本發(fā)明屬于鹽堿地改良技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于鹽堿地改良的脫硫石膏的無機(jī)改性方法。
背景技術(shù)：
煤炭在我國能源消費中的比例為70％左右，我國SO2的排放90％來源于煤炭的燃燒。沿其脫硫技術(shù)是控制SO2污染的主要方法，目前國內(nèi)煙氣脫硫技術(shù)中85％是濕式石灰石/石膏法工藝，該工藝沒處理1tSO2會產(chǎn)生脫硫石膏2.7t，年產(chǎn)脫硫石膏和其他副產(chǎn)品石膏超過1億噸。副產(chǎn)品石膏的綜合利用不僅是脫硫裝置正常運行的前提條件，還可減輕環(huán)境壓力，實現(xiàn)資源的合理利用。
脫硫石膏廣泛用于建筑材料。我國北方各地均分布有鹽堿地，堿化過程往往與脫鹽過程相伴發(fā)生，但脫鹽并不一定引起堿化。堿化過程是由于土壤脫鹽時，土壤溶液中的鈉離子與土壤膠體中的鈣、鎂離子相交換，使土壤膠體吸附較多的交換性鈉，土壤呈強(qiáng)堿性反應(yīng)，pH在8.5-9以上，是土壤物理性質(zhì)惡化，土壤高度離散，濕時膨脹，干時板結(jié)，通透性很差，嚴(yán)重妨礙作物的生長發(fā)育。脫硫石膏作為鹽堿地的改良劑近年來得到了發(fā)展，但脫硫石膏本身作為改良劑由于其自身性質(zhì)的限制，存在較多的缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的脫硫石膏自身性質(zhì)存在具有一定的缺陷，提供一種用于鹽堿地改良的脫硫石膏的無機(jī)改性方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于鹽堿地改良的脫硫石膏的無機(jī)改性方法，將脫硫石膏加入去離子水中，超聲條件下再在其中添加無機(jī)酸，超聲至反應(yīng)完成后烘干，再經(jīng)焙燒后得到無機(jī)改性脫硫石膏。
進(jìn)一步地，所述脫硫石膏與所述去離子水質(zhì)量比為1:2～4。
作為優(yōu)選，為有效對脫硫石膏進(jìn)行改性，所述的無機(jī)酸為硫酸或硫酸銨。
作為優(yōu)選，所述的無機(jī)酸在脫硫石膏與去離子水的體系中濃度為0.25～0.5mol/L。
進(jìn)一步地，所述的焙燒溫度為300～500℃，焙燒時間為0.5～1.5h。
作為優(yōu)選，為使得脫硫石膏內(nèi)各物質(zhì)得到充分反應(yīng)，加入無機(jī)酸后反應(yīng)時間為1～2h。
有益效果：本申請中以無機(jī)酸改性脫硫石膏，無機(jī)酸能夠?qū)⒚摿蚴嘀刑妓猁}等脫除，將脫硫過程中未反應(yīng)的碳酸鈣及未完全反應(yīng)的亞硫酸鈣反應(yīng)轉(zhuǎn)換成有效成分硫酸鈣，減少碳酸鹽對鹽堿地的危害，增強(qiáng)脫硫石膏處理鹽堿地的能力；其次，能夠與脫硫石膏中的成分Fe、Al等氧化物形成固體酸，促進(jìn)脫硫石膏中Ca離子與Na離子的交換，并降低鹽堿地pH，而且形成的固體酸等成分能夠滲入鹽堿地深層，提高對深層鹽堿地處理。另外，超聲條件下能夠促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，使得脫硫石膏內(nèi)雜質(zhì)等快速溶出與分散，減少反應(yīng)時間，改善脫硫石膏結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
實施例1
將脫硫石膏加入去離子水中，其中脫硫石膏與所述去離子水質(zhì)量比為1:2，超聲條件下再向其中添加濃硫酸，添加后硫酸濃度為0.25mol/L，超聲反應(yīng)2h，反應(yīng)完成后烘干，再在400℃條件下焙燒1h得到無機(jī)改性脫硫石膏。
實施例2
將脫硫石膏加入去離子水中，其中脫硫石膏與所述去離子水質(zhì)量比為1:3，超聲條件下再向其中添加硫酸銨，添加后硫酸濃度為0.4mol/L，超聲反應(yīng)1h，反應(yīng)完成后烘干，再在300℃條件下焙燒1.5h得到無機(jī)改性脫硫石膏。
實施例3
將脫硫石膏加入去離子水中，其中脫硫石膏與所述去離子水質(zhì)量比為1:4，超聲條件下再向其中添加硫酸，添加后硫酸濃度為0.5mol/L，超聲反應(yīng)0.5h，反應(yīng)完成后烘干，再在500℃條件下焙燒.0.5h得到無機(jī)改性脫硫石膏。
實施例4
將脫硫石膏加入去離子水中，其中脫硫石膏與所述去離子水質(zhì)量比為1:2.5，超聲條件下再向其中添加硫酸銨，添加后硫酸濃度為0.5mol/L，超聲反應(yīng)0.5h，反應(yīng)完成后烘干，再在350℃條件下焙燒.0.8h得到無機(jī)改性脫硫石膏。
對比例1
將實施例3中超聲條件省略，其他步驟同實施例3。
對比例2
將實施例3中反應(yīng)完成后的烘干步驟替換為過濾步驟，其他條件同實施例3。
將各實施例及對比例制備的改性脫硫石膏按照每公頃500kg的量均勻施撒在鹽堿地中，然后進(jìn)行鹽堿地土壤的翻耕，深度20cm，30天后進(jìn)行土壤檢測，檢測結(jié)構(gòu)如下,其中鹽堿地施撒改性脫硫石膏前，鹽堿地各指標(biāo)如下表空白組所示：
表1
由表1中數(shù)據(jù)可知，利用發(fā)明的改性脫硫石膏能夠有效降低鹽堿地堿化度和pH，而且對于對深度較深的堿化土壤仍具有良好的處理效果。由對比例1數(shù)據(jù)可以看出，在改性脫硫石膏制備過程中沒有超聲的條件，其性能大大下降，這可能是由于脫硫石膏內(nèi)物質(zhì)反應(yīng)不完全的問題。由對比例2中數(shù)據(jù)可以看出，由于過濾的原因，將脫硫石膏中雜質(zhì)成分濾除，如鐵氧化物、鋁氧化物等排出，不能形成酸性中心，造成其改性的脫硫石膏鹽堿地處理效果減弱。
應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。