专利摘要

一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，首先将烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；再以改性脱硫灰作为主料，配以明矾和其它辅料，经过调和处理，得到应用于墙体的粉刷材料。改性脱硫灰与明矾粉和双飞粉以及保水剂的重量百分比配比如下：改性脱硫灰80?95%；明矾粉2?8%；双飞粉0?15%；保水剂0?5%。本发明将改性脱硫灰与明矾粉末混合，明矾中的硫酸铝钾易水解成氢氧化铝，属于无机胶凝材料，氢氧化钙和硫酸钙都是无机胶凝材料；本发明的改性脱硫灰是墙体材料的主要成分，起到了资源的再生的作用。

权利要求

1.一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，其特征在于，首先将烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；再以改性脱硫灰作为主料，配以明矾和其它辅料，经过调和处理，得到应用于墙体的粉刷材料。

2.如权利要求1所述的烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，其特征在于，所述的将烟气脱硫灰进行改性处理是利用MnO₂和水及氧化剂对烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰。

3.如权利要求2所述的烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，其特征在于，所述的辅料包括双飞粉和保水剂；其中，保水剂和双飞粉均为非必要辅料。

4.如权利要求2所述的烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，其特征在于，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰80-95%作为主料，配以明矾2-8%、双飞粉0-15%、保水剂1-5%作为辅料进行配比。

5.如权利要求2所述的烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，其特征在于，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰85-90%作为主料，配以明矾4-6%、双飞粉0-8%、保水剂2-3%作为辅料进行配比。

6.如权利要求2所述的烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，其特征在于，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰85%作为主料，配以明矾6%、双飞粉5%、保水剂4%作为辅料进行配比。

7.如权利要求2所述的烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，其特征在于，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰89%作为主料，配以明矾7%、保水剂4%作为辅料进行配比。

8.如权利要求2所述的烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，其特征在于，所述的墙体的粉刷材料的搅拌温度为90-100℃。

9.如权利要求1所述的烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，其特征在于，所述的墙体的粉刷材料制备方法为：

1）在密闭容器内将半干法脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，并且在100℃的水蒸气饱和的情况下，使得脱硫灰中的二水硫酸钙变成ɑ-半水硫酸钙，硫酸钙不需要再用高温脱水；

2）当密闭氧化装置中的脱硫灰改性反应完全后，缓慢打开调压阀，排放掉多余的水蒸气，按照改性脱硫灰80-95%，再从加料口加入明矾粉2-8%；双飞粉0-15%；保水剂0-5%，搅拌5-10分钟，调和均匀，排放到出料仓；出仓时利用伴热蒸汽控制水分保持在1%以下。

说明书

技术领域

本发明涉及到一种改性材料的应用方法，尤其是涉及一种烟气脱硫后的半干法脱硫灰的改性材料的应用方法，主要用于应用CFB（循环流化床脱硫工艺技术）处理烟气的环保项目中改性脱硫灰的应用处理；属于环保技术领域。

背景技术：

近年国家大力推行绿色生产，对于工业生产的三废治理提到了前所未有的高度，工业烟气中二氧化硫的治理是当前的重要课程之一。为了达到国家要求的环保指标，现行玻璃产业中，采用CFB脱硫工艺技术，烟气排放指标得到改善，达到国家环保要求。但是烟气脱硫后的产物—脱硫灰的处置却又成为了主要难题，其原因是由于现有的脱硫多采用CFB工艺技术，处理后的脱硫灰含有大量的亚硫酸钙，亚硫酸钙的不稳定性释放出二氧化硫，造成二次污染，同时脱硫灰应用上也存在技术局限。

为了解决脱硫产物中CaSO₃的不稳定问题，在现有技术主要是通过对CaSO₃进行改性，使其转变成为CaSO₄。例如中国专利CN104096707A公开了一种半干法脱硫灰资源化利用方法，主要是采用CO₂使氧化钙转变为碳酸钙，再调节pH值，之后再氧化亚硫酸钙进行改性；中国专利CN104150520B也公开了一种干法、半干法脱硫灰两段回转富氧加热氧化工艺及其配套装置。但是这些方法都存在实施难度大，费用高，且效果不是很好，所以一直难以推广；而且现在由于脱硫灰中含有大量的亚硫酸钙，所以一般只是用于简单的作为矿渣，或水泥的添加剂，或作为填埋材料，这样使得脱硫灰的应用受到很大的局限性，且存在二次污染的风险；而另一方面，随着浮法玻璃生产需求的不断增长，生产中所产生的脱硫灰越来越多，因此固体废料脱硫灰的资源化开发利用已到了迫在眉睫的地步。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201510585645.0，名称为“利用烧结脱硫灰渣制备全尾砂胶凝材料及方法”的发明专利，该专利公开了一种利用烧结脱硫灰渣制备全尾砂胶凝材料及方法，其特征在于，其主要由下述重量配比的原料混合而成：烧结脱硫灰渣17％~22％、水泥熟料2％~4％、冶炼水淬渣73％~80.5％和0.5%~1.0%的外加剂。其制备方法包括以下步骤：将冶炼水淬渣送入烘干设备，加热到800℃~1000℃，烘干至含水率1%，烘干成冶炼水淬渣粉后储存至给料仓；再将其余原料按上述重量配比分别通过连接各自料仓的电子皮带秤称重后，放料至皮带运输机运至球磨设备系统进行混合研磨制成全尾砂胶凝材料；将全尾砂胶凝材料采用气力运送至成品罐。

2、专利号为CN201110072276.7，名称为“一种改性脱硫灰渣的制备方法”的发明专利，该专利公开了一种改性脱硫灰渣的制备方法。先在脱硫灰渣中加入水充分混合，使脱硫灰渣的含水量为20～40wt％；再将脱硫灰渣于室温、湿度为70～100％的条件下放置20～40天，即得改性脱硫灰渣，所述改性脱硫灰渣中游离氧化钙的含量小于5％。该发明先对脱硫灰渣进行预处理改性，将改性后的脱硫灰渣应用于水泥生产中，消除了将干排脱硫灰渣掺入水泥中带来的水泥安定性不良的问题，从而有效解决了目前脱硫灰渣的资源化利用难题。

3、专利号为CN201010509838.5，名称为“一种将脱硫灰改性用作水泥缓凝剂的方法”的发明专利，该专利公开了一种将钢铁企业烧结工艺或电厂烟气用干法或半干法烟气脱硫后产生的脱硫灰进行改性用作水泥缓凝剂的方法，其特征步骤是：A、采用球磨或者气流粉碎的方式对脱硫灰进行微细化处理，使脱硫灰粒径的比表面积为300～1000米2/千克；B、将经过微细化处理后的脱硫灰放置于温度为450-700℃的密闭容器中，在密闭容器中鼓入氧气或者空气，反应20～60分钟，得到用作水泥缓凝剂的改性脱硫灰。

上述这些专利虽说都涉及到了脱硫灰的应用，但仔细分析可以发现这些专利并没有正真解决脱硫灰中的CaSO₃的改性问题，因此，其应用仍局限于将脱硫灰用于水泥添加剂或矿渣，以及作为胶泥材料的添加剂，应用仍受到很大局限，更没有涉及应用于涂料作为主要成分的报道，所以仍有待进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有烟气脱硫灰改性处理后，烟气脱硫灰应用局限性的不足，提出一种新的烟气脱硫灰改性材料的应用处理方法，该烟气脱硫灰改性材料的应用处理方法可以极大提高烟气脱硫灰的二次利用价值，大大拓宽烟气脱硫灰的应用范围。

为了达到这一目的，本发明提供了一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，首先将烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；再以改性脱硫灰作为主料，配以明矾和其它辅料，经过调和处理，得到应用于墙体的粉刷材料。

进一步地，所述的将烟气脱硫灰进行改性处理是利用MnO₂和水与氧化剂一起对烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；

进一步地，所述的辅料包括双飞粉和保水剂；其中，保水剂和双飞粉均为非必要辅料。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰80-95%作为主料，配以明矾2-8%、双飞粉0-15%、保水剂0-5%作为辅料进行配比。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰85-90%作为主料，配以明矾4-6%、双飞粉0-8%、保水剂2-3%作为辅料进行配比。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰85%作为主料，配以明矾6%、双飞粉5%、保水剂4%作为辅料进行配比。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰89%作为主料，配以明矾7%、保水剂4%作为辅料进行配比。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰92%作为主料，配以明矾8%作为辅料进行配比。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料的搅拌温度为90-100℃。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料制备方法为：

1、在密闭容器内将半干法脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，并且在微小水蒸气压的情况下，使得脱硫灰中的二水硫酸钙变成ɑ-半水硫酸钙，硫酸钙不需要再用高温脱水；

2、当密闭氧化装置中的脱硫灰改性反应完全后，缓慢打开调压阀，排放掉多余的水蒸气，按照改性脱硫灰80-95%，再从加料口加入明矾粉2-8%；双飞粉0-15%；保水剂0-5%，搅拌5-10分钟，调和均匀，排放到出料仓；出仓时利用伴热蒸汽控制水分保持在1%以下。

本发明的优点在于：

本发明将改性脱硫灰与明矾粉末混合，明矾中的硫酸铝钾能水解出氢氧化铝，属于无机胶凝材料，氢氧化钙和硫酸钙也都是无机胶凝材料；本发明的改性脱硫灰是墙体材料的主要成分，起到了资源的再生的作用。因为改性脱硫灰的主要成分为氢氧化钙和硫酸钙，都是无机胶凝材料，所以具有抗水，抗老化等优良特点。尤其在密闭容器中对亚硫酸钙进行氧化，温度达100℃,或更高，水蒸气饱和，此时的硫酸钙不会以CaSO₄﹒2H₂O形式存在，而是以ɑ-CaSO₄﹒1/2H₂O形式存在，具有高强度的胶凝性质，不再需要高温处理，节约了一个加工步骤。将它们用作墙体的粉刷材料有如下优点：

1.材料中没有生石灰氧化钙，在凝固过程中不会出现生石灰消化不完全现象，所以可以不加缓凝剂，保障墙面不起泡，而且加快了施工速度；

2.由于没有氧化钙吸附水份的过程，所以保湿剂也可以不加或少加，不加或少加有机物对墙体的强度有好处，有机物加入越多，使墙体的结构牢固度越低；

3.在施工过程中，可以加填充材料双飞粉（碳酸钙），也可以不加，由施工单位自由选择；

4.改性脱硫灰没有加入其他有颜色的无机物，颜色较白，适合用于墙体粉刷材料；

5.不加或少加保湿剂，节约了成本，保证了墙体强度；

6.在密闭反应器中氧化亚硫酸钙，温度达到90-100℃，有10-14%的水份，能使系统中水蒸气达到饱和，配合辅助加热，保持微压（约0.01-0.1MPa），可以使二水石膏转化为ɑ-半水石膏，即高强石膏。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。

实施例一

一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，首先将烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；再以改性脱硫灰作为主料，配以明矾粉和双飞粉以及保水剂，经过调和处理，得到应用于墙体的粉刷材料。改性脱硫灰与明矾粉和双飞粉以及保水剂的重量百分比配比如下：

改性脱硫灰80-95%；

明矾粉2-8%；

双飞粉0-15%；

保水剂0-5%。

所述的墙体的粉刷材料制备方法为：

1、在密闭容器内将半干法脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，并且在100℃的水蒸气饱和的情况下，配合辅助加热，保持微压（约0.01-0.1MPa），使得脱硫灰中的二水硫酸钙变成ɑ-半水硫酸钙，硫酸钙不需要再用高温脱水；

2、当密闭氧化装置中的脱硫灰改性反应完全后，缓慢打开调压阀，排放掉多余的水蒸气，按照改性脱硫灰80-95%，再从加料口加入明矾粉2-8%；双飞粉0-15%；保水剂0-5%，搅拌5-10分钟，调和均匀，排放到出料仓；出仓时利用伴热蒸汽控制水分保持在1%以下。

实施例二

一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，首先将烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；再以改性脱硫灰作为主料，配以明矾粉和双飞粉以及保水剂，经过调和处理，得到应用于墙体的粉刷材料。改性脱硫灰与明矾粉和双飞粉以及保水剂的重量百分比配比如下：

改性脱硫灰85-90%；

明矾粉4-6%；

双飞粉0-8%；

保水剂2-3%。

所述的墙体的粉刷材料制备方法为：

1、在密闭容器内将半干法脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，并且在100℃的水蒸气饱和的情况下，配合辅助加热，保持微压（约0.01-0.1MPa），使得脱硫灰中的二水硫酸钙变成ɑ-半水硫酸钙，硫酸钙不需要再用高温脱水；

2、当密闭氧化装置中的脱硫灰改性反应完全后，缓慢打开调压阀，排放掉多余的水蒸气，按照改性脱硫灰85-90%，再从加料口加入明矾粉4-6%；双飞粉0-8%；保水剂2-3%，搅拌8分钟，调和均匀，排放到出料仓；出仓时利用伴热蒸汽控制水分保持在1%以下。

实施例三

一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，首先将烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；再以改性脱硫灰作为主料，配以明矾粉和双飞粉以及保水剂，经过调和处理，得到应用于墙体的粉刷材料。改性脱硫灰与明矾粉和双飞粉以及保水剂的重量百分比配比如下：

改性脱硫灰85%；

明矾粉6%；

双飞粉5%；

保水剂4%。

所述的墙体的粉刷材料制备方法为：

1、在密闭容器内将半干法脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，并且在100℃的水蒸气饱和的情况下，配合辅助加热，保持微压（约0.01-0.1MPa），使得脱硫灰中的二水硫酸钙变成ɑ-半水硫酸钙，硫酸钙不需要再用高温脱水；

2、当密闭氧化装置中的脱硫灰改性反应完全后，缓慢打开调压阀，排放掉多余的水蒸气，按照改性脱硫灰85%，再从加料口加入明矾6%、双飞粉5%、保水剂4%，搅拌8分钟，调和均匀，排放到出料仓；出仓时利用伴热蒸汽控制水分保持在1%以下。

实施例四

一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，首先将烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；再以改性脱硫灰作为主料，配以明矾粉和双飞粉以及保水剂，经过调和处理，得到应用于墙体的粉刷材料。改性脱硫灰与明矾粉和保水剂的重量百分比配比如下：

改性脱硫灰89%；

明矾粉7%；

保水剂4%。

所述的墙体的粉刷材料制备方法为：

1、在密闭容器内将半干法脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，并且在100℃的水蒸气饱和的情况下，配合辅助加热，保持微压（约0.01-0.1MPa），使得脱硫灰中的二水硫酸钙变成ɑ-半水硫酸钙，硫酸钙不需要再用高温脱水；

2、当密闭氧化装置中的脱硫灰改性反应完全后，缓慢打开调压阀，排放掉多余的水蒸气，按照改性脱硫灰89%，再从加料口加入明矾7%和保水剂4%，搅拌8分钟，调和均匀，排放到出料仓；出仓时利用伴热蒸汽控制水分保持在1%以下。

实施例按照GB/T28627-2012检测各项指标

上述所列实施例，只是对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

通过上述实施例可以看出，本发明涉及一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法，首先将烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；再以改性脱硫灰作为主料，配以明矾和其它辅料，经过调和处理，得到应用于墙体的粉刷材料。

进一步地，所述的将烟气脱硫灰进行改性处理是利用MnO₂和水及氧化剂对烟气脱硫灰进行改性处理，使得烟气脱硫灰中的氧化钙转化为氢氧化钙，亚硫酸钙转化为硫酸钙，从而得到改性脱硫灰；

进一步地，所述的辅料包括双飞粉和保水剂；其中，保水剂和双飞粉均为非必要辅料。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰80-95%作为主料，配以明矾2-8%、双飞粉0-15%、保水剂1-5%作为辅料进行配比。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰85-90%作为主料，配以明矾4-6%、双飞粉0-8%、保水剂2-3%作为辅料进行配比。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰85%作为主料，配以明矾6%、双飞粉5%、保水剂4%作为辅料进行配比。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料是以重量百分比的改性脱硫灰89%作为主料，配以明矾7%、保水剂4%作为辅料进行配比。

进一步地，所述的墙体的粉刷材料的搅拌温度为90-100℃。

本发明的优点在于：

本发明将改性脱硫灰与明矾粉末混合，明矾中硫酸铝钾易水解成氢氧化铝，属于无机胶凝材料，氢氧化钙和硫酸钙都是无机胶凝材料；本发明的改性脱硫灰是墙体材料的主要成分，起到了资源的再生的作用。因为改性脱硫灰的主要成分为氢氧化钙和硫酸钙，都是无机胶凝材料，所以具有抗水，抗老化等优良特点。尤其在密闭容器中对亚硫酸钙进行氧化，温度达100℃,水蒸气饱和，配合辅助加热，保持微压（约0.01-0.1MPa），此时的硫酸钙不会以CaSO₄﹒2H₂O形式存在，而是以ɑ-CaSO₄﹒1/2H₂O形式存在，具有高强度的胶凝性质，不再需要高温处理，节约了一个加工步骤。将它们用作墙体的粉刷材料有如下优点：

1.材料中没有生石灰氧化钙，在凝固过程中不会出现生石灰消化不完全现象，所以可以不加缓凝剂，保障墙面不起泡，而且加快了施工速度；

2.由于没有氧化钙吸附水份过程，所以保湿剂也可以不加或少加，不加或少加有机物对墙体的强度有好处，有机物加入越多，使墙体的结构牢固度越低；

3.在施工过程中，可以加填充材料双飞粉（碳酸钙），也可以不加，由施工单位自由选择；

4.改性脱硫灰没有加入其他有颜色的无机物，颜色较白，适合用于墙体粉刷材料；

5.不加或少加保湿剂，节约了成本，保证了墙体强度；

6.在密闭反应器中氧化亚硫酸钙，温度达到90-100℃，有10-14%的水份，能使系统中水蒸气达到饱和，配合辅助加热，保持微压，此种条件可以使二水石膏转化为ɑ-半水石膏-即高强石膏。

一种烟气脱硫灰改性材料应用于墙体粉刷材料的方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。