鎂渣的綜合利用及其高附加值應(yīng)用的可行性報(bào)告

1、.鎂渣綜合利用及其高附加值應(yīng)用的可行性報(bào)告南京工業(yè)大學(xué)2010年1月1 項(xiàng)目背景 鎂渣是冶煉金屬鎂時(shí)產(chǎn)生的以硅酸鹽礦物為主要成分的工業(yè)廢渣。我國具有豐富的鎂資源，原鎂產(chǎn)能、產(chǎn)量和出口均居世界首位，國際市場(chǎng)上超過50%的原鎂由我國提供。近年來，隨著我國硅熱法煉鎂的迅猛發(fā)展，鎂還原渣(簡(jiǎn)稱鎂渣)的產(chǎn)量越來越多，硅熱法煉鎂，以目前的生產(chǎn)工藝和普遍的白云石礦物組成情況，每生產(chǎn)一噸鎂將會(huì)產(chǎn)生大概6-7噸的鎂還原廢渣，也就是說，我國每年產(chǎn)生了超過500萬噸鎂還原廢渣。如此大量的鎂渣如果得不到有效利用，不僅是對(duì)資源的浪費(fèi)，而且占用了寶貴的土地資源，且堆放的鎂渣在雨水淋洗下，氟的溶出嚴(yán)重惡化周邊生態(tài)環(huán)境。大量

2、排放的鎂廢渣已成為影響和制約鎂行業(yè)發(fā)展的瓶頸，因此按照建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的要求，以及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，尋求一條消化利用鎂渣的有效途徑，成為冶煉金屬鎂行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和做強(qiáng)做大戰(zhàn)略的重中之重。近年來，我國已有部分研究人員對(duì)鎂渣的處理和應(yīng)用進(jìn)行了研究和報(bào)道，但均集中在水泥生產(chǎn)的研究方面，先后對(duì)鎂渣作為鈣質(zhì)原料在水泥中的應(yīng)用以及鎂渣作為混合材在水泥中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，對(duì)利用鎂渣制備建筑砌塊的研究也有相關(guān)報(bào)道，但還不夠深入、透徹；國外對(duì)鎂渣的利用研究寥寥無幾。為加快綜合利用鎂渣的進(jìn)程，提高鎂渣的利用規(guī)模，本項(xiàng)目立據(jù)于鎂渣的特性，對(duì)鎂渣的基本物化性能進(jìn)行總結(jié)整理，力圖從鎂渣的體積膨脹性及

3、膨脹滯后性進(jìn)行專題研究，為其在建筑材料以及作為脫硫劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。2 鎂渣的基本物化特性2.1 鎂渣的產(chǎn)生 金屬鎂的生產(chǎn)方法有兩大類，即氯化熔鹽電解法和熱還原法（皮江法、硅熱法）。當(dāng)前，西方發(fā)達(dá)國家已基木不進(jìn)行對(duì)環(huán)境影響較大的原鎂的生產(chǎn)，而進(jìn)行具有優(yōu)良特性的鎂合金的研究與開發(fā)?，F(xiàn)有的金屬鎂生產(chǎn)也是采用電解法工藝，而在我國幾乎全部采用皮江法煉鎂生產(chǎn)。皮江法煉鎂的原理：硅（一般用75%Si2O7合金）在高溫（1100-1250）和真空（13.3Pa-133.3Pa）條件下，還原白云石中的氧化鎂，制得金屬鎂。皮江法在我國是上世紀(jì)70年代研究成功的，相對(duì)于電解法煉鎂而言，該法具有投資小、

4、上馬快、還原溫度較低、能利用多種熱源、鎂廠的規(guī)模大小靈活等特點(diǎn)，加之有廉價(jià)的能源和硅鐵、還原性能較好的原料和廉價(jià)的勞動(dòng)力，因此在我國采用皮江法煉鎂可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。鎂渣是用皮江法提取金屬鎂后排出的廢渣，冶煉1噸金屬鎂，大約產(chǎn)出6.5-7.0噸鎂廢渣。其生產(chǎn)原理和過程是：主要原料白云石、硅鐵（還原劑）、螢石（助熔劑）。往細(xì)磨的原料中添加2.5%左右的螢石，經(jīng)混合后壓成堅(jiān)實(shí)的團(tuán)塊。生產(chǎn)方式為間歇式的，每個(gè)生產(chǎn)周期大約為，可分為個(gè)步驟：1）預(yù)熱期：裝料后，預(yù)熱爐料，排除爐料中的二氧化碳與水分；2）低真空加熱期：蓋上蒸餾罐的蓋子，在低真空條件下加熱；3）高真空加熱期：罐內(nèi)真空度保持13.3Pa-1

5、33.3 Pa，溫度達(dá)1200左右，時(shí)間保持9h左右。由于外面水箱的冷卻作用，鋼套的溫度大約250，鎂蒸氣冷凝在鋼罐中的鋼套上。最終切斷真空，將蓋子打開，取出冷凝著鎂的鋼套，蒸餾后的殘余物即為鎂渣。 主要化學(xué)反應(yīng)為：2MgO+2Ca0+Si(Fe) 2Mg+2CaO.SiO2+(Fe)硅鐵是一種混合物，它是鐵和硅所組成的一種合金，也可以所成是鐵和硅所組成的溶液，所以，硅鐵并沒有固定的化學(xué)組成成分，鐵與硅的比例可高可低，不同的組成有不同的用途，主要用于鋼鐵工業(yè)?；旌衔锸菦]有分子式的。下面是硅鐵的簡(jiǎn)介，供參考。 硅鐵簡(jiǎn)介： 硅鐵是以焦炭、鋼屑、石英（或硅石）為原料，用電爐冶煉制成的。硅和氧很容易化

6、合成二氧化硅。所以硅鐵常用于煉鋼作脫氧劑，同時(shí)由于SIO2生成時(shí)放出大量的熱，在脫氧同時(shí)，對(duì)提高鋼水溫度也是有利的。硅鐵作為合金元素加入劑。廣泛用于低合金結(jié)構(gòu)鋼、合結(jié)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、耐熱鋼及電工硅鋼之中，以外硅鐵在鐵合金生產(chǎn)及化學(xué)工業(yè)中，常用作還原劑。含硅量達(dá)95%-99%。純硅常用制造單晶硅或配制有色金屬合金。冶煉 硅鐵是以焦炭、鋼屑、石英（或硅石）為原料，用電爐冶煉制成的。鋼鐵英才網(wǎng)傳統(tǒng)煉制硅鐵時(shí)，是將硅從含有SIO2的硅石中還原出來。冶煉硅鐵大多使用冶金焦作還原劑，鋼屑是硅鐵的調(diào)節(jié)劑。 生產(chǎn)一噸硅鐵原料及電能消耗為： 硅石：1780-1850kg 焦炭：890-930kg 鋼屑：22

7、0-230kg 電極糊: 45-55kg 電耗: 8400-9000kwh/t 應(yīng)用 硅鐵在鋼工業(yè)、鑄造工業(yè)及其他工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。 硅鐵是煉鋼工業(yè)中必不可少的脫氧劑。炬鋼中，硅鐵用于沉淀脫氧和擴(kuò)散脫氧。磚坯鐵還作為合金劑用于煉鋼中。鋼中添加一定數(shù)量的硅，能顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和彈性，提高鋼的磁導(dǎo)率，降低變壓器鋼的磁滯損耗。一般鋼中含硅0.15%-0.35%，結(jié)構(gòu)鋼中含硅0.40%1.75%，工具鋼中含硅0.30%1.80%，彈簧鋼中含硅0.40%2.80%，不銹耐酸鋼中含硅3.40%4.00%，耐熱鋼中含硅1.00%3.00%，硅鋼中含硅2%3%或更高。 高硅硅鐵或硅質(zhì)合金在鐵合金工業(yè)

8、中用作生產(chǎn)低碳鐵合金的還原劑。硅鐵加入鑄鐵中可作球墨鑄鐵的孕育劑，且能阻止碳化物形成，促進(jìn)石墨的析出和球化，改善鑄鐵性能。 此外，硅鐵粉在選礦工業(yè)中可作懸浮相使用，在焊條制造業(yè)中作焊條的涂料；高硅硅鐵在電氣工業(yè)中可用制備半導(dǎo)體純硅，在化學(xué)工業(yè)中可用于制造硅酮等。 在煉鋼工業(yè)中，每生產(chǎn)一噸鋼大約消耗35kg75%硅鐵。 熔點(diǎn)：75SiFe為1300本文由 提供，原文地址：硅鐵牌號(hào)： 硅鐵按硅及其雜質(zhì)含量，分為十六個(gè)牌號(hào)，其化學(xué)成分如下表：（根據(jù)GB2277-87） 牌號(hào) 化學(xué)成分% Si Al Ca Mn Cr P S C 范圍 不大于 FeSi90Al1.5 87.0-95.0 1.5 0.5

9、 0.4 0.2 0.04 0.02 0.2 FeSi90Al3 87.0-95.0 3.0 0.5 0.4 0.2 0.04 0.02 0.2 FeSi75Al10.5-A 74.0-80.0 0.5 1.0 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1 FeSi75Al10.5-B 72.0-80.0 0.5 1.0 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi75Al1.0-A 74.0-80.0 1.0 1.0 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1 FeSi75Al1.0-B 72.0-80.0 1.5 1.0 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi75A

10、l1.5-A 74.0-80.0 1.5 1.0 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1 FeSi75 Al1.5-B 72.0-80.0 1.5 1.0 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi75 Al12.0-A 74.0-80.0 2.0 1.0 0.4 0.3 0.035 0.02 0.1 FeSi75 Al12.0-B 74.0-80.0 2.0 1.0 0.4 0.3 0.04 0.02 0.1 FeSi75 Al12.0-C 72.0-80.0 2.0 - 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi75-A 74.0-80.0 - - 0.4 0.3

11、 0.035 0.02 0.1 FeSi75-B 74.0-80.0 - - 0.4 0.3 0.04 0.02 0.1 FeSi75-C 72.0-80.0 - - 0.5 0.5 0.04 0.02 0.2 FeSi65 65.0-<72.0 - - 0.6 0.5 0.04 0.02 - FeSi45 40.0-47.0 - - 0.7 0.5 0.04 0.02 - 物理狀態(tài)： 硅鐵澆注厚度，F(xiàn)eSi75系列各牌號(hào)硅鐵錠不得超過100毫米；FeSi65錠不得超過80毫米。硅的偏析不大于4%。大粒度：50-350mm，中粒度：20-200mm，小粒度：10100mm，最小粒度：10

12、-50mm，其中小粒度占90%以上。 本文由 提供，原文地址：分子結(jié)構(gòu):分子式: FeSi分子量: 83.93密度: g/cm3沸點(diǎn): °Cat760mmHg熔點(diǎn):  1410°C閃點(diǎn):  °C  石英石英化學(xué)式為SiO2。在自然界中的石英石的主要成份為石英，常含有少量雜質(zhì)成分，如Al2O3，CaO，MgO等，它有多種類型。日用陶瓷原料所用的有脈石英、石英砂、石英巖、砂巖、硅石、蛋白石、硅藻土等，水稻外殼灰也富含SiO2。石英外觀常呈無色、白色、乳白色、灰白半透明狀態(tài)，莫氏硬度為7，斷面具玻璃光澤或脂肪光澤，比重因晶型而異，

13、變動(dòng)于222265之間。跟普通砂子、水晶是“同出娘胎”的一種物質(zhì)。當(dāng)二氧化硅結(jié)晶完美時(shí)就是水晶；二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小于幾微米時(shí)，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。   薔薇石英石英是非可塑性原料，其與粘土在高溫中生成的莫來石晶體賦予瓷器較高的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，并能增加坯體的半透明性，是配制白釉的良好原料。2.2 鎂渣的化學(xué)成分及礦物組成表1為山西地區(qū)某鎂廠排出鎂渣的化學(xué)成分，鎂渣外觀顏色一般呈灰白色，粉末狀，含有部分塊狀小顆粒，也有部分鎂渣為塊狀廢渣。表1 鎂渣的化學(xué)組成CaOMgOFe2O3Al2O3SiO2Lo

14、ss鎂渣52.167.094.701.9432.050.12綜合文獻(xiàn)調(diào)研中全國其他地區(qū)的鎂渣成分，可以發(fā)現(xiàn)鎂渣的主要成分為氧化鈣和二氧化硅，CaO/SiO2為1.5-2.5之間，此比率是決定鎂渣中硅酸鹽礦物相組成的重要因素；鎂渣中氧化鎂含量一般在7%以上，有的鎂廠排出的鎂渣氧化鎂含量高達(dá)25%。圖1為鎂渣的XRD圖譜，從圖中可知鎂渣的主要礦物組成有-C2S、-C2S、MgO、CF、C2F、FeO、CaF2等。這主要是因?yàn)槠そㄖ袌F(tuán)塊外側(cè)的還原效率很高，能達(dá)到90%以上，其主要成分為-C2S，而團(tuán)塊內(nèi)部鎂的還原效率通常小于85%，凡是還原效率達(dá)到85%的殘?jiān)?C2S），當(dāng)溫度由1200降至?xí)r

15、675時(shí)，-C2S轉(zhuǎn)變?yōu)?C2S，此時(shí)體積膨脹10%左右，殘?jiān)糠刍?，而其?xì)度相當(dāng)于水泥的細(xì)度，其色澤為灰色。圖1 鎂渣的XRD圖譜2.3 鎂渣的放射性元素含量表2是相關(guān)文獻(xiàn)中對(duì)鎂渣放射性元素含量的報(bào)道，從表中可以看出，鎂渣的放射性核元素含量低于粉煤灰。根據(jù)GB6763-2000建筑材料產(chǎn)品及建材用工業(yè)廢渣放射性物質(zhì)控制要求中的規(guī)定，鎂渣中的放射性含量完全在限量范圍之內(nèi)（Cra/370+Cth/260+Ck/42001 Bq·kg-1 ；Cra200 Bq·kg-1 ；式中：Ra鐳；Th釷；K鉀,  Bq·kg-1

16、0;:貝可/千克,貝可Bq是國際單位制SI的活度單位名稱。它等于S-1（S-時(shí)間單位，秒）。表2 鎂渣的放射性元素含量3 鎂渣的應(yīng)用現(xiàn)狀鎂渣是一種工業(yè)廢渣，因金屬鎂工藝的技術(shù)及操作差異，致其含有的氧化鎂含量波動(dòng)較大，應(yīng)用受到一定的限制。隨著技術(shù)的進(jìn)步，鎂渣的應(yīng)用會(huì)進(jìn)一步開發(fā)，目前主要的應(yīng)用范圍有：3.1 利用鎂渣研制新型墻體材料將鎂渣磨細(xì)與一定比例的磨細(xì)礦渣混合，在復(fù)合激發(fā)劑的作用下，配制膠結(jié)料生產(chǎn)各種新型墻體材料。其處理的工藝流程為：金屬鎂渣陳化及活化處理一原料配比計(jì)量一輪碾攪拌一振壓成型一養(yǎng)護(hù)一檢驗(yàn)。該工藝過程生產(chǎn)的墻體材料密度小、強(qiáng)度高、耐久性好，其各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且其

17、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，產(chǎn)品性能優(yōu)良，有較為廣闊的市場(chǎng)前景。但由于氧化鎂的存在，易出現(xiàn)體積膨脹、裂縫以及剝落等問題。3.2 鎂渣在煅燒水泥熟料中的應(yīng)用鎂渣經(jīng)過1200的煅燒，形成了大量的硅酸鹽礦物C2S，并含有少量CaF2。所以鎂渣在物料的煅燒過程中能起到晶種的作用，降低晶體的成核勢(shì)能，加速C3S的形成，促進(jìn)水泥熟料的燒成。鎂渣中含有的氧化鈣、二氧化硅可以減少生料配料中石灰石和粘土用量，既減少了水泥生產(chǎn)的開山取材、挖地取土對(duì)自然生態(tài)的破壞，又減少了熟料煅燒過程中粘土脫水、碳酸鈣分解等過程的熱耗。同時(shí)，CaF2還具有礦化劑的作用，也能促進(jìn)硅酸鹽礦物的形成，從而改善生料的易燒性和提高水泥熟料強(qiáng)度。

18、3.3 鎂渣做水泥混合材的研究2009年以前，由于鎂渣作為混合材未納入國家標(biāo)準(zhǔn)，鎂渣在生產(chǎn)中的應(yīng)用鎂渣的應(yīng)用鎂渣作為混合材2009年已制定了相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，鎂渣作為混合材生產(chǎn)的水泥質(zhì)量較為穩(wěn)定，摻入鎂渣后，水泥性能得到改善，水泥早期強(qiáng)度提高，但凝結(jié)時(shí)間較長。鎂渣是一種活性水泥混合材料，其活性高于礦渣，鎂渣的易磨性比礦渣和熟料好，以鎂渣做混合材，可以提高水泥的質(zhì)量、降低水泥的生產(chǎn)電耗。以鎂渣做水泥混合材，在其摻量30(水泥中MgO含量6)，采用52.5等級(jí)熟料，能夠生產(chǎn)安定性合格的42.5R型鎂渣水泥。3.4鎂渣作為路用材料鎂渣具有較高的活性，與石灰、水泥結(jié)合，可以作為道路路基的混合料。3.5

19、國外對(duì)鎂渣應(yīng)用的研究情況因?yàn)槲鞣桨l(fā)達(dá)國家鎂的逐年減產(chǎn)，所以其在鎂還原渣的利用方面的研究進(jìn)行的比較少。一般也是將鎂渣作為混合材應(yīng)用于水泥工業(yè)中。4 鎂渣的高附加值的研究可行性4.1 鎂渣作為脫硫劑的研究能源和環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件。人類社會(huì)在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、創(chuàng)造巨額財(cái)富的同時(shí)，也給環(huán)境帶來了巨大的壓力。目前全球性的四大公害（大氣煙塵、酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞）都與能源生產(chǎn)和利用直接相關(guān)。2009年12月份的哥本哈根聯(lián)合國氣候大會(huì)試圖解決或減緩人類對(duì)環(huán)境造成的危害，各國也相繼制定了減排的目標(biāo)，低碳經(jīng)濟(jì)逐漸成為發(fā)展的基本方向，在這種背景下，研究利用鎂渣代替石灰石應(yīng)用于脫硫工業(yè)中，無疑具有

20、較大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。由硅熱法煉鎂的生產(chǎn)工藝可知，鎂渣的主要成分為CaO和SiO2。循環(huán)流化床鍋爐脫硫技術(shù)是將煤與石灰石直接投入到鍋爐燃燒室內(nèi)，石灰石在高溫下煅燒生成氧化鈣，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫氣體進(jìn)行氣固反應(yīng)，生成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣再經(jīng)過氧化生成硫酸鈣，達(dá)到固硫的目的。由于循環(huán)流化床內(nèi)有大量的固體顆粒反復(fù)循環(huán)，氣固混合強(qiáng)烈，因而具有較高的燃燒效率和脫硫效率。可以看出，在其中起固硫作用的是CaO，而鎂還原廢渣中有超過50的CaO，所以，使用鎂渣來脫硫，具有一定的可行性。4.1.1 鎂渣在循環(huán)流化床脫硫技術(shù)方面的應(yīng)用二氧化硫控制技術(shù)的研究，至今已有百余年的歷史。隨著人類環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，自

21、上世紀(jì)60年代起，一些工業(yè)化國家相繼制定了嚴(yán)格的控制二氧化硫排放的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，極大地促進(jìn)了二氧化硫控制技術(shù)的發(fā)展，目前，世界各國開發(fā)、研制、使用的二氧化硫控制技術(shù)已超過200余種，概括起來主要分為三類：燃燒前脫硫、燃燒中脫硫以及燃燒后脫硫（煙氣脫硫）等。流化床燃燒脫硫技術(shù)即是燃燒中脫硫的一種方法。影響循環(huán)流化床鍋爐脫硫的主要因素有：石灰石本身的晶體特性、煅燒的條件、顆粒粒徑、Ca/S比、石灰石顆粒的空隙率和比表面積、孔分布和孔結(jié)構(gòu)等，但是，石灰石在脫硫工程中會(huì)產(chǎn)生大量的CO2，造成二次污染，而鎂渣中含有大量的氧化鈣，可以對(duì)利用鎂渣代替石灰石應(yīng)用于濕法脫硫工藝中進(jìn)行研究，一方面，石灰石屬于礦產(chǎn)資

22、源，隨著科學(xué)發(fā)展觀的進(jìn)一步貫徹，國家對(duì)礦產(chǎn)資源的使用要求越來越嚴(yán)格，同時(shí)，石灰石在脫硫工程中會(huì)產(chǎn)生大量的CO2，同樣對(duì)環(huán)境造成污染，加劇了溫室效應(yīng)；另一方面，如果利用鎂渣替代石灰石應(yīng)用于脫硫工業(yè)中，既解決了鎂渣的堆放，減少了環(huán)境污染，更重要的是，鎂渣在脫硫過程中不會(huì)產(chǎn)生CO2，不會(huì)造成二次污染。研究方法與手段：1、利用各種方法（水處理、蒸汽活化處理、添加活化介質(zhì)和調(diào)整粒徑分布等），對(duì)鎂渣進(jìn)行前期處理，研究鎂渣顆粒分布、比表面積、孔分布、活化介質(zhì)種類以及活化過程中的參數(shù)等因素對(duì)脫硫率的影響；2、研究水處理鎂渣的最佳時(shí)間最脫硫率的影響；3、研究Ca/S比對(duì)脫硫率的影響；4、研究循環(huán)流化床鍋爐中的溫

23、度對(duì)鎂渣作為脫硫劑脫硫率的影響；5、對(duì)各種手段進(jìn)行優(yōu)化，提高脫硫過程中的脫硫率。4.1.2 鎂渣在濕法脫硫方面的應(yīng)用 目前國內(nèi)的研究大都局限于循環(huán)流化床脫硫技術(shù)，對(duì)鎂渣用于濕法脫硫的研究較少報(bào)道。另有部分研究在石灰石中加鎂應(yīng)用于濕法脫硫技術(shù)，考慮到鎂渣中含有一定數(shù)量的氧化鎂，可以替代石灰石應(yīng)用于濕法脫硫工藝中。鎂渣應(yīng)用于濕法脫硫工藝原理：鎂渣中的主要礦物C2S遇水生成Ca(OH)2， Ca(OH)2與煙氣中溶解于水中的SO2（即H2SO3）反應(yīng)生成CaSO3，CaSO3與O2反應(yīng)生成較為穩(wěn)定的CaSO4；由于反應(yīng)消耗掉了大量的Ca(OH)2，C2S則可繼續(xù)反應(yīng)生成Ca(OH)2，在酸性環(huán)境中繼

24、續(xù)與H2SO3反應(yīng)生成CaSO3，如此反復(fù)，最終達(dá)到脫硫的目的；同時(shí)，鎂渣中的氧化鎂具有良好的脫硫性能，遇水生成一定濃度的氫氧化鎂漿液，Mg(OH)2與SO2（即H2SO3）反應(yīng)生成Mg SO3，MgSO3與O2反應(yīng)生成較為穩(wěn)定的Mg SO4。研究方法與手段：1、研究鎂渣顆粒分布、比表面積、孔分布等參數(shù)等因素對(duì)脫硫率的影響；2、對(duì)漿液制備過程中影響脫硫效果的因素進(jìn)行研究；3、對(duì)脫硫循環(huán)池的液位、PH值、溫度以及用水量等因素進(jìn)行控制，研究其最佳的參數(shù)范圍；4、對(duì)各種手段進(jìn)行優(yōu)化，提高脫硫過程中的脫硫率。4.2 鎂渣作為膨脹劑的研究由于鎂渣中含有一定量的氧化鎂，同時(shí)，存在部分游離氧化鈣，從鎂渣的高

25、附加值應(yīng)用方面著手，可以考慮利用鎂渣制備膨脹劑或和其他物質(zhì)復(fù)合后制備復(fù)合型膨脹劑。目前，國內(nèi)尚未有相關(guān)的報(bào)道。復(fù)合型膨脹劑制備方法：利用一定的手段和方法對(duì)鎂渣中的C2S與MgO進(jìn)行分離，與其他物質(zhì)復(fù)合后，制備膨脹劑。從鎂渣中的MgO與游離氧化鈣以及復(fù)合后產(chǎn)生的鈣釩石等膨脹因素著手進(jìn)行研究。4.3 利用鎂渣制備灰砂磚等建筑制品為了保護(hù)環(huán)境、保護(hù)耕地、節(jié)約能源，目前，國家已限制生產(chǎn)和使用實(shí)心粘土磚，鼓勵(lì)開發(fā)和利用新型墻材，國家和各省地市相應(yīng)出臺(tái)了許多相關(guān)墻改政策和稅收優(yōu)惠政策。蒸壓灰砂磚的發(fā)明，距今已有120多年的生產(chǎn)歷史，主要原料是砂和石灰。隨著禁用粘土磚的全面實(shí)施，作為建筑主要的墻體材料，蒸壓

26、灰砂磚開始在大中等城市大量使用。其硬化機(jī)理為：在蒸壓條件下，消石灰（Ca(OH)2）和砂（SiO2）發(fā)生反應(yīng)生成水化硅酸鈣，從而產(chǎn)生強(qiáng)度，其力學(xué)性能取決于產(chǎn)生的水化硅酸鈣的質(zhì)量和數(shù)量。而鎂渣中含有大量的C2S，完全可以取代石灰應(yīng)用于灰砂磚的制備中。目前灰砂磚的強(qiáng)度等級(jí)分為MU25、MU20、MU15、MU10四個(gè)等級(jí)，尺寸為：240mm×115mm×53mm。本項(xiàng)目的研究，響應(yīng)了國家墻改政策，利廢環(huán)保，且應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，可享受稅收優(yōu)惠，而且投資小，易普及，各種原材料來源廣泛，是實(shí)心粘土磚的優(yōu)異替代品。研究方法與手段：1、添加各種激發(fā)劑，對(duì)鎂渣的活性進(jìn)一步進(jìn)行激發(fā)，提高灰

27、砂磚的強(qiáng)度；2、在滿足灰砂磚性能的前提下，提高鎂渣在灰砂磚中的摻量；3、對(duì)灰砂磚成型壓力、時(shí)間、砂的顆粒級(jí)、蒸壓養(yǎng)護(hù)條件及養(yǎng)護(hù)后的陳伏時(shí)間對(duì)灰砂磚耐久性的影響進(jìn)行研究；4、優(yōu)化配合比及各種影響因素，制備出性能優(yōu)良的鎂渣灰砂磚。5、根據(jù)鎂渣制磚的特點(diǎn)和目前成套工藝設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)復(fù)合現(xiàn)有技術(shù)的工藝和設(shè)備。4.4灰砂磚項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益分析該項(xiàng)目因其利廢環(huán)保，符合國家墻改政策，享受稅收優(yōu)惠，生產(chǎn)成木低，和同類產(chǎn)品相比有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，且后續(xù)開發(fā)潛力大，應(yīng)用前景廣泛，所以該項(xiàng)目市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)很小，一個(gè)好的項(xiàng)日加上好的經(jīng)營方式，一定會(huì)有很好的效益和前景。產(chǎn)品可替代國家禁止使用的能耗高、毀田，污染及生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重的實(shí)心粘土磚和實(shí)心頁巖磚，符合資源再利用和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，符合國家實(shí)施的可持續(xù)