[发明专利]一种改性脱硫灰渣的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于废气废渣处理领域，更具体地，本发明涉及一种改性脱硫灰渣的制备方法。

背景技术

烟气脱硫产业的迅猛发展有效地遏制了SO₂污染态势，同时也产生了大量的脱硫副产物。根据脱硫工艺的不同，脱硫副产物大致可分为两类：湿法脱硫石膏、半干法脱硫灰渣。另据预计，至2010年，我国每年将分别排出脱硫石膏、脱硫灰渣1500、140余万吨。目前，针对烟气脱硫副产物的综合利用研究较少，大量的副产物仍然以露天堆放为主，不仅占用土地资源，还会对环境造成二次污染。此外，脱硫副产物未有效利用，会造成资源浪费。

脱硫灰渣的特性对其综合利用产生较大不利影响。脱硫灰渣中游离氧化钙含量较高(一般在10％以上)，在长期水化过程中不断生成Ca(OH)₂，若直接大量掺在水泥生产中，过高的游离氧化钙在水化过程中会使水泥制品的体积不断膨胀，对水泥制品的安全性能甚至建筑物本身的安全性能造成直接或间接的影响；有不少资料报道了掺干排脱硫灰渣修筑的路基，制作的砌块在数周后，产生膨胀开裂现象，造成混凝土安定性不良，目前对于干排脱硫灰渣的应用主要是寻找消除体积安定性不良的预处理方法。鉴于以上原因，脱硫灰渣的资源化利用受到限制，尚未形成产业化，目前大量的脱硫灰渣仍没有有效利用，这就造成了资源浪费和对环境的二次污染。对脱硫灰渣进行资源化利用研究，是现阶段处置燃煤电站脱硫副产物所需要解决的关键问题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效利用脱硫灰渣的方法，即提供一种改性脱硫灰渣的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种改性脱硫灰渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)在脱硫灰渣中加入水充分混合，使脱硫灰渣的含水量为20～40wt％；

(2)将步骤(1)的脱硫灰渣于室温、湿度为70～100％的条件下放置20～40天，即得改性脱硫灰渣，所述改性脱硫灰渣中游离氧化钙的含量小于5％。

优选地，所述步骤(1)中脱硫灰渣的含水量为30～40wt％。脱硫灰渣的含水量保持在该范围内，有利于游离氧化钙发生消解。

优选地，所述步骤(1)中混合的方式为喷雾混合或搅拌混合。

优选地，所述步骤(2)中湿度为80～100％。保持较高的湿度环境，有利于游离氧化钙消解。

优选地，所述步骤(2)中将脱硫灰渣放置30～40天。放置时间越长，越有利于游离氧化钙消解。

本发明通过对游离氧化钙含量较高(大于10％)的脱硫灰渣进行预处理改性，得到游离氧化钙＜5％的改性脱硫灰渣，从而可以应用于水泥生产中，既能作为调凝剂，又能代替部分混合材。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明先对脱硫灰渣进行预处理改性，将改性后的脱硫灰渣应用于水泥生产中，消除了将干排脱硫灰渣掺入水泥中带来的水泥安定性不良的问题，从而有效解决了目前脱硫灰渣的资源化利用难题，降低了熟料料耗，减少了生产成本，实现了节能减排。

具体实施方式

以下结合具体实施例来详细说明本发明。

实施例1改性脱硫灰渣在水泥生产中的应用

先对脱硫灰渣进行改性，包括以下步骤：

(1)在游离氧化钙含量为12.32％的脱硫灰渣中以喷雾方式加入水，使其充分混合，使脱硫灰渣的含水量为28％；

(2)在湿度为80％的空气中放置20天进行消解，即得改性脱硫灰渣。

测量改性后的脱硫灰渣中游离氧化钙的含量，在该实施例中，改性脱硫灰渣中游离氧化钙的含量为2.83％。

将上述制备得到的改性脱硫灰渣应用于水泥生产中，安定性良好。

实施例2改性脱硫灰渣在水泥生产中的应用

先对脱硫灰渣进行改性，包括以下步骤：

(1)在游离氧化钙含量为14.36％的脱硫灰渣中加入水，搅拌使其充分混合，使脱硫灰渣的含水量为21％；

(2)在湿度为75％的空气中放置25天进行消解，即得改性脱硫灰渣。

测量改性后的脱硫灰渣中游离氧化钙的含量，在该实施例中，改性脱硫灰渣中游离氧化钙的含量为3.18％。

将上述制备得到的改性脱硫灰渣应用于水泥生产中，安定性良好。

实施例3一种改性脱硫灰渣的制备

先对脱硫灰渣进行改性，包括以下步骤：

(1)在游离氧化钙含量为10.56％的脱硫灰渣中加入水，搅拌使其充分混合，使脱硫灰渣的含水量为39％；