沈路明 黄建时 李金页 付海陆

摘要：脱硫石膏是我国著名的大宗工业固废，实现脱硫石膏的高附加值资源化利用可以实现环境二次污染防治和天然资源保护。本文研究乙二醇水体系中脱硫石膏转晶制备α-半水石膏晶须。添加NaCl可以缩短转化时间，实现二者转化。同时研究了温度、醇水比、固含量和搅拌速率对转化过程的影响，发现增加温度、醇水比、固含量和搅拌速率可以促进脱硫石膏转晶，主要原因是诱导时间缩短。转化速率加快会使得晶须生长发育不充分，平均长径比（约20-27）降低。本文研究为脱硫石膏资源化利用提供重要理论和技术指导。

关键词：脱硫石膏；α-半水石膏；晶须制备；醇水体系

1 前言

钙基湿法脱硫工艺是我国燃煤电厂烟气脱硫的主流工艺，其副产物脱硫石膏已成为大宗工业固废（7000-8000万吨/年）[1]。从环境保护和资源利用角度而言，急需消纳和资源化利用。脱硫石膏（主要成分为二水石膏）多用作水泥添加剂和路基材料等[2，3]，但是这些综合利用方式都属于低值利用。α-半水石膏晶须是一种晶体形貌呈现针状的形态，具有较大的长径比。由于其特殊的形貌，α-半水石膏晶须可以作为一种添加剂改性橡胶或者塑料，增强韧度和强度；同时还可以用于废水处理中，如去除重金属或者含油废水处理等[4-6]。利用脱硫石膏制备α-半水石膏晶须可以大幅度提高其利用价值和经济效益，是未来脱硫石膏资源化利用的重要方向。

利用二水石膏制备α-半水石膏的主要方法分为蒸压法和常压水热法[7，8]，其中后者多数是在无机酸或者碱金属氯盐体系（占主导体系）中通过溶解-析晶的原理实现硫酸钙的相变[9]。……