鹽溶液中二水石膏轉(zhuǎn)化為α-半水石膏過(guò)程中氟離子與砷酸根的分配.pdf

1、煙氣脫硫工程的大規(guī)模建設(shè)產(chǎn)出了大量的脫硫石膏,亟待資源化利用。常壓鹽溶液法制備α-半水石膏(α-HH)就是一項(xiàng)較有前景的技術(shù)。二水石膏在鹽溶液的作用下轉(zhuǎn)化為α-半水石膏是一個(gè)溶解-重結(jié)晶過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,脫硫石膏含有的多種雜質(zhì),如重金屬、氟離子等,可進(jìn)入α-HH,從而降低產(chǎn)品品質(zhì),影響其應(yīng)用。為此,闡明雜質(zhì)在轉(zhuǎn)化過(guò)程中的分配及其機(jī)理,就有可能找到阻隔雜質(zhì)向α-半水石膏分配的方法,也深化α-HH與雜質(zhì)之間作用的理論認(rèn)識(shí)。本文研究常壓下脫

2、硫石膏與二水石膏在鹽溶液中向α-HH的轉(zhuǎn)化過(guò)程中氟離子和砷酸根在不同溫度,初始pH及濃度下的分配,計(jì)算了分配系數(shù)、闡明了分配機(jī)理。
　　 在85-100℃內(nèi),溫度升高有效降低了氟離子在α-HH中的含量;氟離子初始濃度的增加促進(jìn)了氟離子分配到α-HH。在pH1.2-8.0內(nèi),pH4.0時(shí)氟離子最易分配進(jìn)α-HH。實(shí)驗(yàn)條件下氟離子的分配系數(shù)D值在1.39×10-3-3.33×10-3之間,顯著小于1,K值(L/g)則在3.10×10

3、-3-11.7×10-3之間,表明α-HH不易富集氟離子且氟離子很難取代硫酸根。在α-HH中的氟離子主要以化學(xué)吸附及沉淀的形式存在于α-HH表面,且更易吸附于α-HH晶體的端面而非側(cè)面。溫度升高同樣降低了砷酸根向α-HH的分配;砷酸根初始濃度的增大了α-HH中砷酸根含量;pH越高砷酸根越易分配進(jìn)α-HH。砷酸根的D值為0.41×10-3.1.86×10-3,K值(L/g)為0.96×10-3-6.28×10-3,表明相變過(guò)程不利于砷酸根