目前，SO2的大量排放已造成了严重的污染。在我国钢铁行业中，SO2主要来源于烧结烟气。因此，为了避免烧结烟气对大气产生影响有必要对其进行脱硫处理。在现代烟气脱硫技术中，根据脱硫剂和脱硫产物的形态和特点将烟气脱硫工艺分为湿法、干法和半干法三大类，其中半干法脱硫是目前广泛使用的一种脱硫技术。但经半干法脱硫产生的脱硫灰如不进行合理的综合利用就会产生新的污染物，造成环境的二次污染。因此，对半干法脱硫灰的资源化利用已经成为一个急需解决的环境问题。
本文以鞍钢某工厂的烧结烟气脱硫灰为原料，以氯化铵为浸取剂提取脱硫灰中的钙离子，并通过液-液法和气-液法制备轻质碳酸钙。通过实验，研究了浸取与碳化过程的影响因素，优化了工序参数，确定了适宜的工艺条件。
在脱硫灰浸取实验中，主要介绍了脱硫灰的浸取工艺，并在单因素实验中探讨原料的预处理方式、浸取时间、浸取温度以及氯化铵用量等因素对脱硫灰中钙浸取率的影响。最佳浸取条件:900℃下高温焙烧为原料的预处理方式，浸取时间为60min，浸取温度为25℃，NH4Cl用量为过量5％。最佳条件下，脱硫灰的浸取率为76.26％。
在液-液法制备碳酸钙的实验中主要研究了预处理方式、添加剂种类、添加剂用量、反应温度、钙离子浓度、以及加料方式等因素对CaCO3晶体形貌及粒径的影响，得到了制备微细碳酸钙的适宜工艺条件。采用碳酸氢铵加入氯化钙溶液中的加料方式，在添加剂（柠檬酸）用量为碳酸钙质量的0.5％，碳化温度为15℃，钙离子浓度为0.57mol/L的条件下，得到了粒径为140nm，粒径均匀的立方形微细碳酸钙。产品符合工业微细沉淀碳酸钙产品标准(HG/T2776-2010)。在气-液法制备碳酸钙的实验中，主要研究了添加剂种类、反应温度、添加剂用量、二氧化碳的流量、钙离子浓度等因素对CaCO3晶体形貌及粒径的影响，得到了制备高白碳酸钙的适宜工艺条件。在添加剂(EDTA)用量为碳酸钙质量的4％，碳化温度为15℃，CO2流量为40mL/min，钙离子浓度为0.83mol/L的条件下，得到了直径为1μm，长径比为3的球棒状碳酸钙。产品符合工业沉淀碳酸钙产品标准(HG/T2226-2000)。
- 作 者：
- 姜诗慧
- 学科专业：
- 环境科学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东北大学
- 导师姓名：
- 王梅
- 学位年度：
- 2013
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
