[发明专利]一种脱硫石膏中重金属的固定化方法

说明书

本发明提供一种脱硫石膏中重金属的固定化方法，包括以下步骤：S1：将铁制品粉碎成细粉，加入到脱硫石膏中，搅拌均匀后，进行造粒，得到石膏粒；S2：对石膏粒进行烧制，获得含有零价铁的半水硫酸钙；S3：将含有零价铁的半水硫酸钙加入到待处理脱硫石膏浆液后，进行脱水处理。本发明利用零价铁的还原性，固定化脱硫石膏中的重金属，降低毒性。制备的含有零价铁的半水硫酸钙(CaSO₄·1/2H₂O)晶种，可用于固化待处理石膏浆液中的重金属，解决了目前脱硫石膏中重金属严重超标的问题。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫石膏处理及资源化技术领域，尤其是涉及一种脱硫石膏中重金属的固定化方法。

背景技术

燃煤电厂大多采用湿法脱硫工艺(约90％)进行烟气脱硫，石灰石-石膏法为主要的技术手段，其脱硫副产物为脱硫石膏，即二水合硫酸钙(CaSO₄·2H₂O)。二水合硫酸钙可作为原材料广泛应用于制备石膏板，石膏砌块，石膏粉等建筑材料产品。

但是，由于燃煤电厂所使用的部分煤的品质不高等原因，导致烟气中重金属等杂质偏高，使脱硫石膏的重金属(汞、镉、铅、砷等)和含量严重超标，同时含有少量的有机污染物(多氯联苯、多环芳烃、卤代烃等)等杂质。然而，脱硫石膏中重金属严重超标的问题并没有引起社会和建筑企业的重视，依然用未处理的含重金属脱硫石膏生产石膏制品。在堆放、处理加工和综合利用等过程中，含有的重金属(汞、镉、铅、砷等)可能再次释放到环境中从而造成二次污染，对环境以及人体健康造成极大的危害。

因此，对脱硫石膏的形成源头进行重金属固定化，形成一套行之有效的方法，成为业界亟需解决的一个重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱硫石膏中重金属的固定化方法，用于降低待处理脱硫石膏浆液或脱硫石膏产物中的重金属和有机污染物的生物有效性和毒性，解决目前脱硫石膏中重金属严重超标的问题。

一种脱硫石膏中重金属的固定化方法，包括以下步骤：

S1：将铁制品粉碎成细粉，加入到脱硫石膏中，搅拌均匀后，进行造粒，得到石膏粒；

S2：对石膏粒进行烧制，获得含有零价铁的半水硫酸钙；

S3：将含有零价铁的半水硫酸钙加入到待处理脱硫石膏浆液后，进行脱水处理。

以脱硫石膏和铁粉、铁片、铁屑、刨屑等铁制品为原料，经过造粒制得含有零价铁的石膏粒，对制得的石膏粒进行烧制，形成含有零价铁的半水硫酸钙(CaSO₄·1/2H₂O)晶种，将其添加到待处理脱硫石膏浆液中，半水硫酸钙遇水形成硫酸钙，可以有效促进硫酸钙晶体的形成并降低待处理脱硫石膏浆液中重金属的生物有效性，而且可以去除多氯联苯、多环芳烃、卤代烃等有机物。再经脱水处理脱水处理后，获得优质、无毒的新脱硫石膏。

进一步，步骤S1具体包括：

将铁制品粉碎成细粉，经100-200目筛筛分后，加入到脱硫石膏中，搅拌均匀后，进行造粒，得到粒径为0.05-0.1cm的石膏粒。

将铁制品磨成能通过100-200目筛的细粉，能扩大铁制品的表面积，使得细粉与脱硫石膏充分混合。造粒后，得到粒径为0.05-0.1cm的石膏粒。保证后续烧制的充分性。

进一步，步骤S2具体包括：

在氧气含量低于20％的环境下，对石膏粒进行烧制，获得含有零价铁的半水硫酸钙。

在缺氧环境下，烧制石膏粒，能防止铁粉的氧化，保证铁粉的还原性。

进一步，在所述步骤S1中，铁制品与脱硫石膏的质量比为1:(20-30)。