碱回收工艺废渣——白泥综合治理

碱回收工艺是造纸行业综合治理造纸黑液的一种行之有效的办法。用一吨石灰就能从造纸黑液中回收一吨烧碱,经济效益十分显著。但随之而带来的问题是每回收一吨造纸黑液约要产生一吨白泥废渣。白泥呈灰白色浆状,pH 值11～14,主要化学成份见表1,其中碳酸钙约占95%。     

湿法烟气脱硫反应过程的实验研究

在石灰石/石膏湿法烟气脱硫中试台上,系统开展了浆液pH值、飞灰浓度、液气比、入口SO2浓度、烟气速度和氧化方式等对脱硫反应过程影响的实验研究。实验表明,脱硫效率随着石膏浆液pH值、液气比的升高而增加,且入口SO2浓度越高,液气比越低,影响效应越明显;脱硫效率随着烟气速度、烟气温度和入口SO2浓度的增加而下降;石膏浆液中飞灰含量对系统脱硫效率具有一定的促进作用:pH值>5.6,飞灰浸出液中Fe3+含量相对较低,Fe3+对脱硫反应过渡态催化氧化影响程度较轻,不同工况脱硫效率差别不大。pH值<5.6,飞灰浸出液中Fe3+含量随pH值降低而增大,增效效果逐渐显著;氧化方式对脱硫反应过程有明显的影响,强制氧化工艺的脱硫效率比自然氧化的高5%左右。     

氟石膏中氟的分布及固氟脱酸改性

以工业副产物氟石膏为研究对象,通过筛分进行粒度分析,得到不同粒径pH值、水溶性氟以及总氟含量的变化规律;重点研究了掺入2种碱性工业副产物作为改性剂对氟石膏化学改性固氟脱酸的效果,从而确定改性剂的最佳掺量。结果表明,氟石膏中氟的分布有一定规律;掺加5%的电厂干法脱硫灰或2%钢铁厂烧结烟气脱硫灰能很好的起到固氟脱酸的效果。     

常压水热法下钛白石膏的脱水速率与产物形貌

采用常压水热法将工业副产钛白石膏转化为晶体形貌规整的α-半水钛石膏,利用XRD确定了反应产物的相态组成,利用TGA分析了不同条件下不同时刻产物的结晶水含量,利用SEM观测了不同条件下得到的产物晶体形貌,掌握了不同的工艺参数对钛白石膏的脱水速率及其产物形貌的影响。研究结果表明:随着氯化钙含量增加,钛白石膏脱水速率逐渐加快,当氯化钙含量为15%时,40 min内其脱水程度可以达到90%以上,并获得规整的六棱短柱状晶体;而反应物浓度对钛白石膏脱水速率和产物晶体形貌影响不大,但浓度过大时,会造成晶体轻微团聚;随着反应温度的升高,钛白石膏脱水速率加快,当温度为100℃时,40 min内其脱水程度可以达到90%以上,产物呈现规整的六棱短柱状晶体;溶液pH值对钛白石膏脱水速率影响不大,但可以影响晶体的形貌,当pH值为5时,产物呈现规整的六棱短柱状晶体。     

脱硫石膏对不同质地滨海盐碱土性质的改良效果

研究选取了2种不同质地的滨海盐碱土以及2种不同来源的脱硫石膏,借助土柱淋洗实验方法,分析了不同质地土壤在施加不同石膏后的土壤粒径分布、透气性、水力传导度、pH值以及钠离子累积质量的变化。结果表明:加入脱硫石膏之后,盐碱土中的粘粒比例减少,物理结构得到改善,孔隙度变大,透气性和水力传导能力增强,能够有效加快脱盐过程;比较不同质地的盐碱土改良效果表明,脱硫石膏对粘粒比例较高的土壤改良效果显著强于粘粒比例较低的土壤(p0.01),施加2.5%石膏,粘粒比例下降6.5%,透气性提高45%,水力传导度增加185%,pH值降低了1.1,钠离子累积质量增加78%,而粘粒比例较低的土壤改良效果要差于粘粒比例高的土壤。比较不同来源石膏对土壤改良效果表明,石膏中的静态溶出率这一性质是决定脱硫石膏对盐碱土改良效果的重要因素,静态溶出率越高,则凝聚更多的带负电荷的粘粒,实现土壤物理结构快速改善。     

造纸碱回收白泥的特性分析与脱硫应用

研究了白泥和石灰粉为脱硫剂对电厂烟道气的脱硫效果,结果表明:与石灰粉相比,白泥的脱硫率可提高1.0%~2.5%;以石灰粉作脱硫剂时,吸收塔进口SO_2浓度为900~1 400 mg·Nm~(-3),其脱硫率从95.5%下降到93%;以石灰粉为脱硫剂时,脱硫率始终保持在97%~99%。分析白泥的脱硫效果要优于石灰粉的原因可能有:白泥的粒径小于石灰粉,较大的比表面积更有利于吸收SO_2;白泥的结构较疏松,且含有少量残碱及微量元素。     

脱硫石膏粒径分布与脱水性能实验研究

脱硫石膏粒径分布是影响脱硫石膏浆液脱水性能的重要因素之一,以干法、湿法筛分和研磨破碎获得不同粒径分布的脱硫石膏,在相同的过滤条件下,对不同粒径分布脱硫石膏浆液脱水性能进行了研究,实验结果表明,当脱硫石膏粒径d50大于50μm且（d90-d10）小于100μm,真空过滤最大真空度不低于0．098MPa,过滤时间不少于2．5min,滤饼厚度不超过20mm时,石膏滤饼含水率可以降低到12％以下（最低可达10％）;d50在17μm为脱硫石膏在相同的过滤条件下能够实现真空脱水干燥的转折点;d50和（d90-d10）共同影响石膏脱水性能,d50小于20μm时,仅表现为d50的影响。     

生物炭和脱硫石膏对盐碱土壤基本理化性质及玉米生长的影响

采用玉米室内盆栽实验的方法,研究了内蒙古包头市西部盐碱土壤在施用以玉米秸秆和污泥为原料制备的生物炭、脱硫石膏及其混合物等不同土壤改良剂对土壤基本理化性质及玉米生长的影响。研究结果表明:单独施用生物炭能够显著提高土壤中养分含量,虽然随着玉米的生长,对土壤养分大量吸收,土壤养分略有降低,但土壤养分仍远远高于未经任何处理的盐碱土壤养分含量;单独施加脱硫石膏对降低土壤碱度、盐度有显著效果,施用脱硫石膏后土壤pH呈下降趋势(0~80 d),pH最多降低了0.74个单位,且脱硫石膏具有较好的脱盐作用,种植玉米后土壤中溶解性盐含量分别降低了22.55%、25.60%、33.74%、44.07%、45.41%。生物炭和脱硫石膏混合物对土壤的影响,既在一定程度上降低了土壤盐、碱度,又提高了土壤中养分含量,且对玉米生长具有促进作用,能提高玉米生物量。     

脱硫石膏改良碱化土壤种植枸杞的效果研究

利用燃煤电厂脱硫石膏改良盐碱地对于废弃物资源化利用和发展循环经济具有重要意义。选择具有典型代表性的宁夏西大滩碱化土壤,采用两因素随机区组田间实验设计,进行脱硫石膏改良碱化土壤种植枸杞的效果实验研究。研究表明脱硫石膏施用量和施用深度不同,对于降低土壤碱化度、总碱度和pH值,改良土壤碱性的效果不同;脱硫石膏施用量不同,对于促进枸杞枝条和径杆的生长不同。施用量24 000 kg/hm2较48 000 kg/hm2提高枸杞枝条生长量10.5%～18.7%、径杆生长量10.5%～18.7%;脱硫石膏施用量24 000 kg/hm2,施用深度60 cm更有利于提高枸杞红果体积、红果鲜重和产量。脱硫石膏施用量24 000 kg/hm2,施用深度60 cm较未施脱硫石膏提高枸杞红果体积、红果鲜重和产量分别为28.3%、15.0%和37.9%。     

用钛白废酸和白泥制取石膏工艺

本文提出用生产钛自粉产生的废酸液和造纸黑液废渣(白泥)制取石膏的工艺技术。既满足了环境治理,又是一条废酸和废渣综合利用的途径,有一定的社会和经济效益。     

竹粉含量对竹浆造纸白泥/聚氯乙烯复合材料性能的影响

以竹粉、竹浆造纸白泥和聚氯乙烯为原料,采用铝酸酯偶联剂对竹粉和竹浆造纸白泥进行改性处理,通过热压成型技术制备竹浆造纸白泥/聚氯乙烯复合材料,研究竹粉含量对复合材料密度、力学性能、尺寸稳定性和阻燃性能的影响,并通过XRD、扫描电镜和红外光谱对竹浆造纸白泥进行表征。结果表明:偶联剂与竹浆造纸白泥产生了化学作用;竹粉含量在一定范围内时,对复合材料的力学性能具有一定的增强效果,但其尺寸稳定性能和阻燃性能随竹粉含量的增加而下降;当竹粉含量为10%时,复合材料的密度为1.03 g·cm~(-3),拉伸强度为4.84 MPa,拉伸断裂伸长率为2.84%,弯曲强度11.83 MPa,弯曲模量为8 883.33 MPa,24 h TS为1.65%,24 h WA为5.16%,氧指数为38.6%,其综合性能较优,其中氧指数达到国家建筑材料阻燃等级B1级的要求。     

脱硫石膏耦合微波对生产燃料乙醇厌氧消化污泥脱水性能的影响

为使污泥脱水后资源化农用,利用微波在不同功率(800、640和560 W)和时间(60、120和180 s)条件下,耦合脱硫石膏(2、4、6和8 g·L~(-1))对燃料乙醇厌氧消化污泥(ADSFE)脱水性能改善进行研究,探讨其脱水效果及相关机理。结果表明,最佳条件是脱硫石膏(6 g·L~(-1))耦合微波(640 W,120 s)处理。在最佳处理条件下,污泥比阻(SRF)下降至1.05×10~(12)m·kg~(-1),与原污泥相比降低了87.5%,与单独加入脱硫石膏相比降低了77.80%,与单独微波调理相比降低了75.60%。此外,扫描电镜(SEM)表明耦合调理后的ADSFE形成致密且具有较大孔径的絮体,易实现固液分离;热重(TGDTG)曲线显示,脱水起始温度和热重峰明显前移。因此,脱硫石膏与微波协同作用调理ADSFE时,脱水性能明显改善并优于单独调理的效果。同时,处理后污泥有机质含量满足有机肥制备原料要求。     

脱硫石膏不同施用量对新疆盐碱土壤改良效果及作物产量的影响

为了探究脱硫石膏改良盐碱土的最佳施用量,以新疆玛纳斯河流域石河子绿洲盐碱地为研究对象,研究脱硫石膏不同施用量对小麦产量以及土壤理化性质的影响,并对脱硫石膏改良盐碱土壤进行安全性评价。研究表明:脱硫石膏施用量2 t·(667 m~2)~(-1)(2 t)比施用量为1 t·(667 m~2)~(-1)(1 t)、3 t·(667 m~2)~(-1)(3 t)更有利于降低土壤容重、增加土壤孔隙度;对土壤pH和电导率降低能力表现为2 t3 t1 t;2 t处理土壤中Na~+、K~+、Mg~(2+)含量均低于1 t和3 t处理;脱硫石膏量为2 t·(667 m~2)~(-1)对小麦产量增加效果最好,2 t处理较3 t和1 t处理产量分别增加9.48%和2.21%,综合评价脱硫石膏施用后对土壤改良效果及作物产量,以施用量2 t·(667 m~2)~(-1)作用效果显著。     

柱淋滤模式下脱硫石膏中重金属组分的迁移特性

采用柱淋滤模式研究了来自武汉和浙江电厂的2个脱硫石膏样品FA1和FA2中Cr、As、Ni、Pb和Hg 5种重金属组分的迁移过程,了解这一过程为脱硫石膏污染防治工作具有指导意义。首先采用改进的Tessier法分级提取脱硫石膏晶体中重金属组分,完成了不同重金属组分赋存形态研究,结果表明重金属组分以氧化物结合态为主,其中FA1中重金属可淋滤态大小为PbAsCrNi,而FA2中重金属可淋滤态为AsPbNiCr。柱淋滤实验中选择p H值分别为4.0及4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液为淋滤液,淋滤周期为17 d,得到不同重金属淋出率L随时间的淋出特征。结果表明:在本研究体系中各重金属组分淋出率均随淋滤时间有显著增加;淋滤液酸性增强可促进重金属组分的淋滤溶出;重金属组分赋存形态对重金属淋出迁移过程具有重要影响。脱硫石膏FA1中Cr、As、Ni、Pb、Hg以及脱硫石膏FA2中的Pb、Hg的最高淋出量超过《地表水环境质量标准》,在脱硫石膏资源化应用过程中可能对环境造成危害。     

造纸白泥和粉煤灰的添加对污泥消化液中氮磷回收的影响

污泥厌氧消化液中含有丰富的氮磷,若直接排放到环境中,将会对附近水体造成严重污染。由于消化液中Mg^2＋和Ca^2＋的含量很低,严重影响了氮磷的回收效果。把造纸白泥和粉煤灰引入到污泥厌氧消化液氮磷的回收当中,可以明显地提升消化液pH和提高PO4^3-P和NH3-N回收率。实验结果表明：当造纸白泥添加量为4g／（L·h）时,曝气12h后,pH可达10．19,此时PO4^3-P和NH3-N回收率分别达到64％和45％;而当粉煤灰添加量为4g／（L·h）时,曝气12h后,pH达到9．63,PO4^3-P和NH3-N回收率分别为46％和41％。但仅用曝气方式处理,12h后,pH值仅为8．52,PO4^3-P和NH3-N回收率分别只有20％和18％。实验结果还表明,水力停留时间（HRT）越大,pH上升速度越快,幅度越大,氮磷的回收效果就越好。     

含砷石膏中砷的形态及酸浸出分析

为解决石膏中砷的污染问题,通过烘干、水洗对石膏进行除砷研究,分析石膏中砷的存在形态和砷的浸出规律。结果表明,毒性浸出法能够浸出石膏中大部分可交换态砷、部分结合态和残渣态砷。烘干能使石膏中结合态和残渣态砷转化为可交换态砷,导致其砷洗出总量增加。同时水洗液pH值越低,洗出砷的总量就越大,水洗后石膏砷的浸出浓度越低。用pH=3.0的水洗液水洗石膏,水洗后石膏砷的浸出浓度低于5.0 mg·L~(-1),为一般固体废物。通过XPS、SEM分析可知,烘干、酸洗能使部分三价砷氧化成五价砷,并使石膏晶体粒径变得更小,这是砷洗出总量增加的主要原因。     

某脱硫添加剂在600MW机组湿法烟气脱硫系统中的应用研究

国内对于脱硫添加剂在石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中应用研究大多停留在实验室及小型脱硫系统中,对大型火电机组石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中的应用研究还不够深入.详细论述了某脱硫添加剂在600 MW机组上的应用情况,研究该脱硫添加剂加入后对脱硫系统效率的提升作用及对脱硫石膏和脱硫废水的影响,为大型火电机组石灰石-石膏湿法烟...     

添加剂促进亚硫酸钙氧化的实验研究

在湿式石灰石-石膏法脱硫工艺中,副产物--亚硫酸钙的氧化是其中重要的化学过程.利用自行设计的实验室规模的反应装置,通过改变pH、亚硫酸钙浓度、空气流量、催化剂浓度和温度等条件,实验研究了多种添加剂对亚硫酸钙氧化的促进作用.实验结果可为湿法脱硫工艺的设计提供有益的参考.     

添加剂促进亚硫酸钙氧化的实验研究

在湿式石灰石-石膏法脱硫工艺中，副产物——亚硫酸钙的氧化是其中重要的化学过程。利用自行设计的实验室规模的反应装置，通过改变pH、亚硫酸钙浓度、空气流量、催化剂浓度和温度等条件，实验研究了多种添加剂对亚硫酸钙氧化的促进作用。实验结果可为湿法脱硫工艺的设计提供有益的参考。     

磷石膏基胶结材固结磷尾矿性能及浸出特征

以磷石膏基材料代替水泥作为磷尾矿充填胶结材,研究了磷尾矿固结浆体和硬化体性能、浸出液污染特性和固结机理。结果表明,在同样条件下,磷石膏基材料固结磷尾矿浆体比水泥泌水量要小、浆体流动性能更优;磷石膏基材料胶结磷尾矿硬化体除3 d抗压强度略低外,其他龄期的强度是水泥的1.21~1.95倍。3 d之后,磷石膏基材料和水泥胶结尾矿硬化体浸出液总磷含量基本相近,但pH明显远低于水泥,总磷也低于污水综合排放标准限值,对环境危害低。硬化体SEM和XRD分析发现,磷石膏基材料水化生成的水化硅酸钙凝胶、针状钙矾石晶体和磷尾矿中白云石、含磷矿物生成的透钙磷石等,是整个磷尾矿固结硬化体具有较高强度、较低总磷含量和pH值主要原因。该研究表明,磷石膏基材料固化磷尾矿比水泥更有应用前景。