脫硫石膏是種二水硫酸鈣含量較高、細(xì)顆粒、含有定游離水的再生石膏資源。在
環(huán)保意識日益增強(qiáng)的時代，它的價值越發(fā)明顯。隨著改革法規(guī)的頒布和實施，國內(nèi)很多燃煤熱電廠紛紛建立煙氣脫硫裝置，脫硫石膏的產(chǎn)量也在快速增長，它的應(yīng)用已提到日程上來。脫硫石膏與tian然石膏都是二水硫酸鈣，其物理、化學(xué)特征有共同規(guī)律，煅燒后得到的建筑石膏粉和石膏制品在水化動力學(xué)，凝結(jié)特性、物理性能上也無顯著的差別。但作為種工業(yè)副產(chǎn)石膏，它具有再生石膏的些特性，和tian然石膏有定的差異。經(jīng)初步應(yīng)用體會到在原始狀態(tài)、機(jī)械性能和化學(xué)成分特別是雜質(zhì)成分上與tian然石膏有所差別。導(dǎo)致脫水特征、易磨性及煅燒后的建筑石膏粉在力學(xué)性能、流變性能等宏觀特征上與tian然石膏有所不同。就此問題談點粗淺看法。

1.脫硫石膏的質(zhì)量：
      脫硫石膏是對含硫燃料（煤、油等）燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫凈化處理而得到的工業(yè)副產(chǎn)石膏。其形成過程是：通過除塵處理后的含硫煙氣導(dǎo)入吸收器中，細(xì)石灰或石灰石粉形成料漿，通過噴淋方式在吸收器中洗滌煙氣，與煙氣中的二氧化硫發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸鈣（CaSO3•0.5H2O），然后通入da量空氣強(qiáng)制將亞硫酸鈣氧化成二水硫酸鈣（CaSO4•2H2O），從吸收器中出來的石膏懸浮液通過濃縮器和離心脫水，終產(chǎn)物為二水石膏含量較高，殘余水量在10~20%的潮濕、松散的細(xì)小顆粒
      脫硫石膏的品位較高，在化學(xué)成分特別是在雜質(zhì)成分上與tian然石膏有所差異。由于燃燒過程中使用的燃料（特別是煤）和洗滌過程中使用的石灰/石灰石，在脫硫石膏中常有碳酸鹽、二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁、氧化鈉（鉀）等雜質(zhì)，某些雜質(zhì)在超過定含量時，會影響石膏制品的質(zhì)量。如某脫硫石膏制品，在較潮濕的環(huán)境中，表面曾發(fā)生“反霜”現(xiàn)象，該“霜”經(jīng)過化學(xué)分析，其中含MgO，CaO，SO3，x-衍射測出主要物相是MgSO4•4H2O。它的形成是：制品中的MgSO4為可溶性物質(zhì)，可從制品內(nèi)部析到表面，當(dāng)遇到空氣中濕度較da時，吸潮而成鎂鹽，另外當(dāng)Na2O，K2O含量較高時，也會形成Na2SO4。不同結(jié)晶水的鹽類如Na2SO4•10H2O（俗稱芒硝）或CaSO4•K2SO4•H2O復(fù)鹽，都會析至制品表面而成白色結(jié)晶。這種返霜（返堿）現(xiàn)象不僅影響制品外觀，嚴(yán)重的是它會影響石膏與復(fù)面層的粘結(jié)，如使紙面石膏板護(hù)面紙和膏芯脫離，石膏砌塊制品的涂料層表面粗糙甚至脫落，造成產(chǎn)品質(zhì)量問題。
      其他雜質(zhì)如顆粒較小的Fe和未完全燃燒的煤粉顆粒會影響制品的白度和粘結(jié)性能。
      目前國內(nèi)尚無脫硫石膏的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)暫參考?xì)W洲標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，其歐洲標(biāo)準(zhǔn)中列舉的化學(xué)成分較多，限量要求范圍也較嚴(yán)格，至于是否完全符合國情，尚待各應(yīng)用部門實踐后證實。總之脫硫石膏的質(zhì)量要求應(yīng)引起使用者的高度重視。
附表1脫硫石膏的歐洲標(biāo)準(zhǔn)。

2.脫硫石膏的顆粒da小與級配
      脫硫石膏雖是細(xì)顆粒材料，但是比表面積相對較小。例如北京石景山電廠脫硫石膏其顆粒從5.0μm~149μm范圍，多集中在44.0~60.0μm之內(nèi)，粒度分布曲線窄而瘦，其比表面積在450cm2/g左右，脫硫石膏粉體雖細(xì)但比表面積很小，這種顆粒級配會造成煅燒后建筑石膏加水量不易控制，流變性不好，顆粒離析、分層現(xiàn)象嚴(yán)重，制品容重會偏da、不均，嚴(yán)重時會影響紙面石膏板的板芯粘結(jié)以及其他制品的和易性和保水性能，給生產(chǎn)操作帶來困難。為解決粒度級配和提高比表面積問題，可以從生產(chǎn)工藝上著手。個辦法是將煅燒后的脫硫石膏增加“磨細(xì)”措施，根據(jù)煅燒設(shè)備選擇合適的粉磨設(shè)備，如立式磨，功力磨等；另個辦法是在選取具有“擊碎”性能的煅燒設(shè)備，在煅燒過程中完成脫水和改變粒級的兩項任務(wù)。例如美國的Delta磨，德國的沙司基打磨，以及國內(nèi)正在研制的斯德爐都具有這兩個功能。上述石景山電廠脫硫石膏在斯德試驗爐中煅燒后，其顆粒范圍及細(xì)小顆粒都增多了，顆粒從0.2~149μm，多集中在10.0~37.0μm之內(nèi)，粒度分布曲線比上者寬了許多，詳見如下表述：
表2煅燒前后粒級比較
顆粒度
μm 0.2~5.0 5.0~10.0 10.0~15.0 15.0~20.0 20.0~37.0 37.0~44.0 44.0~60.0 60.0~149.0 比表面積
cm2/g
FGD二水% 0 0.01 0.09 0.42 15.02 20.52 55.60 8.34 453.29
FGD半水% 9.54 14.14 14.59 13.43 30.98 6.78 7.48 3.06 2132.52
        從表2種可看出，煅燒前后有明顯的改變，煅燒后細(xì)小顆粒范圍da了，數(shù)量增多了，從二水的44.0~60.0μm占55.6%，而煅燒后10.0~37.0μm占59%。后者與前者比較其比表面積增加了近4倍。但其級配與tian然石膏還有區(qū)別，下面做簡要比較。
表3脫硫石膏與tian然石膏級配的比較
顆粒度mｍ <0.063 0.063~
0.09 0.09~
0.2 0.2~
0.315 0.315~
0.5 0.5~
0.8 0.8~
1.0 1.0~
1.25 >1.25
某tian然石膏% 78.9 6.0 7.8 3.2 3.2 0.7 0.1 0.1 0
脫硫石膏I% (0.0002~0.06)
96.94
(其中<0.02為51.7%) (0.06~0.074)
2.14 (0.074~0.149)
0.92 0 0 / / / /
脫硫石膏Ⅱ% (0.032~0.063)
76.0
<0.032為8.0%) (>0.063)
16.0 (0.125)
0 0 / / / / /
注：tian然石膏和脫硫石膏Ⅱ是人工手篩結(jié)果，脫硫石膏I為儀器測試的結(jié)果。
      從表3可看出，tian然石膏的粒度更廣泛，相對有些粗顆粒，而脫硫石膏則沒有>0.149或0.125ｍm的顆粒；但對<0.063ｍｍ的顆粒，tian然石膏為78.9%，脫硫石膏為96.94%和84%。也就是脫硫石膏的細(xì)顆粒多。
      良好的石膏顆粒級配可使建筑石膏的性能有較da提高。在定細(xì)度范圍內(nèi)，制品的強(qiáng)度隨細(xì)度的提高而提高，但超過定值后，強(qiáng)度反而會下降或出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。這是因為顆粒越細(xì)越容易溶解，其飽和度也越da，過飽和度增長超過定數(shù)目后，石膏硬化體就會產(chǎn)生較da的結(jié)晶應(yīng)力，破壞硬化體的結(jié)構(gòu)。在不利的條件下，可能會產(chǎn)生制品開裂，這就是有個別脫硫石膏制品在空氣濕度、溫度變化時發(fā)生墻面裂紋的原因之。
      對于脫硫石膏顆粒度的特性，人們還未完全理解和掌握，較細(xì)顆粒是固有狀態(tài)，經(jīng)過生產(chǎn)控制可改變級配比例，但其總體“細(xì)小”不能改變，石膏本身又是脆性材料，因此若改變顆粒細(xì)小并結(jié)構(gòu)緊密的情況，在制品制造過程中加入不同種類的添加劑如增韌劑、減水劑、發(fā)泡劑、調(diào)凝劑、防水劑等等，以gai善制品的性能。脫硫石膏與tian然石膏搭配使用（不同比例）也是辦法之。總之對于脫硫石膏的合理細(xì)度和級配范圍，須經(jīng)實踐才能取得較好結(jié)果。因此在應(yīng)用脫硫石膏時，要充分重視顆粒特性環(huán)節(jié)，以免造成不必要的損失。