石膏放入沸腾炉中，在所述沸腾炉鼓风口持续鼓入空气，使沸腾炉内部为氧化气氛，并使所述亚硫酸钙型脱硫石膏处于沸腾状态，在温度为480~500℃的条件下进行炒制， 20~40min后将其主要成分亚硫酸钙氧化制成Ⅱ型无水石膏；

⑵在所述Ⅱ型无水石膏中依次按其质量掺加25%~35%的Ⅱ型无水石膏激发剂、0.2%~0.4%的保水剂，混合均匀后按40kg/袋包装即可。

所述步骤⑵中的保水剂为交联变性淀粉和甲基纤维素的混合物，其中交联变性淀粉与甲基纤维素的质量比为1：2~1：3。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明是将亚硫酸钙型脱硫石膏在高温氧化气氛条件下炒制成为Ⅱ型无水石膏，再利用Ⅱ型无水石膏经改性处理配制成粉刷石膏。众所周知，Ⅱ型无水石膏在激发剂的作用下水化后具有较高的抗折强度、抗压强度和粘接强度，制作的产品在工程应用中不会出现涂层开裂、空鼓及脱落等缺陷。

2、本发明产品由于强度高，无需添加有毒有害的有机粘结剂和增强剂等组份，因此产品无毒、无味、对人体无毒害、对环境无污染，适宜室内抹灰使用。

3、本发明具有较好的经济效益、社会效益和环保效益。一个年产5万吨的粉刷石膏生产线，按本发明方法处理，生产成本为1200万元，销售收入为2000万元，可实现利税800万元，该研究符合国家节能减排的基本政策，既保护了生态环境，又为燃煤企业带来了新的经济增长点，真正实现了变废为宝，变害为利，对缓解工业生产带来的环境压力起到带头示范的作用。

具体实施方式

材料说明：

1、亚硫酸钙型脱硫石膏：白银华电电力公司半干法烟气脱硫产生。

2、Ⅱ型无水石膏激发剂：兰州金轮新科建材外加剂有限责任公司生产，性能指标如表1所示。

表1  Ⅱ型无水石膏激发剂性能指标

3、保水剂：保水剂为市售的交联变性淀粉和甲基纤维素。

实施例1   利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法，包括以下步骤：

⑴将亚硫酸钙型脱硫石膏放入沸腾炉（景泰县金龙建材公司的T300—2000×2500型）中，在沸腾炉鼓风口持续鼓入空气，使沸腾炉内部为氧化气氛，并使亚硫酸钙型脱硫石膏处于沸腾状态，在温度为480~490℃的条件下进行炒制，20~30min后将其主要成分亚硫酸钙氧化制成Ⅱ型无水石膏。

⑵在100㎏Ⅱ型无水石膏中依次掺加25㎏的Ⅱ型无水石膏激发剂、0.2㎏的保水剂，放入混料机（无锡市恒光粉体设备公司的DSH型螺旋混料机）中搅拌10分钟，待混合均匀后按40kg/袋包装即可。

其中：保水剂为交联变性淀粉和甲基纤维素的混合物，其中交联变性淀粉与甲基纤维素的质量比为1：2。

使用时加入适量水调和后即可应用。

实施例2   利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法，包括以下步骤：

⑴将亚硫酸钙型脱硫石膏放入沸腾炉（景泰县金龙建材公司的T300—2000×2500型）中，在沸腾炉鼓风口持续鼓入空气，使沸腾炉内部为氧化气氛，并使亚硫酸钙型脱硫石膏处于沸腾状态，在温度为480~490℃的条件下进行炒制，30~40min后将其主要成分亚硫酸钙氧化制成Ⅱ型无水石膏。

⑵在100㎏Ⅱ型无水石膏中依次掺加30㎏的Ⅱ型无水石膏激发剂、0.4㎏的保水剂，放入混料机（无锡市恒光粉体设备公司的DSH型螺旋混料机）中搅拌10分钟，待混合均匀后按40kg/袋包装即可。

其中：保水剂为交联变性淀粉和甲基纤维素的混合物，其中交联变性淀粉与甲基纤维素的质量比为1：3。

使用时加入适量水调和后即可应用。

实施例3   利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法，包括以下步骤：

⑴将亚硫酸钙型脱硫石膏放入沸腾炉（景泰县金龙建材公司的T300—2000×2500型）中，在沸腾炉鼓风口持续鼓入空气，使沸腾炉内部为氧化气氛，并使亚硫酸钙型脱硫石膏处于沸腾状态，在温度为490~500℃的条件下进行炒制，20~30min后将其主要成分亚硫酸钙氧化制成Ⅱ型无水石膏。

⑵在100㎏Ⅱ型无水石膏中依次掺加35㎏的Ⅱ型无水石膏激发剂、0.3㎏的保水剂，放入混料机（无锡市恒光粉体设备公司的DSH型螺旋混料机）中搅拌10分钟，待混合均匀后按40kg/袋包装即可。

其中：保水剂为交联变性淀粉和甲基纤维素的混合物，其中交联变性淀粉与甲基纤维素的质量比为1：2.5。

使用时加入适量水调和后即可应用。

实施例4   利用亚硫酸钙型脱硫石膏生产高强环保型粉刷石膏的方法，包括以下步骤：

⑴将亚硫酸钙型脱硫石膏放入沸腾炉（景泰县金龙建材公司的T300—2000×2500型）中，在沸腾炉鼓风口持续鼓入空气，使沸腾炉内部为氧化气氛，并使亚硫酸钙型脱硫石膏处于沸腾状态，在温度为490~500℃的条件下进行炒制，30~40min后将其主要成分亚硫酸钙氧化制成Ⅱ型无水石膏。

⑵在100㎏Ⅱ型无水石膏中依次掺加30㎏的Ⅱ型无水石膏激发剂、0.4㎏的保水剂，放入混料机（无锡市恒光粉体设备公司的DSH型螺旋混料机）中搅拌10分钟，待混合均匀后按40kg/袋包装即可。

其中：保水剂为交联变性淀粉和甲基纤维素的混合物，其中交联变性淀粉与甲基纤维素的质量比为1：3。

使用时加入适量水调和后即可应用。

对上述采用本发明方法实例制得的粉刷石膏按JC/T517-2004《粉刷石膏》进行检测，检测结果如表2所示。

表2：粉刷石膏技术指标检测结果