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摘要
电石渣是电石法生产乙炔过程产生的固体废渣，是替代石灰石制备低碳脱硫剂的良好原料，但应用过程存在杂质含量高、粗颗粒难以分离等问题。针对以上问题，可采用多级旋流杂质分离法分离电石渣中的杂质和大颗粒组分，在优化条件下电石渣旋流分离效率可达93.97%。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线光电子能谱仪（XPS）等对电石渣的形貌、组成和物相进行表征，系统分析电石渣旋流前后组成、粒度变化，并对电石渣中杂质的赋存形态和分布规律进行详细地探讨。研究结果表明，电石渣中钙主要以氢氧化钙形式存在且旋流分离前后含量相差不大，杂质主要包括三氧化二铁、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、硫、碳和水溶性氯离子等；旋流分离后二氧化硅、氧化铝在细渣中富集，并以铝硅酸盐形式存在；三氧化二铁、碳在粗渣中富集，其中碳以单质碳和碳酸盐形式存在；氯、镁含量较低但分布均匀，铝硅分布集中，铝硫分布集中且铝硫颗粒主要嵌在电石渣颗粒上。采用电石渣旋流细渣作为脱硫剂进行烟气脱硫，工业副产脱硫石膏含水率为13.20%，石膏中二水硫酸钙质量分数为90.01%。该研究可为电石渣资源化利用提供参考和借鉴。
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单位华能沁北发电有限责任公司; 中国科学院; 中国科学院大学; 绿色过程与工程重点实验室; 中国科学院过程工程研究所
