[发明专利]一种用于盐碱地改良的脱硫石膏的无机改性方法

说明书

技术领域

本发明属于盐碱地改良技术领域，尤其涉及一种用于盐碱地改良的脱硫石膏的无机改性方法。

背景技术

煤炭在我国能源消费中的比例为70％左右，我国SO₂的排放90％来源于煤炭的燃烧。沿其脱硫技术是控制SO₂污染的主要方法，目前国内烟气脱硫技术中85％是湿式石灰石/石膏法工艺，该工艺没处理1tSO₂会产生脱硫石膏2.7t，年产脱硫石膏和其他副产品石膏超过1亿吨。副产品石膏的综合利用不仅是脱硫装置正常运行的前提条件，还可减轻环境压力，实现资源的合理利用。

脱硫石膏广泛用于建筑材料。我国北方各地均分布有盐碱地，碱化过程往往与脱盐过程相伴发生，但脱盐并不一定引起碱化。碱化过程是由于土壤脱盐时，土壤溶液中的钠离子与土壤胶体中的钙、镁离子相交换，使土壤胶体吸附较多的交换性钠，土壤呈强碱性反应，pH在8.5-9以上，是土壤物理性质恶化，土壤高度离散，湿时膨胀，干时板结，通透性很差，严重妨碍作物的生长发育。脱硫石膏作为盐碱地的改良剂近年来得到了发展，但脱硫石膏本身作为改良剂由于其自身性质的限制，存在较多的缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的脱硫石膏自身性质存在具有一定的缺陷，提供一种用于盐碱地改良的脱硫石膏的无机改性方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于盐碱地改良的脱硫石膏的无机改性方法，将脱硫石膏加入去离子水中，超声条件下再在其中添加无机酸，超声至反应完成后烘干，再经焙烧后得到无机改性脱硫石膏。

进一步地，所述脱硫石膏与所述去离子水质量比为1:2～4。

作为优选，为有效对脱硫石膏进行改性，所述的无机酸为硫酸或硫酸铵。

作为优选，所述的无机酸在脱硫石膏与去离子水的体系中浓度为0.25～0.5mol/L。

进一步地，所述的焙烧温度为300～500℃，焙烧时间为0.5～1.5h。

作为优选，为使得脱硫石膏内各物质得到充分反应，加入无机酸后反应时间为1～2h。

有益效果：本申请中以无机酸改性脱硫石膏，无机酸能够将脱硫石膏中碳酸盐等脱除，将脱硫过程中未反应的碳酸钙及未完全反应的亚硫酸钙反应转换成有效成分硫酸钙，减少碳酸盐对盐碱地的危害，增强脱硫石膏处理盐碱地的能力；其次，能够与脱硫石膏中的成分Fe、Al等氧化物形成固体酸，促进脱硫石膏中Ca离子与Na离子的交换，并降低盐碱地pH，而且形成的固体酸等成分能够渗入盐碱地深层，提高对深层盐碱地处理。另外，超声条件下能够促进反应的进行，使得脱硫石膏内杂质等快速溶出与分散，减少反应时间，改善脱硫石膏结构。

具体实施方式

实施例1

将脱硫石膏加入去离子水中，其中脱硫石膏与所述去离子水质量比为1:2，超声条件下再向其中添加浓硫酸，添加后硫酸浓度为0.25mol/L，超声反应2h，反应完成后烘干，再在400℃条件下焙烧1h得到无机改性脱硫石膏。

实施例2

将脱硫石膏加入去离子水中，其中脱硫石膏与所述去离子水质量比为1:3，超声条件下再向其中添加硫酸铵，添加后硫酸浓度为0.4mol/L，超声反应1h，反应完成后烘干，再在300℃条件下焙烧1.5h得到无机改性脱硫石膏。

实施例3

将脱硫石膏加入去离子水中，其中脱硫石膏与所述去离子水质量比为1:4，超声条件下再向其中添加硫酸，添加后硫酸浓度为0.5mol/L，超声反应0.5h，反应完成后烘干，再在500℃条件下焙烧.0.5h得到无机改性脱硫石膏。

实施例4

将脱硫石膏加入去离子水中，其中脱硫石膏与所述去离子水质量比为1:2.5，超声条件下再向其中添加硫酸铵，添加后硫酸浓度为0.5mol/L，超声反应0.5h，反应完成后烘干，再在350℃条件下焙烧.0.8h得到无机改性脱硫石膏。

对比例1

将实施例3中超声条件省略，其他步骤同实施例3。

对比例2

将实施例3中反应完成后的烘干步骤替换为过滤步骤，其他条件同实施例3。

将各实施例及对比例制备的改性脱硫石膏按照每公顷500kg的量均匀施撒在盐碱地中，然后进行盐碱地土壤的翻耕，深度20cm，30天后进行土壤检测，检测结构如下,其中盐碱地施撒改性脱硫石膏前，盐碱地各指标如下表空白组所示：

表1