濕法煙氣脫硫石膏制備硫酸銨

譚文軼，郭菲菲，曹 鵬，趙 蘭，閆懷晴

(南京工程學院 環境工程系，江蘇 南京 211167)

濕法煙氣脫硫石膏制備硫酸銨

譚文軼，郭菲菲，曹 鵬，趙 蘭，閆懷晴

(南京工程學院 環境工程系，江蘇 南京 211167)

采用濕法煙氣脫硫石膏為原料，與(NH4)2CO3反應，制備(NH4)2SO4。通過X射線衍射儀表征可知:脫硫石膏的主要成分為CaSO4，反應后CaSO4中的Ca2+大部分以CaCO3形式存在于固體沉淀物中，CaCO3粉末平均粒徑為80 nm;而原先CaSO4中的不溶性SO2－4則與NH+4結合生成(NH4)2SO4，后者以可溶性SO2－4的形式進入液相。脫硫石膏制備(NH4)2SO4的最佳反應條件:反應時間為1.5 h，反應溫度為40℃，攪拌轉速為300 r/min，n(CO2－3)∶n(SO2－4)為1.2，在此最佳條件下CaSO4轉化率為87.4%。

濕法煙氣脫硫;石膏;硫酸銨;綜合利用

在現有的煙氣脫硫方法中，石灰石－石膏法最為成熟，工業應用也最為廣泛。但石灰石－石膏法的廣泛應用產生了大量的脫硫石膏［1］。目前，由于煙氣脫硫實際運行效果常常不甚理想，同時對脫硫石膏中水分、氯離子含量等要求逐漸嚴格，限制了脫硫石膏作為水泥、石膏板原材料及農業等方面的利用［2－5］。大量的脫硫石膏如果不進行有效利用，將成為繼粉煤灰后火電廠的又一大固體廢物。目前已有以磷石膏為原料制取 K2SO4的報道［6－7］。

本工作研究了以脫硫石膏為原料制取K2SO4的第一步反應——制備(NH4)2SO4的工藝影響因素。

1 實驗部分

1.1 原料、試劑和儀器

脫硫石膏為某電廠石灰石－石膏法煙氣脫硫的副產物，主要成分為CaSO4·2H2O，其化學成分見表1。

實驗所用藥品均為分析純。

Bruker D8 ADVANCE型X射線衍射(XRD)儀:掃描速率 5(°)/min，CuKa，λ =0.154 05 nm;測試電壓40 kV，測試電流20 mA，德國Bruker公司。SHZ－D(Ⅲ)型循環水多用真空泵:鞏義英峪儀器廠。……