脱硫矿渣中的亚硫酸钙有什么特性

目前多数半干法脱硫系统的主要脱硫产物均为亚硫酸钙,与湿法脱硫直接生成脱硫石膏的情况发生了很大变化。由于亚硫酸盐不是硫酸盐的更稳定形式,在不同的条件下,可能发生分解或氧化反应,易引起系统的不稳定变化。因此对于半干法脱硫渣而言,其较高的亚硫酸钙含量对灰渣混合物的性能影响会十分明显,这一组成特点也使人们对于将其用于水泥混凝土产品的生产存在一定的疑虑。

由于本身的化学特性决定其在不同的条件下有可能会发生氧化反应生成,也有可能会发生分解放出。那么在什么具体条件下会发生什么具体的变化。

首先对于温度的影响,在不同的温度下的稳定性不仅决定于温度的高低,还会受到气氛的明显制约。在高温氧化气氛条件下,亚硫酸钙即变得很不稳定,能快速的转化成硫酸钙。亚硫酸钙在高温下很不稳定。加热至490℃就开始氧化,如果氧气充足即在空气中可迅速被氧化成硫酸钙,至513℃完全氧化如果氧气不充足,虽氧化速度较慢,但也可以完全被氧化成硫酸钙,氧浓度为5%时,至636℃完全氧化氧浓度为10%时,至554℃完全氧化。

通常在酸性介质中，CaS03容易分解放出S02，那么在不同的pH值条件下其具有怎样的分解规律，也是值得关注的问题。采用了两种酸性溶液。一种为缓冲溶液，可以保持稳定的酸度，由HAc和NaAc配制成pH值分别为7.0, 5.7, 4.5, 3.6的四种缓冲溶液;另一种为酸液，由HZS04配制成FH值分别为3.0, 2.0,1.0的三种酸液。

从上表中可以看出，缓冲溶液的pH值高于5.7时几乎没有CaS03分解放出SO2，随着缓冲溶液pH值的降低，CaS03的分解率均随之增加。当缓冲溶液的pH=3.6时，CaS03的分解率达到了40%以上。当外界为酸性非缓冲体系时，PH值为2和3时几乎没有CaS03分解放出SOz，和缓冲溶液pH=3.6时测定的结果形成反差，考虑到可能是混合试样具有碱性，和酸液发生了中和，于是对加入酸液反应后测定其体系的pH值，结果发现，pH值为3和2的酸液反应后体系为强碱性(pH值为11~12)，而pH值为1的酸液反应后体系为强酸性(pH值为2~3)，正好解释了CaSO}没有发生分解的原因，由此推断，当酸液的pH值大于3时，CaS03不会分解。而酸液的pH值为1.0时，CaS03的分解率达到90%以上。由此可知，无论是缓冲体系还是非缓冲体系，CaS03的分解都取决于反应体系的pH值，两者是一致的，CaS03的分解率随其反应体系的pH值的降低而增加。