您的当前位置：首页化学石膏综合利用

化学石膏综合利用

来源：爱go旅游网

第31卷第4期2005年12月

ChemicalEngineeringDesignCommunications

化工设计通讯

Vol131No14Dec12005

化学石膏综合利用

徐　锐　姚大虎

(河南科技大学化工与制药学院,河南洛阳　480013)

　　摘　要:介绍了化学石膏的来源及其综合利用,着重介绍了FGD(烟气脱硫)石膏、磷石膏、氟石膏、柠檬酸石膏等的综合利用。关键词:化学石膏;来源;综合利用中图分类号:TQ17713　　文献标识码:A　　文章编号:1003-90(2005)04-00-03

法脱硫是主要方法之一,其中含有大量的CaSO2・

0　引　言

石膏原料分为天然石膏和化学石膏。目前,全世界石膏年产量约为1105亿吨,其中90%为天然石膏,其余为化学石膏。化学石膏是指磷肥生产过程中的副产品、发电厂的副产品以及其它工业生产烟道气脱硫产生的副产品等。随着工业的迅速发展,化学石膏的排放量日益增大,过去大量的化学石膏露天堆放,作为工业固体废弃物填埋处理,不仅占用大量土地,而且固体废物渗漏,造成地下水污染。开发利用化学石膏资源的意义不仅在于可以取代天然石膏,而且缓解了固体废渣的二次污染,降低了固体废渣昂贵的填埋费用,因此,化学石膏的综合利用已成为当务之急。

2H2O,故称为FGD石膏。112　FGD石膏的利用

日本是最早利用化学石膏的国家之一,脱硫石膏在日本的利用状况如表1所示[1],其中用于水泥添加料和石膏板原料超过90%。目前日本人均石膏板消费量约5m2,此消费量尚比不上美国、加拿大人均约8m2的水平。

表1　日本的脱硫石膏利用现状(万吨)

年度供应量水泥石膏板合计

199120116109138219113

19932241611813841620219

19942451412519941822017

19952431613612991723519

19962121712115801220117

19972141512215871020915

　　日本、德国针对气流干燥、煅烧中设备投资大以

1　烟气脱硫(FGD)石膏

111　FGD石膏的来源

FGD石膏是发电厂、炼油厂、钢铁厂等采用石灰

及对FGD石膏成分有一定要求等不足,采用常压下盐溶液法制备α半水石膏作了大量的研究,并且已应用于工业化生产。盐溶液法制备α半水石膏为致密的短柱状晶体,比容小,水膏比小,胶凝后强度高,俗称高强度石膏,具有较好的经济效益。

FGD石膏另一个重要用途是用作地面自流平

石清除烟气中的SO2后产生的废渣,石灰石-石膏湿

　　收稿日期:2005-09-20

作者简介:徐　锐(1968-),男,中南大学博士,主要从事废液、固体非弃物处理的研究。

第4期徐　锐,姚大虎:化学石膏综合利用55

(self2levelingflooring)材料[2],用于自流平材料的主

能提高磷酸产量,又能得到高纯度磷石膏。

b1在磷石膏烧制半石膏时采用各种纯化方法,

要胶凝材料是α半水石膏和Ⅱ型无水石膏。此材料具有良好的流动性,可用泵送浇注法施工,不需要振捣抹面,可得到光洁的楼板地面,具有良好的稳定性,此法在欧洲具有较长的应用历史。

中国FGD石膏的回收利用尚处于起步阶段。我国四川华能珞璜电厂引进了日本三菱公司的技术及装置,采用湿式石灰石法进行烟气脱硫,设计年产量为30万t,第一期工程产量约5万t基准,中国沈阳冶炼厂每年生产脱硫石膏约5万t。四川省重庆市已成功使用硫石膏制作石膏砌块、石膏条板、纸面石膏板制品及粉刷石膏等。

我国太原第一热电厂FGD石膏利用是由中国新型建筑材料工业杭州设计院设计[3],采用日立制作所的高速水平流简易石灰石-石膏法烟气脱硫技术,处理烟气量为6×105m3/h,副产品FGD石膏为8t/h,并拥有FGD石膏加工生产的工业化生产线,产品有建筑石膏、粉刷石膏和水泥缓凝剂,其生产成本明显低于天然石膏制品。

重庆建筑大学材料系运用FGD石膏生产FGD石膏空心砌块,并在此基础上开发了脱硫石膏粉煤灰空心砌块,在一个产品中同时利用两种工业废弃物,具有良好的经济和社会效益,有很强的市场竞争力。

如水洗法、中和法等。

日本天然石膏短缺,因而对磷石膏利用非常重视,日本不仅充分利用本国的磷石膏,而且还从朝鲜、菲律宾和印度尼西亚输入,磷石膏主要用于石膏板生产。

磷石膏是中国排放量最多的化学石膏,每年排放量约200万t,因此,它的开发与利用备受关注。我国磷石膏的利用起步较晚,始于七十年代后期,近年来我国在磷石膏研究和使用上已取得很大进展,有了一个良好的开端。山东鲁北化工总厂于1990年成功建成用磷石膏生产硫酸4万t,并联产水泥6万t的生产线。南京化学工业集团公司磷肥厂每年有10多万t磷石膏,该厂每年将5～6万t磷石膏用于过硫酸钙的生产,其余一部分出售到苏北,用作盐碱地的改良剂;另一部分提供给水泥厂作水泥缓凝剂。因此,该厂的磷石膏被充分利用,真正做到了变废为宝。

我国上海博罗建材有限公司与国际著名的澳大利亚博罗(Boro)公司,合资兴建采用世界一流技术,利用中国资源丰富的磷石膏生产纸面石膏板和石膏粉,于1997年上半年投产后,第一期年产纸面石膏板3000万m2和石膏粉3万t。设计生产规模为纸面石

2　磷石膏

211　磷石膏的来源

膏板6000万m2,总投资4900万美元。

磷石膏制备半水石膏也取得一定进展,南京石膏板厂自1978年起在江苏省建筑科学研究所大力支持下,对南化公司磷肥厂副产品磷石膏制β半水石膏粉及其制品进行了研究,于1982年建成了一条生产β半水石膏粉和5万平方米砌块的车间。另外,南化公司磷肥厂于1986年建成年产1万tα半水石膏粉车间。总投资为60万元,成本为70～80元/t,售价为140～150元/t。

磷石膏是湿法生产磷酸过程中的副产物,每生产1t磷酸约产生415～5t磷石膏。据估计全世界每年

生产磷石膏约112亿t,美国产量占首位约500万t。磷石膏类似天然石膏,主要成分为CaSO4・2H2O,此外还有较多的杂质和水。212　磷石膏的利用

为了消除磷石膏对环境的污染,充分利用资源,许多国家都致力于它的研究、开发和利用。磷石膏中杂质的存在严重影响其产品性能,因此应采取技术措施除去杂质或降低到最低限度。目前除去杂质的方法主要为下列两种:

a1采用先进的磷酸生产工艺(如二步法工艺)既

311　氟石膏的生成及特点

3　氟石膏

以萤石和硫酸为原料生产氢氟酸过程中产生的一种石膏废渣,每生产1t氢氟酸约有316t无水氟石

化工设计通讯

块、粉笔、石膏像等。

第31卷

膏残渣。残渣中含有一定量的残余硫酸和氢氟酸,另外残渣排放量大,对环境污染严重。312　氟石膏的利用

板标准GB9777-88一等品要求,还可以制作建筑砌

江苏省建科所对南通市柠檬酸厂的石膏废渣进行了一系列试验工作,证明完全可以代替天然石膏,也可以生产α型半水石膏等。

除了以上介绍的几种化学石膏外,还有硼石膏、钛石膏和芒硝石膏等,它们的综合利用也取得了一定进展。

氟石膏是一种生产氢氟酸或氟化盐的副产品,我国每年排放量约60万t。中国湖南湘乡铝厂每年排放量30多万t,该厂已成功地将其用于水泥缓凝剂。

制造石膏废渣加气砌块;以氟石膏残渣为主要原料,通过对其改性处理,同时引入适当的发气物质和增强物质加工而成,该砌块具有质轻、隔火、隔声和调节室内湿度的良好性能。

制取无水氟石膏胶凝材料,此材料具有良好的胶凝性和耐水性,可以代替水泥用于建筑砌块、地坪浇注及混凝土空心砌块等。

5　结　论

我国化学石膏资源丰富,推广使用化学石膏,变废为宝,减少环境污染,节约天然石膏资源,保护生态平衡在我国显得尤为迫切。因此加强基础研究工作,改进现有设备或引进国外先进工艺配方,以达到降低能耗,提高产品质量,力争使我国工艺技术和装备达到国际先进水平,才能使我国石膏工业将进入一个稳定、持续和快速发展的新阶段。

[参　考　文　献]

[1]　川崎重工业株式会社1日本脱硫石膏利用现状和中国脱硫石膏

4　柠檬酸石膏411　柠檬酸石膏生产及特点

柠檬酸石膏是生产柠檬酸的副产品,每生产1吨柠檬酸就产生214～218t废渣[4]。我国有近120多个柠檬酸生产厂家,年残渣量达到100kt。由于废渣中含有砷、氟等有害元素,对环境污染较严重。411　柠檬酸石膏的利用

利用前景[J]1建筑石膏与胶凝材料,1999,12:37～40

[2]　吴德茂,潘雪雯1石膏建筑制品的应用及发展[J]1新型建筑材

料,1991,10:3～25

[3]　李传炽,俞新浩1排烟脱硫石膏的综合生产[J]1新型建筑材料,

1998,11:13～16

[4]　尚国平,陈炎1利用柠檬酸厂钙泥废渣制作装饰石膏板的研究

[J]1环境工程,1993,4:43～45

河南省环保研究所与许昌环保局在柠檬酸石膏的综合利用方面取得突破性进展,此废渣经过处理,可得到石膏天花,经测试各项技术参数符合国家石膏

项目信息　　　　　　　　

红日阿康公司肥化结合

甲醇项目建设指挥部,整个工程实行统一指挥,专人负责、合理调度、科学施工。

目前,高45m、直径40m、容量750t凉水塔塔体工程进入最后的攻坚阶段。整个工程地基开挖已基本完成,主体混凝土砌筑完成12595m3、砖砌筑工程完成474m3,新增厂房(库房)50座,新增建筑面积117万m2。

　　红日阿康公司10万t/a甲醇项目自今年5月26日开工建设以来进展顺利。截至目前,土建工作完成8015%,设备订货完成95%,大型设备开始安装,整

个工程完成形象进度的60%。据悉,该项目将于明年上半年竣工投产。

甲醇是该公司大股东俄罗斯阿康总公司重要的化工产品,生产技术居世界领先水平。该公司投资新建10万t/a甲醇项目,采用了中俄先进技术,项目投产后具有产品质量高、原材料和能源消耗低、污染小等优势。该公司还成立了以阿康总公司甲醇资深技术专家马丁・达沃克、金兹伯格・马克担任项目指挥的

据悉,该项目采用了国际先进施工技术,在国内同行业中占有很强成本优势。项目投产后,该公司“以肥为主,肥化结合”的经营格局将形成,向精细化

(解秀凤)工发展迈出了可喜的一步。

(ZhongyuanDahuaGroupCo1Ltd1,PuyangHenan457004,China)

HANXiu2shan

(ZhejiangSandingScientificCol1,Ltd,ShaoxingZhejang312071,China)

combustionoftopburnersbyusingcombustiontheory1Itfindsoutthecauseofbadcombustionandputsforwardcorrespond2ingmeasuresinordertomakethereformerruntubessafely1Keywords:burners;deviantcombustion;measures

Abstract:Thispaperanalysesthephenomenonofdevitant

Energy2savingMeasuresForDesign

ofMolecularSievePlant

WANGYan,XIEJinning,LIUYan(LanzhouRefining&ChemicalDesignInstitute,LanzhouGangshu730060,China)

whitecarbonblack,namelygas2phaseprocess,precipitationprocessandnon2metaloredissociationprocess1NonmetaloredissociationprocessadoptsbentoniteandChina2clayetcasrawmaterialstopreparewhitecarbonblack1Itisfeasibleintech2niquewithgoodeconomicbenefits1Itprovidesanewwayfordeepprocessingandcomprehensiveutilizationofnonmetalore1Keywords:whitecarbonblack;bentonite;China2clay;non2

metalore

Abstract:Therearethreeclassicprocessesforpreparationof

Abstract:Thisarticleintroduceshowtoadoptnewprocessandeguipmentduringsuper2stablemolecularsieveproductionsoastoimprovetheutilizationrateofwaterandreducetheen2ergyconsumption1Asaresult,productioncostisreducedandsignificantbenefitsareobtained1

Keywords:molecularsieve,energy2saving;water2saving;re2

duction;cost

ApplicationofAutoCADinRectificationTowerDesignDINGShu2guang,CHENYun,WANGJian2huai,ZHUKun2yan,GUZhi2ming(ChemicalEngineeringCollegeofChinaMiningUniversity,XuzhouJiangshu221008,China)

PreparationofHighEfficientFlocculantofPolysilicateFerriteByUsingWasteIronResidueandItsApplication

WUZe2guang,LUODao2cheng

(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,HunanUniversity

ofScienceandTechnology,ZhuzhouHunan411201,China)

Abstract:AutoCAD,asanengineeringdrawingsoftware,hasthedelicatefunctionsof“drawing”and“objectsnapping”1Itcanbemadegooduseinchemicalengineeringdesign1Hereinanon2idealtwo2componentsystem,alcohol2aqua,istakenasanexampletointroducetheapplicationsofAutoCADinrectificationtowerdesign:findingouttheminimumreflexratio,R,bytangentmethod;andthetheoreticalnumberoftrays,thepositionofsensitivetraybyMcCabe2Thielemethod1Keywords:AutoCAD;minimumreflexratio;theoreticaltray

number;sensitivetray;rectificationtowerde2sign;alcohol2aquaSummaryofWastewaterTreatmentandTreatedWaterRecycleinChangshanFertilizerGrowp

MAQing2quan,CHENMo2xue,XIEDe2quan,ZHANGChun2wei

(JilinChangshanFertilizerGroupCo1,Ltd,ChangshanTownofSongyuancity131109,China)

Abstract:Wastewaterdischargeof10#productionlinecanreach350m3/h,whichwasdischargedintoxiwuReserv2ior1Thisseriouslyinfluencedthewaterqualityandenviron2ment1Competentauthoritiesaskedustosolvethisproblemsev2eraltimes1Furthermore,thisfactoryneedsalargequantyofundergroundwater1Aftertreatment,thewastewaterisfedintocirculatingwatersystem1Asaresult,productioncostisreducedandwaterresourceissaved1

Keywords:A/Oreactor;sandfilterpool;suspendedmatter;

COD;BOD;bioflocculation

Abstract:Anewpreparationmethodofhighefficientfloccu2lantofpolysilicateferrite(PSF)wasstudied1Thepreparationmethodutilizesindustrialsulfuricacidtoleachwasteironresidueinoxygenandatnormalpressureunderreasonablepro2ductionprocessandoperationconditions1ThePSFflocculanthasbeenappliedtotreatindustrialwastewater1ComparedtoPFS,theremovalrateofCODCrandcolorareincreasedbyabout22%and28%,theremovalrateofSSisincreasedbyabout11%1ThereactionmechanismofwastewatertreatmentbyPSFflocculanthasbeenstudiedtoo1

Keywords:wasteironresidue;highefficientflocculant;

polysilicateferrite;wastewatertreatmentTheComprehensiveUtilizationofChemicalGypsum

XURui,YANDa2hu

(ChemicalEngineeringandPharmaceutical

College,HenanUniversityofScienceandTechnology,LuoyangHennan471039,China)

Abstract:Thisarticleintroducestheoriginandcomprehen2

siveutilizationofthechemicalgypsum,especiallythegypsumfromthegenerationofFGD,H3PO4,HF,lemonacidandsoon1

Keywords:thechemicalgypsum;origin;thecomprehensive

utilization

SoftwareDevelopmentofPhysicalPropertyEstimationSystemforOrganicCompound———SetupandStructureofSoftware

XUXiao2yun1,LIUJiang1,XUXiao2yan2

(11ChemistryandChemicalEngineeringCollegeofWestChinaPetroleumUniversityChengduSichuan610500,China;21CommercialandIndustrialManagementCollegeofWestChinaPetroleumUniversity,Chengdu610500,China)

Abstract:Thisarticlemainlyintroducestheestablishment

andstructureofphysicalpropertyestimationsystemfororganiccompound1Systemadoptsstructuraldesign1Itiscomposedofbasicphysicalpropertydatabaseandorganiccompoundestima2tion1Organiccompoundestimationisthecore,whichisdividedintothreemodules,namelyuserinput,physicalpropertyesti2mationandresultoutput1Physicalpropertyestimationmodulecanbedividedintoseveralsubmodulesaccordingtoitsfunc2tion1Softwarestructureisclear1Itiseasyformaintenanceinthefuture1Softwareiseasyforoperationwithfriendlyinter2face1

Keywords:physicalpropertyestimation;structuraldesign;

software

DevelopmentandApplicationofHeatPipeTechniqueinOurCompany

GUOXin2fa

(NanyangDerunChemicalCo1,Ltds,NerxiangHenan474350,China)

heatpipeanditsapplicationinsmall2sizednitrogenousfertilizerenterprises1

Keywords:heatpipe;saturatedsteam;waste2heatboiler

Abstract:Thisarticleintroducesthetechnicalprincipleof

WhiteCarbonBlackPreparationFromNonmetalOre

因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容

查看全文