以白泥作脱硫剂的脱硫石膏资源化利用

2015-12-03 09:04宋晓旭王桂春胡山鹰
现代盐化工 2015年1期
关键词:碱渣石膏板白泥

宋晓旭 王桂春 胡山鹰

(1.清华大学化工系生态工业研究中心,北京 100084;2.江苏省制盐工业研究所,江苏 淮安 223200)

1 白泥脱硫石膏的来源及组成

纯碱是重要的化工原料之一,广泛应用于玻璃、洗涤剂、纺织、造纸的生产,也可用于食品、冶金、石油、国防、医药等众多领域[1]。近年来我国纯碱年产量持续增长,2013年我国纯碱产量2 435万t,其中氨碱法纯碱产量约1 000多万t。

图1 2000~2013年我国纯碱年产量

氨碱法生产纯碱会排放大量的蒸馏废液、废渣,每生产1 t纯碱,要排出蒸馏废液约8.5~9 m3,产生废渣约350 kg。以2013年氨碱法纯碱产量来计算,全国每年排放固体废渣约350万t。废液废渣经澄清和压滤得到的碱渣为白色膏状物,俗称“白泥”,主要成分有CaCO3、CaSO4、CaCl2和Mg(OH)2等(成分见表1),国内大多采取围地堆放处理白泥[2]。由于碱渣碱性较强、氯离子含量较高,这种处理方式不仅占用大量的土地资源,同时对周围的土壤和水资源造成了污染。虽然制碱过程中的清洁生产从源头上减少了污染物的排放,但由于我国纯碱年产量大,白泥的产生量巨大,如何合理处置并综合利用白泥成为我国纯碱工业面临的重要问题。目前,白泥的综合利用技术主要有生产水泥、制碱渣砖、制抹灰砂浆、作填垫材料、生产肥料、作土壤改良剂及作脱硫剂等[3],但由于碱渣含氯过高(质量分数约占13%),具有很大的局限性,真正实现产业化的不多[4]。

表1 脱硫剂白泥成分表

碱渣湿法脱硫工艺是一种利用碱渣脱除锅炉烟气二氧化硫制取石膏的新方法,该技术已入选纯碱行业清洁生产技术推行方案推广技术目录,作为一种兼具碱渣综合利用和烟气脱硫的方法正在业内进行推广。目前应用最广泛且技术最成熟的烟气脱硫方法是石灰石-石膏湿法脱硫工艺,该工艺的机组容量约占烟气脱硫装置总容量的85%以上[5]。碱渣湿法脱硫工艺与常规烟气脱硫技术相比,优点是直接利用制碱工业产生的白泥代替传统的石灰石用于烟气脱硫,这种以废制废的烟气脱硫方法不仅实现了纯碱行业的清洁生产和循环经济,而且为氨碱企业周边电厂提供了更经济的湿法脱硫方式,实现了废物的双向治理,其产生的脱硫石膏经过处理后还可以资源化利用,具有广阔的市场前景。

碱渣湿法脱硫工艺流程[6]为碱渣与水混合搅拌制成吸收浆液,在吸收塔内吸收浆液与烟气接触,烟气中的SO2与浆液中的脱硫吸收剂进行化学反应被脱除。脱硫后的烟气经除雾器除去细小液滴,排入烟囱。反应后的脱硫剂被鼓入的空气氧化成石膏(二水硫酸钙),部分石膏浆液被石膏浆液泵抽出,经石膏旋流器和真空皮带脱水机脱水,回转干燥窑烘干得到副产品脱硫石膏。主要脱硫过程反应式为:

由于吸收浆的循环利用,脱硫吸收剂的利用率高,n(Ca)/n(S)与常规湿法脱硫工艺很相近,在1.03左右,脱硫效率也可以达到95%以上,该工艺产生的脱硫石膏与常规湿法脱硫工艺产生的脱硫石膏成分基本相同(见表2)。副产品脱硫石膏的主要成分是烟气中的SO2与CaCO3发生反应并经过强制氧化而生成二水硫酸钙(CaSO4·2H2O),碱渣杂质的含量特别是镁、氯有大幅下降,副产品纯度较高,经过处理后有一定的利用价值。

表2 常规脱硫石膏与白泥脱硫石膏成分比较

由于脱硫工艺和装备存在一些不稳定的因素,加之烟气带入的各种杂质,同时鉴于脱硫剂白泥的特性,脱硫石膏的品质存在一定的问题,主要表现在脱硫石膏的纯度不稳定,含水率较高,可溶性盐杂质超标,未反应的碳酸钙超标,白度不够等[7-10],与常规脱硫石膏相比,以白泥为脱硫剂生产的脱硫石膏中有含量较高的氯离子、氧化镁等杂质,并有较高的含水量(见表2),影响了脱硫石膏资源化利用企业的积极性,大大阻碍了白泥脱硫石膏的资源化利用[11]。

2 白泥脱硫石膏的品质对性能的影响及品质控制措施

目前,阻碍白泥脱硫石膏资源化利用的原因有很多,其中脱硫石膏的品质问题对其性能的不利影响是及其重要的一方面[12-13]。

2.1 石膏品质对性能的影响

2.1.1 可溶性杂质的影响[14]

白泥脱硫石膏中的可溶性杂质主要来自白泥、烟气及脱硫装置等,其中对脱硫石膏性能影响最显著为镁离子、钠离子和氯离子[15-18],导致石膏制品产生诸多质量问题。

2.1.1.1 对石膏热脱水性能的影响

石膏热脱水性能的降低体现为石膏脱水温度的下降。钠离子、镁离子和氯离子均使石膏的热脱水性能降低,其中,氯离子的影响最为显著。如钠离子含量较高的脱硫建筑石膏粉用于生产石膏板时,干燥温度偏高会使石膏板产生盐析现象,冷却后表面形成芒硝结晶,导致纸芯脱离。

2.1.1.2 对石膏水化性能的影响

石膏水化性能的降低表现为石膏溶解度增大,凝结速度加快。钠离子和氯离子共同作用加快了石膏的溶解速率,导致其凝结时间大幅缩短。若钠离子和氯离子含量较高时,石膏易发生速凝现象,同时硬化体强度降低;而镁离子含量较高时则会延长石膏的凝结时间。

2.1.1.3 对石膏硬化性能的影响

石膏硬化性能的降低表现在石膏抗压强度的降低。可溶性杂质会使石膏的微观形态发生改变,钠、镁、氯离子的共同作用使二水石膏晶体表现为致密、光滑的针棒状,且按一定方向排列,相互搭接交叉程度极低,降低了白泥脱硫石膏的抗压强度。

2.1.1.4 对石膏脱水性能的影响

石膏脱水性能的下降主要表现在石膏含水量较高,脱水困难,其中氯离子含量对石膏脱水性能影响最为显著,可导致石膏脱水性能急剧下降。

2.1.1.5 腐蚀作用

氯离子与水作用对金属具有一定的腐蚀性。氯离子含量较高时,脱硫石膏及其制品会腐蚀设备、钢筋等,也会对不锈钢产生点蚀作用。为了避免腐蚀作用,在脱硫石膏应用中必须限制氯离子含量,同时还要对设备、钢筋、钉子等金属制品进行一定的防腐蚀处理。

综上所述,可溶性杂质氯离子、钠离子、镁离子均会对脱硫石膏的品质和性能造成一定的不利影响,其中氯离子对脱硫石膏性能造成的影响最为严重。因此必须控制可溶性杂质,特别是氯离子、钠离子及镁离子的含量以保证白泥脱硫石膏的品质。

2.1.2 不溶性杂质的影响

可燃有机物杂质主要是没有完全燃烧的煤粉,其产生的主要原因是煤粉燃烧效率低和除尘效率不稳定[19]。煤粉对白泥脱硫石膏及其制品的性能有一定影响,用于建筑石膏粉产品时,煤粉会影响石膏表面的粘结性和美观度。

CaCO3和MgCO3杂质的存在主要是由于脱硫剂反应不完全造成的。脱硫石膏煅烧的过程中,杂质CaCO3和MgCO3生成CaO和MgO,会使脱硫石膏的碱度增大,从而影响石膏的粘结性。而氧化镁含量较高的脱硫石膏用于生产石膏板或石膏砌块时,石膏制品表面容易泛霜,影响产品质量。

2.1.3 其他因素影响

脱硫石膏的颗粒很细,易带来流动性和触变性问题,同时导致净化时不易沉降分离等问题。脱硫石膏的含水量对脱硫石膏的资源化利用生产过程影响很大,含水量大的脱硫石膏粘性极大,在输送及生产设备中易堵料积料,含水量高于10%的脱硫石膏不具备工业利用价值。

2.2 白泥脱硫石膏的品质控制措施

王宏霞[18]通过试验证明,氯离子存在于液相包含物中;大部分镁离子存在于石膏晶体中;大部分钠离子存在于液相包含物中,少部分存在于石膏晶体中。对于白泥脱硫石膏中的可溶性杂质,通过冲洗、加热等处理可消除大部分氯离子、部分钠离子及少部分镁离子。因此,在脱硫石膏资源化利用过程中可以采用多次冲洗-沉降、加热等方式消除氯离子的不良影响,并降低镁离子和钠离子的不利影响。对于不溶性杂质,在脱硫工艺系统中,除尘系统和脱硫系统应分开设计,并保持良好的运行状态,提高脱硫效率,充分利用脱硫剂。对于脱硫石膏颗粒过细的问题,理论上可以通过处理改善石膏晶体结构,使晶体粒径增大来解决。含水量大的脱硫石膏可采取脱水烘干、压块造粒和降低氯离子含量等有效措施来控制含水量。

3 白泥脱硫石膏的资源化再利用

随着碱渣湿法脱硫技术的推广和应用,未来将会产生大量的白泥脱硫石膏,因此应针对白泥脱硫石膏的特点,严格控制石膏品质,合理利用资源,生产适销对路的脱硫石膏产品,以获取最大的经济效益和社会效益。大多数脱硫石膏的下游利用技术对脱硫石膏的品质要求较严格,特别是白泥脱硫石膏中的氯离子含量较高,限制了白泥脱硫石膏的资源化利用[20]。为保证石膏制品的质量,需对白泥脱硫石膏进行净化,减少或去除白泥脱硫石膏中的杂质,工业上一般采用冲洗-沉降的方法。但鉴于部分脱硫石膏的颗粒粒径很细,沉降困难,实际生产中考虑按脱硫石膏颗粒粒径大小分别对较大颗粒和较小颗粒的脱硫石膏进行处理。通过筛分将粒径较大的颗粒和粒径较小的颗粒分开,对粒径较大的颗粒进行冲洗沉降处理,得到杂质(氯离子、钠离子、镁离子等)较少的高品质脱硫石膏,这些白泥脱硫石膏的品质与常规烟气湿法脱硫生产的脱硫石膏品质基本相同甚至优于常规脱硫石膏,可用于水泥调凝剂、建筑石膏、纸面石膏板、制硫酸联产水泥,甚至生产性能优良的高附加值石膏制品等。颗粒较小的脱硫石膏则用于对品质要求不高或杂质对其影响不大的应用领域,如土壤改良、作矿山填充材料等。对于难以利用的部分脱硫石膏再采取其他方式进行处置。具体资源化利用路线见图2。

图2 白泥脱硫石膏资源化利用路线图

3.1 净化后资源化再利用

白泥脱硫石膏经净化处理后,其品质与常规烟气湿法脱硫生产的脱硫石膏品质基本相同甚至优于常规脱硫石膏,可做水泥调凝剂,可生产硫酸联产水泥,亦可生产多种石膏制品,如纸面石膏板、石膏砌块、粉刷石膏、防火涂料、纤维石膏板、自流平石膏、高强石膏、模具石膏、硫酸钙晶须等。

3.1.1 水泥调凝剂[21]

2013年我国水泥产量达24.16亿t,水泥生产过程中需加入3%~5%的石膏作水泥调凝剂,因此每年需石膏1 000万t左右,市场潜力巨大,可成为白泥脱硫石膏的最大用户。为解决脱硫石膏含水量高堵料粘料的问题,可将脱硫石膏就地压块造粒制成一定直径且具有一定强度的球状石膏。此外,由于氯离子含量高会大大降低脱硫石膏的脱水性能,因此脱除氯离子也可以有效地降低脱硫石膏含水量。

3.1.2 脱硫建筑石膏制品[22-23]

脱硫石膏通过干燥脱水处理成为熟石膏,其用量最大的是作建筑制品[24]。

3.1.2.1 粉刷石膏

粉刷石膏可以代替传统的水泥、石灰抹灰,具有轻质、高强、节能、施工工期短、粘结性能好、表面光洁、硬化快、不易起壳开裂、使用寿命长、呼吸性良好、具有一定的保温性能等特点。目前,脱硫石膏主要用于建筑外墙内保温系统,是一种发展前景很好的保温建材。全国目前的粉刷石膏用量较小,但开发潜力大。

3.1.2.2 石膏砌块

脱硫石膏砌块具有轻质、强度高、防火、隔热、隔音、美观、易加工等优点,是一种新型的绿色环保建材。但目前脱硫石膏砌块易出现“泛霜”粉化、砌块墙体开裂等现象,存在严重质量问题,需进一步限制脱硫石膏的杂质含量。目前国内脱硫石膏砌块的用量不大,但发展前景可观。

3.1.2.3 防火涂料

钢结构的耐火性能比较差,如遇火灾其强度会迅速下降,脱硫石膏用于钢结构的防火涂料具有很好的阻燃性、绝热性及抗裂性,可有效防火保护钢结构。

3.1.3 生产石膏板

石膏板种类繁多,包括纸面石膏板、纤维石膏板、石膏矿渣板、自流平石膏等,可用于住宅、公共建筑、商业地产的装修。近年来我国石膏板人均消费量有了快速增长,到2011年人均消费量已达1.5 m2,但仍然不及全球的平均水平,未来石膏板还有很大的市场空间。在德国,脱硫石膏板产量占总石膏板产量的40%~50%,因此,国内脱硫石膏板需求潜力巨大。

3.1.3.1 纸面石膏板

纸面石膏板具有节能、轻质、强度高、保温、隔热、隔音、美观、可施工性好、绿色环保等优点,已广泛应用于工业、商业和民用建筑,可消化大量脱硫石膏。同样,脱硫石膏纸面石膏板也出现了“泛霜”和粘结性降低等问题。山东泰和东新股份公司通过加入添加剂,严控杂质含量,实现了脱硫石膏对天然石膏的完全替代。实践证明,脱硫石膏用于生产纸面石膏板在技术上完全可行,是脱硫石膏综合利用的有效途径。

3.1.3.2 纤维石膏板

纤维石膏板是在石膏粉中加入木材纤维做加强筋生产的一种板材,具有强度高、握裹力强、可钉、可挂等优势,如厚度为12.5 mm的纤维石膏板的握裹力达600 N/mm2,而纸面石膏板仅为纤维石膏板的1/6。虽然纤维石膏板的成本略高于纸面石膏板,但其综合性能和附加值却远远高于纸面石膏板,因此是一种具有较高经济效益的新型优质建材。

3.1.3.3 石膏矿渣板

石膏矿渣板是将二水脱硫石膏和水淬矿渣混合,掺入纤维材料及适量添加剂制成的薄板。石膏矿渣板最大的优势是具有很好的耐水性能,可用于厨房、厕所、浴室等比较潮湿场所的隔墙或天花板。

3.1.4 脱硫石膏制硫酸联产水泥

利用脱硫石膏制取硫酸联产水泥,可以回收石膏中的硫资源与钙资源。目前,我国磷石膏制硫酸联产水泥工艺应用较多,其生产的硫酸可循环利用,但脱硫石膏制硫酸联产水泥工艺应用并不多,还存在石膏分解效率低、泥熟料品质不稳定、能耗高等问题。虽然目前脱硫石膏制硫酸联产水泥工艺受到各种因素的制约,但研发推广该工艺对于解决脱硫石膏大量排放堆存的问题具有重要意义。随着相关研究的不断推进,技术问题将逐一解决,脱硫石膏制取硫酸联产水泥工艺可作为脱硫石膏资源化利用的一条重要途径[25]。

3.1.5 高附加值脱硫石膏制品

脱硫石膏的应用领域非常广泛,除了生产石膏板、石膏砌块、建筑石膏粉等普通建筑石膏,还应加快模具石膏、硫酸钙晶须等高附加值产品的相关研究,尽快实现工业化,可大幅度提高经济效益。

3.1.5.1 脱硫高强石膏[20-23]

高强石膏主要由α半水石膏组成,是一种高附加值的脱硫石膏制品。高强石膏比一般建筑石膏强度高5~7倍,具有密实的结晶结构和较好的防潮性能,适用于高强的抹灰工程、装饰制品和石膏板、胶结剂、DIY石膏制品、工艺饰品、精密模具制作、医疗用品等。目前,脱硫石膏制高强石膏尚没有形成工业化生产,还需要进一步研究。

3.1.5.2 自流平石膏

自流平石膏是由脱硫石膏经高温煅烧,制成Ⅱ型无水石膏,再加入多种添加剂制成。自流平石膏能在自身重力作用下形成平滑表面,用作房屋地面找平层,具有防潮、隔音、隔热等特点。自流平石膏在日本和西欧国家应用比较普遍,而目前我国基本上仍然使用水泥砂浆,由于自流平石膏的成本较高,其推广应用比较缓慢。近年来我国每年新增建筑面积近20亿m2,如果以自流平石膏替代水泥作找平层,具有很好的节能减排的效果,施工操作简易,同时自流平石膏具有较高的附加值,经济效益非常可观。

3.1.5.3 模具石膏[10]

模具石膏具有制作方便、原料来源广泛、成本低、吸水性好、轻质、可回收利用、不易污染环境又可灵活复制母模的优点,是陶瓷工业的传统模具,还可应用于金属、塑料、树脂基复合材料的成型。中国模具石膏市场较大,但是目前利用脱硫石膏制造石膏模具还存在技术工艺不成熟和脱硫石膏白度不够等问题,有待进一步研究解决。

3.1.5.4 硫酸钙晶须[22]

硫酸钙晶须是以单晶形式生长的一种分散良好、结构均匀、尺寸稳定的纤维状硫酸钙,具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒、对人体无害等诸多优良的性能。在所有纤维材料中,硫酸钙晶须的生产工艺最简单、技术最成熟、成本最低,因此,硫酸钙晶须是一种极具发展前途的无机纤维新材料,但其对石膏品质要求很高,杂质含量限制很严格,有待进一步研究开发。

3.2 直接资源化再利用

3.2.1 作矿山充填材料[23]

胶结充填采矿法是一种成本较高的采矿工艺,其中充填成本占采矿成本的1/3左右,其昂贵的充填成本严重地制约了胶结充填采矿法的应用和发展。脱硫石膏中含有一定量的聚合物和表面活性剂,可起到填充界面空隙、增强粘结性、提高充填体均质性的作用,满足充填材料性能,同时可有效降低矿山充填成本。

3.2.2 作为道路基层材料[26]

美国交通部门通过研究将脱硫石膏、粉煤灰及少量石灰混合,作修筑道路的回填材料,操作简便,成本低廉,强度高,稳定性好,且对环境无影响,同时可消化大量脱硫石膏和粉煤灰,在日本得到了广泛应用。道路基层材料市场需求空间很大,且能同时利用大量粉煤灰和脱硫石膏,是我国未来工业固废综合利用的发展方向。

3.2.3 作粉煤灰的活性激发剂[26]

近年来我国火力发电发展较快,随之产生的粉煤灰逐年增多,“十二五”末粉煤灰年产生量将达到5.7亿t。脱硫石膏可以激发粉煤灰的活性,用以生产大掺量低质粉煤灰胶凝材料可有效提高材料性能,是一条综合利用脱硫石膏和粉煤灰的重要途径。

3.2.4 在农业上的应用

除了工业应用,脱硫石膏还可以在农业生产中广泛应用,作为土壤改良剂,改良酸性、碱性土壤,生产钙镁肥等[26-28]。

(1)用于肥料

脱硫石膏对于花生、土豆和棉花等作物是很好的硫和钙源,可以显著提高作物产量与品质,增强作物对病虫害的抵抗能力,使作物茎叶粗壮、籽粒饱满。同时,脱硫石膏还能够提供有益的微量元素。

(2)改良土壤

美国对脱硫石膏改良酸性土壤有大量研究,CaSO4溶于水后电离出的钙离子可交换出土壤固相表面和腐殖酸中的氢离子,提高土壤的pH,起到改良酸性土壤的作用。脱硫石膏所含的碱性物质CaCO3和少量的烟气飞灰也具有改良酸性土壤的作用。

在我国,脱硫石膏主要应用于碱性土壤改良,我国盐碱土地分布范围广、面积大,约占国土总面积的1/3。改良和利用盐碱土壤,扩大耕地面积并提高单位面积产量是农业生产的头等大事。利用脱硫石膏改良盐碱化土壤,钙离子可交换出板结土壤胶体上附着的钠离子,使土壤形成团粒结构,消除土壤板结,疏通土壤缝隙,促进作物水养分吸收和生长,达到改良碱性土壤的目的。脱硫石膏改良碱化土壤的优点是可以大大降低土壤改良成本,具有良好的环境、经济和社会效益,便于推广利用,其利用前景广阔。

脱硫石膏中重金属(铬、铅、砷、汞、氟)及污染物含量均未超标,不会对土壤造成污染。脱硫石膏用于土壤改良的缺点在于脱硫石膏中的钙离子会与磷酸根作用,导致土壤中的有效态磷转变为无效态磷,降低了土壤中磷的有效性。

4 案例分析——以江苏井神盐化为例

江苏井神盐化股份有限公司下属分公司淮安碱厂目前以碱液注井开采出的低硝卤水为原料,采用盐碱钙联合循环工艺制纯碱(工艺流程见图3),年产量50万t,同时在制碱过程中产生约17.5万t碱渣和450万m3碱液。部分碱液和淡水按一定比例混合后注井,经过地下脱硝开采低硝卤水,用于制纯碱或外销其他行业。其余碱液直接注井采卤,得到高钙卤水用于盐钙联产,得到产品盐、液体钙及固体钙。制碱碱渣送到矿区,经过分砂、制浆用于注井填充开采卤水所形成的地下盐腔,碱渣碱液利用等方面有较大的改进和提升,消除了碱渣、碱液难处理,井矿盐开采的岩盐溶腔存在地质灾害隐患等缺点,并且实现了全卤制碱,达到了节能降耗的目的。

图3 盐碱钙联产循环体系

地下盐腔空间有限,为更好的对碱渣进行资源化利用,井神公司在距离碱厂仅有1 km的电厂引进了碱渣湿法脱硫工艺,目前项目尚在建设当中,建成后将产生大量的白泥脱硫石膏。对于白泥脱硫石膏的资源化利用,首先进行筛分得到颗粒粒径不同的石膏,对颗粒较大的石膏采用冲洗-沉降的方法净化,由于采用未经降氯根的碱渣原料作为脱硫剂,净化时需要不断的排出含氯废水,从日益严格的环保要求考虑,必须谨慎考虑脱硫废水处理问题,由于井神股份的井盐开采需向井下注淡水,为废水提供了处理途径,大量含氯废水可代替淡水入井循环利用用于井盐开采。从技术可行性上来看,经过净化的高品质脱硫石膏,可应用于水泥调凝剂、制硫酸联产水泥、纸面石膏板、粉刷石膏、石膏砌块、防火涂料、纤维石膏板、石膏矿渣板、高附加值自流平石膏、高强石膏、石膏模具及硫酸钙晶须等用途。对于品质较低的脱硫石膏,可应用于矿山填充、改良土壤、道路基层材料、粉煤灰催化剂等领域。从市场容量及近期发展前景来看,在保证脱硫石膏品质的前提下,发展水泥调凝剂、石膏砌块、纸面石膏板、纤维石膏板、自流平石膏等脱硫石膏制品、矿山填充、改良土壤、道路基层材料及粉煤灰催化剂等资源化利用方式是现实可行且具有一定经济性的途径。脱硫石膏生产及资源化利用循环体系见图4。

图4 脱硫石膏生产及资源化利用循环体系

石膏是一种运输量大且价格低廉的产品,运输费用在很大程度上决定脱硫石膏能否代替天然石膏,结合井神股份的区位特点及与矿山与厂区的距离来看,尚不适合用作改良土壤等,应积极研发白泥脱硫石膏下游精细产品,降低运输成本,拓展脱硫石膏运输范围。同时,江苏及周边省份有丰富的优质天然石膏资源,阻碍了白泥脱硫石膏的应用,从企业的长远角度出发应尽可能开拓公司周边的石膏市场,先期免费提供白泥脱硫石膏以逐步开拓市场。另外,目前企业生产的白泥脱硫石膏品质还存在一定问题,尚不足以制作附加值较高的脱硫石膏制品。因此,短期内可发展水泥调凝剂、石膏砌块、纸面石膏板等普通建材石膏制品或用于道路基层材料,逐步资源化利用白泥脱硫石膏;对于部分难以利用的脱硫石膏则仍可采取直接注井方式处理。从企业长远发展来看,应积极对品质要求高、附加值高的产品进行技术攻关,研发适合实际生产和应用技术的新方法、新工艺和新设备,拓宽脱硫石膏资源化利用途径。但鉴于目前企业白泥脱硫石膏产量较小,且资源化投资太大,井神股份应与下游厂商建立合作研发关系,由第三方拥有专业技术的生产商进行下一步资源化利用,促进白泥脱硫石膏的资源化综合利用技术发展和应用。此外,传统观念认为白泥脱硫石膏是一种工业废渣,其制品质量难以保证,这在很大程度上阻碍了脱硫石膏资源化利用。因此应加强白泥脱硫石膏制品优良品质和性能等方面的宣传,增进公众对脱硫石膏制品的了解和认识,调动公众参与脱硫石膏综合利用的积极性,促进白泥脱硫石膏市场的健康发展。

5 结束语

白泥脱硫石膏是一种纯碱工业副产物,其主要成分和性能与天然石膏基本相同,国外经验表明,脱硫石膏代替天然石膏是发展趋势,可以有效降低石膏产品的成本。另外,白泥脱硫石膏综合利用符合循环经济“3R”原则,还促进粉煤灰的综合利用,可有效消化2大工业固体废弃物,符合我国可持续发展的战略。

但由于脱硫石膏是白泥与烟气中SO2的反应产物,因此白泥和烟气中的杂质成为影响白泥脱硫石膏品质与性能的重要因素,阻碍了白泥脱硫石膏的资源化再利用。白泥脱硫石膏综合利用才刚起步,在实际应用中会出现各种新问题,因此要针对不同用途对白泥脱硫石膏采取相应的技术措施,控制石膏品质,避免产品质量问题。

此外,除了脱硫石膏品质问题之外,阻碍脱硫石膏资源化利用的主要障碍还包括天然石膏资源竞争、废水排放处理、运输距离问题、规格和标准缺乏、用户观念方面的因素等。各企业应结合自身情况,综合考虑,逐一解决,才能保证白泥脱硫石膏得以顺利资源化利用。为推动我国脱硫石膏的资源化利用,国家也应及时出台限制天然石膏开采、鼓励脱硫石膏利用等相关政策。

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