冯雅丽，马玉文，李浩然

(1. 北京科技大学 土木与环境工程学院，北京，100083；2. 中国科学院过程工程研究所 生化工程国家重点实验室，北京，100190)

氧化钙是一种重要的无机材料，用于制造电石、液碱、漂白粉，广泛应用于建筑、道路、水产养殖、污水处理、冶金、水泥制造等多个行业，用作催化剂和有毒废水处理剂[1-2]，还可以用作脱除煤气中的H2S和COS[3]。我国每年消耗氧化钙3 000多万t。氧化钙一般是通过热分解碳酸钙生产，而碳酸钙主要是由开山挖石提供，过度开采对山体植被和安全造成较大破坏。我国有丰富的盐湖钙资源[4]，副产大量的硫酸钙，利用硫酸钙代替碳酸钙生产氧化钙既可以解决盐湖钙资源的利用问题，又可以减轻对生态环境的破坏，有利于发展循环经济。由于硫酸钙的热稳定性较强，采用直接热解或还原热解很难得到纯的氧化钙，梅林等[5]研究了温度对硫酸钙分解率的影响，结果表明，硫酸钙在1 100 ℃以下基本不分解，在1 100～1 300 ℃之间开始缓慢分解，到1 350 ℃分解率仅为87.5%。Sohn等[6]研究了硫酸钙直接热分解过程中会产生二氧化硫，同时固相产物中会出现硫化钙。可见，硫酸钙直接热解存在反应温度高，而且所得固相产物中含有硫化钙等问题。张雪梅等[7]研究了硫酸钙还原热解的特性，分别对以H2，CH4，CO及C作还原剂时硫酸钙的分解反应及可能存在的副反应进行热力学计算，结果表明，还原热解硫酸钙虽然比直接热解温度低，但是，还原热解过程中有较多的副反应发生，会产生SO2，SO3，H2S和COS等有毒、有害气体。……