干法半干法脱硫灰调理剂对南方酸性土壤的改良效果及安全性能评估

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干法半干法脱硫工艺是近年发展起来的新型脱硫技术,具有流程简单、投资少、运行费用低和无污水排放等优点。但脱硫后的副产物——脱硫灰的生成量却较大,组成上以亚硫酸钙、硫酸钙、残余脱硫剂和部分粉煤灰为主。目前对这类脱硫灰的研究尚不多,如何有效加以资源化利用已成为当前急需解决的重要课题,也是制约相关烟气脱硫技术发展的关键因素。与此同时我国钾肥缺乏,可溶性钾矿资源极其匮乏,且分布不均。然而我国不溶性钾矿石资源丰富,分布广泛,尤其是钾长石。   文中简述了利用该类脱硫灰热分解钾长石,生产以钾、钙、硅和镁为主要元素的土壤调理剂的制备过程。得出了最佳的物料配比和焙烧条件。利用广州恒运集团公司产出的脱硫灰与钾长石进行复合,在1050℃下焙烧2 h,可制成烧成物——脱硫灰土壤调理剂,其中有效组分K2O达6.49%、有效CaO达32.28%、SiO2达13.83%、MgO达1.68%。   将制成的脱硫灰调理剂与邯郸马头电厂,广州恒运电厂的二种脱硫灰一起,进行不同pH值条件下的浸出实验。实验结果得出:三种样品的重金属As、Cr、Cu、Mo、Ni、Pb、Zn、Cd含量均远远小于国家标准,可以在农业上安全使用;与单纯的脱硫灰相比,脱硫灰调理剂中含有更多的有益元素如Ca、Mg、Fe、Si,尤其是K,这些可以弥补南方土壤中这些元素的严重匮乏。   通过对南方红壤和赤红壤改良的盆栽高粱实验得出,与其他改良剂相比脱硫灰调理剂对南方酸性土壤的改良效果最好。施用后作物鲜重鲜重增加了55.2%~149%,干重增加了47.2%~156.6%,茎高增加了7.04%~27.4%,茎粗增加了4.7%~59.2%。土壤pH值增加了0.5个单位,土壤容重减少0.03g·cm-3,田间持水率增加0.87%,有机质和有效养分都得到不同程度的增加。   大田玉米种植实验得出:脱硫灰调理剂的农田最佳施用质量比为1‰。在此施用量下,玉米干重生物量增加了近22%,玉米产量增加了近12%,土壤的结构和理化性质有较好的改良效果。
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