Введение к работе
Актуальность работы. Ежегодно в нашей стране теплоэлектростанции, предприятия черной и цветной металлургии выбрасывают в атмосферу более 38 млн.т диоксида серы в пересчете на серную кислоту. Эти выбросы наносят вред здоровью людей, отрицательно действуют на растительный и кивотный мир, разрушают конструкции и металличесісие сооружения, сшінают урокакность сельскохозяйственных культур, что наносит огромный экономический ущерб народному хозяйству. Поэтому вопросом, направленным на очистку дымовых газов от диоксида серы, в нашей стране и за рубеком уделяется значи -тельное внимание.
Наиболее перспективным способом очистки дымовых газов ТЭС от сернистых соединений в настоящее время является мокрый известняковый метод, основанный на применении в качестве абсорбента суспензии известняка или мела, как наиболее дешевых и доступных реагентов. Получаемый при этом продукт десульфуризации дымовых газов ТЗС - серогипс содержит 80-95$ дигидрата сульфата кальция, что предполагает возмояность его использования для получения гипсовых вяжущих.
Однако, специфические свойства продукта десульфуризации дымовых газов, связанные с разнообразием его гранулометрии, наличием органических и зольных включений, а такие сернистых соединений, не позволяют полугт:» на его основе качественные гипсовые вяжущие по традиционней г.'г.'.^гсглп, применяемой при переработке природного сырья.
В этой связи исследования, направленные на изучение свойств серогипса, а также получения на его основе качественных гипсовых вянущих представляются актуальными и имеют научное и практическое значение. Переработка серогипса на высокопрочное гипсовое вянущее позволит расширить сырьевую базу промышленности строительных материалов, а такие явится ступенью в решении экологической задачи по ликвидации загрязнения окружающей среды.
Цель и задачи работы. Цель диссертационной работы - изучение зависимости свойств получаемого вяжущего от свойств серогипса и определение предельно допустимых параметров, необходимых для получения вяжущих со стабильными свойствами и цриемлимых для качест-
-*>
венной десульфуризации дымовых газов."
Поставленная цель и состояние вопроса определили следующие задачи исследования:
изучение свойств исходного продукта десульфуризации дымовых газов ТЭС - серогипса как сырья для производства гипсовых вяжущих;
установление связи мевду свойствами серогипса и качеством получаемых на его основе гипсовых вякущих;
уточнение оптимальных технологических параметров гидротермальной обработки серогипса, с целью получения на его основе высокопрочных гипсовых вяжущих марок ІТ0-ГІ6 с нормальными сроками схватывания;
разработка оптимальных составов гипсовых вянущих повышенной водостойкости и изучение их строительно-технических свойств;
апробация результатов лабораторных исследований путем промышленного выпуска партий высокопрочных гипсовых вяжущих и изделий с изучением их свойств и определением технико-экономической эффективности;
разработка нормативно-технической документации по произ -водству и применению высокопрочных гипсовых вянущих га серогипса.
Научная новизна работы. Впервые исследованы особенности свойств (влажность, дисперсность, содеркание органических примесей, сернистых сое.шшений и золы-уноса) серогипса и изучено их влияние на качество гипсовых вякущих, получаемых автоклавным способом в водной суспензии. Установлен ряд новых зависимостей:
размер кристаллов ot-полугидрата находится в прямой зависимости от удельной поверхности серогипса;
с увеличением содержания в серогипсе органических примесей, образующихся при неполном сгорании топлива, резко замедляется скорость гидратации получаемого вяжущего и снижается прочность;
присутствующие сульфиты кальция не оказывают существенного влияния на свойства вянущего.
На основании полученных результатов обоснованы технические требования к серогипсу, как к сырью для производства гипсовых вянущі..:.
Разработаны составы гипсовых вянущих, в том числе повышенной водостойкости, на основе серогипса и различных видов зол и цемен-
тов, вводимых в автоклав перэд гидротермальной обработкой.
Практическое значение. Результатом работы является корректировка технологического регламента процесса десульфуризации дымовых газов ТЭС, которая обеспечивает выход серогипса, пригодного для получения качественных гипсовых вянущих марок ГІ0-ГІ6 с нормальными сроками схватывания и смешанных вяжущих повышенной водостойкости марок 200-250 с коэффициентом размягчения 0,64-0,68 на базе различных вдцов цементов и зол, вводимых в автоклав перед их гидротермальной обработкой.
Использование разработанных вяжущих позволит увеличить выпуск гипсовых изделий и их применение в строительстве, а также восполнить недостаток гипсового сырья в районах, где оно отсутствует, за счет замены традиционного природного гипсового сырья продуктом дєсульфуризацші дымовых газов ТЭС. Практическая ценность работы связана также с решением экологической проблемы по защите окружающей среды от загрязнения сернистыми выбросами.
Апробация паботн. Материалы диссертации неоднократно докладывались на ученых и научно-технических советах БШО стеновых и вянущих материалов; на научно-технических конференциях в Пермском политехническом институте в І987-І99І г.г.; на научно-практической конференции "Ресурсосбережение и экология" в г.Ижевске в I9S0 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных рабо:
Объем работ. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы, включающего ИЗ наименований, 6 приложений. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 33 таблицы.
