鹽溶液中二水石膏轉化為α-半水石膏過程中氟離子與砷酸根的分配.pdf

1、煙氣脫硫工程的大規(guī)模建設產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)就是一項較有前景的技術。二水石膏在鹽溶液的作用下轉化為α-半水石膏是一個溶解-重結晶過程。在這個過程中,脫硫石膏含有的多種雜質,如重金屬、氟離子等,可進入α-HH,從而降低產品品質,影響其應用。為此,闡明雜質在轉化過程中的分配及其機理,就有可能找到阻隔雜質向α-半水石膏分配的方法,也深化α-HH與雜質之間作用的理論認識。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的轉化過程中氟離子和砷酸根在不同溫度,初始pH及濃度下的分配,計算了分配系數(shù)、闡明了分配機理。
　　 在85-100℃內,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了氟離子分配到α-HH。在pH1.2-8.0內,pH4.0時氟離子最易分配進α-HH。實驗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,表明相變過程不利于砷酸根