[发明专利]一种脱硫石膏协同电厂高盐废水制备α型半水石膏的方法

说明书

本发明属于建筑材料制备领域，公开了一种脱硫石膏协同电厂高盐废水制备α型半水石膏的方法，包括：调节预处理后的电厂高盐废水中Nasupgt;+/supgt;、Ksupgt;+/supgt;、Casupgt;2+/supgt;浓度，然后加入晶型调控剂，调节pH值至5～7，得到反应液；将脱硫石膏干燥、磨细，加入反应液中，加热进行脱水反应；收集反应完成后的浆液，抽滤，将滤饼用沸水洗涤、二次抽滤，干燥，得到α型半水脱硫石膏。针对常压盐溶液法制备α型半水石膏用盐量大的缺点，本发明以脱硫石膏为原料，利用预处理后的电厂高盐废水作为反应溶液并根据浓盐水水质波动加入少量电解质盐来调整溶液中盐浓度使反应能够进行，并加入有机酸来调整晶型，获得强度优良的α型半水脱硫石膏，并且实现了电厂高盐废水的高价值利用。

技术领域

本发明属于建筑材料制备技术，设计一种利用预处理后的高盐废水制备α型半水脱硫石膏的方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

脱硫石膏是对含硫燃料(煤、油等)燃烧后产生的烟气进行湿法脱硫净化处理而得到的工业副产石膏。主要来源于电力、热能、钢铁冶金以及化工等行业，主要成分为二水硫酸钙，同时伴随有少量杂质，且含水率较高。脱硫石膏具有来源广，价格低廉等优点，但其品质不稳定，白度较低，一定程度上制约了其资源化利用。在建筑材料利用方面，脱硫石膏主要作为建筑石膏(β型半水石膏)的原材料，其产品强度较低。相比之下，水蒸气分压较高条件下脱水而成的α型半水石膏具有低水灰比，强度高等优点，具有更广泛的应用途径如精密模具铸造，新型建筑材料和装饰材料等。

α型半水石膏的制备方法主要有蒸压法、加压水热法和常压盐溶液法等，其中蒸压法和加压水热法前期投资较大，能耗较高，且对石膏品位要求高，一般为天然石膏。常压盐溶液法通过在反应的水溶液中加入电解质盐，降低水的活度，使二水硫酸钙向α型半水硫酸钙转变所需的反应温度降低，低至水溶液沸点以下，因此使反应在常压下就可以进行。该方法条件温和，便于操作控制过程且设备简单，但需要加入的电解质盐量较大，在一些该方法的发明中加入的盐的质量大约达到了反应原料的0.5～1倍，使用了工业生产的电解质盐会大大增加成本。且α半水石膏晶体在该环境下易生长为针状或长柱状，需加入晶型调控剂干预晶体生长方向来使晶体生长为短柱状以获得更好的强度性能。

电厂高盐废水为电厂给水、冷却水等在化学水处理阶段通过反渗透技术分离获得的含盐量较高的废水，主要含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^-、SO₄^2-、NO^3-等盐离子和有机物等杂质，国内对电厂废水的普遍处理方式是先进行梯级利用，再将剩余的废水用软化、降解和蒸发结晶等方式处理。在CN110255663B中发明人公开了一种非接触微波催化水处理装置及水处理方法，该水处理方法可以在有效节省能耗的同时保证有机废水90％以上的降解效率，但电厂高盐废水的利用价值仍有待提高。

发明内容

针对常压盐溶液法制备α型半水石膏用盐量大的缺点，本发明以脱硫石膏为原料，利用预处理后的电厂高盐废水作为反应溶液并根据浓盐水水质波动加入少量电解质盐来调整溶液中盐浓度使反应能够进行，并加入有机酸来调整晶型，获得强度优良的α型半水脱硫石膏，并且实现了电厂高盐废水的高价值利用。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种脱硫石膏协同电厂高盐废水制备α型半水石膏的方法，包括：

调节预处理后的电厂高盐废水中Na⁺、K⁺、Ca²⁺浓度，然后加入晶型调控剂，调节pH值至5～7，得到反应液；

将脱硫石膏干燥、磨细，加入所述反应液中，加热进行脱水反应；