发布时间 : 星期五 文章氯离子对石膏影响 - 图文更新完毕开始阅读e582237e8e9951e79b8927fc
环境污染与防治 网络版 第9期 2008年9月
即上述的实验分析是成立的。同时也可以看出，由于加入了一定量的电解质，对石膏结晶产生了一定的影响。大量的电解质使得石膏结晶出现了一定的不规则性，多个结晶面结晶度降低，结晶不充分。这样，脱水时石膏颗粒接触面不平整，比表面积增大，表面吸附的水分增加使得石膏含水率上升。
为了验证石膏结晶受到影响，对石膏的样品进行了SEM扫描分析，图4中是脱硫石膏不同倍数的SEM图片。
（a）脱硫石膏1#样品500倍样 （b）脱硫石膏4#样品500倍样
（c）脱硫石膏1#样品4000倍样 （d）脱硫石膏4#样品4 000倍样
图4 脱硫石膏的扫描电镜图
由图4(a)和（b）可以看出，1#和4#的脱硫石膏样品的扫描电镜图像总体看差异不大。但是，1#样品颗粒大小的分布要好于4#样品。1#样品颗粒大小的分布较为均匀，结晶度较好。而4#样品，颗粒有大有小，差异较大，结晶度较1#比有所下降。由图4（c）和（d）可以看出，1#样品4 000倍样中石膏的结晶程度要好于4#样品的结晶程度。（d）中4#样品成一定的粉末状，细小松散，说明结晶的效果不理想，不利于脱水。 3 氯离子含量的控制
由于在电厂脱硫石膏浆液中存在的氯离子使石膏脱水效果变差，而且含水率超标使得石膏的资源化利用受到一定影响，因此电厂脱硫系统应加强对石膏浆液中氯离子含量的控制。
氯离子最常见的迁移机制为扩散、毛细管吸附和渗透。扩散是氯离子在孔体系内不能移动的水中在浓度梯度作用下运动的结果。毛细管吸附是氯离子随着水一起迁移进入开口孔体系。渗透是氯离子和水在压力下一起迁移入其他体系中。
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由于氯离子的亲水性，故在石膏脱水环节中主要采用洗涤法，即采用滤饼冲洗水对石膏饼进行冲洗，将氯离子带出石膏饼。应注意以下几个问题：
（1）滤饼冲洗应选择合适的位置
为保证石膏饼中氯离子含量在规定范围内，一般在真空皮带机上部设置冲洗水对滤饼进行洗涤。石膏浆液在滤布上沿皮带机前进方向由于水分的不断析出可分为氯离子高浓度区、氯离子次高浓度区及合格滤饼区，上述3个不同分区由滤饼冲洗水管沿皮带机前进方向布置位置的不同而变化。滤饼冲洗水管合理的布置位置应是在石膏滤饼到达冲洗位置时绝大部分水分已析出，否则氯离子含量较高的水分尚未析出时喷入洗涤水，只能对冲淡滤饼表面浆液中的氯离子，无法真正达到洗涤滤饼大幅度降低石膏成品中氯离子含量的效果；滤饼冲洗水安装位置靠前，虽然在石膏饼在到达洗涤位置时水分已基本析出，喷入洗涤水后可达到降低氯离子含量的目的，但由于安装位置靠近皮带机头部，导致经洗涤后滤饼析水段变短，从而导致石膏在滤饼中氯离子含量降低的同时含水量增加。在实际的应用中，多数电厂只使用一道冲洗水。可以使用两道冲洗水，加强对滤饼中氯离子的冲洗。
（2）确保滤饼冲洗水均布器完好
滤饼冲洗水均布器实际上是在滤饼冲洗水管的下方设置的耐蚀橡胶条，其在皮带机运行过程中位于石膏滤饼的上方，滤饼冲洗水喷入其上以保证滤饼冲洗水在皮带机断面均匀分布。
在真空皮带机运行过程中，大家往往只认识到滤饼冲洗水均布器的均布作用，却忽视了其另外一个重要作用，就是滤饼冲洗水均布器同时还是分隔石膏表面不同氯离子含量浆液的分水岭。在滤饼冲洗水管位置布置合适的前提下，均布器还起到阻止上一区域高氯离子含量浆液进入到下级区域的作用。若不设均布器或均布器局部破损将导致上一级含氯较高浆液通过缺口进入下一级区域，最终影响洗涤效果。
（3）保证冲洗滤饼水的水质
合格的滤饼冲洗水源也是确保成品石膏中氯离子含量指标的重要因素，特别是受咸潮影响较大的电厂，在咸潮来临季节解决合格滤饼冲洗水源问题更为重要。 4 结 论
（1）实验结果表明随浆液中氯离子含量的增加，脱硫石膏脱水变得越来越困难。当氯离子含量达到最大值时，石膏含水率将不再变化。
（2）氯离子与溶液中的钙离子结合成稳定的带有4个结晶水的氯化钙，把一定量的水留在了石膏晶体内部，造成石膏含水率的上升；同时，氯离子还会留在石膏晶粒和晶粒之间，和浆液中少量的钙离子形成氯化钙。XRD实验验证了浆液中CaCl2·4H2O晶体的存在，以及在一定范围内其含量与石膏含水率成正比增长的关系。
（3）氯离子的存在还会影响石膏结晶过程，使石膏晶格发生畸变，产生出更多的晶核，晶体多样化不利于其脱水。SEM扫描分析验证了不同氯离子含量的石膏样品
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结晶的程度不同，含量小的样品结晶要好于含量大的样品。
（4）电厂脱硫系统应加强对石膏浆液中氯离子含量的控制。选择合适的滤饼冲洗位置，确保滤饼冲洗水均布器完好，并保证滤饼冲洗水的水质。
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