随着国家对大气污染问题的重视，全国燃煤电厂和钢铁冶金企业要求安装烟气脱硫设备以降低二氧化硫气体排放量。与此同时，干法/半干法烟气脱硫产生的副产物没得到有效利用，主要以堆放填埋方式处理，既造成资源的极大浪费，又对环境产生二次污染。不同脱硫工艺和不同企业产生的脱硫灰成分差别较大，准确测定脱硫灰中各组分的含量对有效评价脱硫效果及促进脱硫灰资源化利用具有十分重要的意义。
本课题对高碱性烧结烟气脱硫灰主要钙系化合物组分进行了研究，建立起一套有效、简便、准确的干法/半干法烟气脱硫灰钙系物相的定量分析方法。研究采用对脱硫灰模拟样中CaSO3·0.5H2O、CaO和Ca(OH)2、CaCO3、CaSO4·2H2O含量进行分析的方法，通过计算回收率与标准偏差评价分析方法的可行性，然后利用现场脱硫灰样进行验证，确定各物相最适测定方法。
研究加酸顺序、酸化剂种类、溶液pH值等因素对碘量法测定高碱性烟气脱硫灰中亚硫酸钙含量的影响，确定了采用先加碘后加酸，用磷酸作酸化剂，控制滴定溶液的pH范围在1.5～2.5的条件下使用碘量法，可以准确测定脱硫灰中亚硫酸钙含量，并能有效掩蔽Fe3+对I-的氧化作用造成的碘滴定“回蓝”现象。
通过改进钢渣中游离氧化钙含量的测定方法，确定了脱硫灰中CaO和Ca(OH)2的含量测定采用乙二醇-EDTA法:先将样品真空加热处理，然后用乙二醇提取游离氧化钙，用玻璃砂芯漏斗抽滤分离提取液并用EDTA溶液络合滴定。将萃取分离CaO和Ca(OH)2后的残渣先用双氧水氧化，再用盐酸分解CaCO3，利用酸碱滴定的方法确定盐酸的消耗量，计算得到CaCO3的含量。
对GB/T5484-2000《石膏化学分析方法》中硫酸根测定方法进行改进，先加入一定量过氧化氢将亚硫酸盐全部氧化为硫酸盐，再采用重量法测定总硫酸根含量，结合碘量法可以分别计算出CaSO4·2H2O和CaSO4所含的硫酸根含量。
利用综合热分析仪对Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3·0.5H2O三种可分解物相定量分析的可行性进行了研究。结果表明，由于CaSO3·0.5H2O在升温过程中会发生脱水反应、氧化反应，并且反应温度与Ca(OH)2的分解温度有交叉，因此无法对CaSO3·0.5H2O和Ca(OH)2进行定量分析;在氧气气氛下可以使亚硫酸钙在碳酸钙分解之前完全氧化，则可以对CaCO3进行定量，结果较为准确。
- 作 者：
- 詹鹏
- 学科专业：
- 材料工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 武汉理工大学
- 导师姓名：
- 杨新亚周启俊
- 学位年度：
- 2013
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
