脱硫石膏脱色捕收剂白度提升效果

脱硫石膏脱色捕收剂白度提升效果

　　一、脱硫石膏为什么不白

　　脱硫石膏颜色来源分四类：

　　残余碳和飞灰，这是最大的敌人，能让白度损失25到40个单位，颜色发灰发黑。

　　铁锰氧化物，主要是Fe2O3和FeOOH，让石膏发黄发褐，损失10到20个白度单位。

　　亚硫酸钙，就是没氧化完全的CaSO3，针状结晶，让浆体发暗发黏，损失5到15个白度单位。

　　有机质和可溶盐，有机质损失5到10个单位，可溶盐比如Cl负离子基本不影响白度但会泛白霜。

　　典型电厂脱硫石膏初始白度在35到65之间，要做纸面石膏板至少要到75到80，做高端半水石膏要到85到90以上。

　　二、脱色捕收剂单独用能白到多少

　　下面是文献和工程上常见的脂肪酸类捕收剂反浮选数据：

　　油酸，用量每吨干料1.5公斤，pH调到6.5，浮选5分钟，白度从58提升到80，提升22个单位，灰分从12个百分数降到3.5个百分数，石膏回收率92个百分数。

　　塔尔油，用量每吨2.0公斤，pH7.0，浮选6分钟，白度从52提升到78，提升26个单位，灰分从14降到4.0，回收率90。

　　HLT-931P这类专用脱色剂，用量每吨0.8公斤，pH6.0，浮选4分钟，白度从55提升到76，提升21个单位，灰分从10降到3.2，回收率93。

　　氧化石蜡皂，用量每吨2.5公斤，pH7.5，浮选8分钟，白度从48提升到70，提升22个单位，灰分从13降到5.0，回收率88。

　　油酸加烷基磺酸钠复配，分别加1.2和0.3公斤每吨，pH6.5，浮选5分钟，白度从45提升到78，提升33个单位，灰分从15降到2.8，回收率91。

　　关键结论：单独靠浮选脱色，白度上限大约在75到82之间，很难突破85。原因是晶格里面包裹的铁和没转化的亚硫酸钙，浮选够不到。

　　三、不同原料的白度提升差异

　　高碳煤脱硫石膏，就是烧烟煤的，初始白度35到45，浮选后能到70到78，提升30到38个单位，效果最好因为碳多，捕收剂有的抓。

　　中碳煤脱硫石膏，初始白度50到60，浮选后76到82，提升22到28个单位，效果稳定。

　　低碳煤或者褐煤脱硫石膏，初始白度55到65，浮选后78到84，提升18到22个单位，碳少但有机质多，部分能去掉。

　　磷石膏，初始白度40到55，浮选后72到80，提升25到32个单位，杂质更复杂，药量要高一些。

　　超细灰石膏，就是10微米以下颗粒占比超过40个百分数的，初始白度30到40，浮选后65到72，提升25到30个单位，细灰难浮，选择性差一点。

　　四、联合工艺能白到多少

　　这才是工业上真正用的路线：

　　只水洗，初始白度45，最终55到60，提升10到15个单位，只能做最低端抹灰。

　　水洗加浮选脱色，初始45，最终75到82，提升30到37个单位，这是纸面石膏板的主流路线。

　　水洗加浮选加酸浸，用30个百分数的硫酸，90度浸3.5小时，初始45，最终82到88，提升37到43个单位，做高端半水石膏用。

　　水洗加600度煅烧加浮选，初始45，最终80到86，提升35到41个单位，做建材级和防火板。

　　水洗加酸浸加浮选加煅烧全套上，初始45，最终88到95，提升43到50个单位，做特级粉体甚至医药级。

　　浮选加还原漂白，用保险粉Na2S2O4，初始45，最终85到90，提升40到45个单位，特殊高白需求才用。

　　核心结论：单靠捕收剂浮选，白度天花板大约82。要上85到90，必须加酸浸或者煅烧。

　　五、工业案例对标

　　某电厂50万吨每年的脱硫石膏线，原料白度42，工艺是水洗然后浮选用油酸每吨1.8公斤，产品白度78，做纸面石膏板原料刚好达标。

　　某磷石膏10万吨每年提纯线，原料白度48，工艺是酸浸然后浮选用复配捕收剂每吨1.5公斤再煅烧，产品白度87，做半水石膏，售价翻3倍。

　　某脱硫石膏3万吨每年高白粉体线，原料白度38，工艺是600度煅烧然后酸浸然后浮选用HLT-931P每吨0.8公斤，产品白度91，做高端粉体。

　　实验室小试模拟高灰石膏，原料白度30，只用浮选塔尔油每吨2.5公斤pH6.5，白度到72，灰分降到3个百分数，回收率88。

　　六、为什么到不了95

　　第一个瓶颈是晶格包裹铁，三价铁替代了钙的位置，浮选和酸洗都够不到晶格里面，很难突破，要靠800度以上高温煅烧让晶格重构，或者用离子交换树脂。

　　第二个是亚硫酸钙残留，只要没氧化完的CaSO3低于1个百分数，针状晶就会吸附碳发暗，这个可以突破，充分氧化让氧气和二氧化硫比例到3以上，浮选气泡本身也能辅助氧化。

　　第三个是5微米以下超细灰，比表面积太大，药剂吸附没有选择性，比较难，要靠先加PAM絮团再浮，或者旋流器预先分级。

　　第四个是有机质深嵌，腐殖酸渗进晶体缺陷里，部分能去掉，可以先300到400度氧化焙烧把有机质烧掉再浮选。

　　第五个是氯离子泛霜，干燥后表面析出白色盐霜，测白度反而高但产品不合格，必须水洗到氯离子低于500毫克每升，否则白度数据是假的。