CA6943 Polvo de yeso de desulfuración

Descripción del yeso de desulfuración

El yeso de desulfuración (yeso FGD), compuesto principalmente de sulfato cálcico dihidratado (CaSO₄-2H₂O, ≥85%), presenta un perfil fisicoquímico complejo distinto del yeso natural. Su estructura cristalina adopta el sistema monoclínico típico del yeso (grupo espacial C2/c) pero con una morfología acicular más fina y uniforme (10-150 μm) debido a la precipitación controlada en lavadores de gases de combustión. El material contiene ≤15% de humedad libre (agua adsorbida en superficie) y mantiene agua cristalina rígidamente ligada (20,9% estequiométrico), aunque su vía de deshidratación diverge a 100-120°C debido a trazas de hemihidrato de sulfito cálcico (≤0,5% CaSO₃-½H₂O), que acelera la formación de hemihidrato. Químicamente, muestra una solubilidad retrógrada como el yeso natural (0,24 g/100mL a 20°C), pero con una cinética alterada por las impurezas iónicas: el cloruro (≤600 mg/kg) eleva ligeramente la solubilidad, mientras que el MgO soluble en agua (≤0,1%) y el Na₂O (≤0,06%) modifican la energía superficial del cristal. Espectroscópicamente, su espectro FTIR muestra tramos O-H característicos (3540 cm-¹, 3400 cm-¹, 1685 cm-¹) y vibraciones de sulfato (1140 cm-¹ ν₃, 670 cm-¹ ν₄), aunque la contaminación por sulfito introduce un débil hombro de 970 cm-¹. El análisis termogravimétrico revela una doble pérdida de masa: evaporación de humedad libre por debajo de 80°C (≤15%) seguida de liberación de agua cristalina (con un máximo a 145°C). La difracción de rayos X confirma fases dihidratadas dominantes (espaciado d 7,63 Å) con bassanita menor (CaSO₄-0,5H₂O, 6,02 Å) por deshidratación parcial. El material no es higroscópico por debajo del 70% HR, pero muestra una mayor tendencia al apelmazamiento que el yeso natural debido a las sales alcalinas solubles. Su blancura (L* >92) y baja radiactividad (<1 Bq/g ²²⁶Ra) reflejan el estricto control de impurezas en los modernos sistemas FGD.

Aplicaciones del yeso de desulfuración

El yeso de desulfuración sirve como alternativa sostenible al yeso extraído en múltiples industrias. En la construcción, se somete a un proceso de calcinación (150-160°C) para producir β-hemihidrato de gran pureza para placas de yeso, paneles de yeso y soleras autonivelantes, aprovechando su tamaño de partícula uniforme y su bajo contenido en cloruro (<600 ppm) para mejorar la fuerza de adherencia y reducir el riesgo de corrosión. La industria cementera lo utiliza como regulador de fraguado (dosificación del 4-5%) para controlar la cinética de hidratación temprana de las fases C₃A. En agricultura, funciona como enmienda para suelos arcillosos sódicos, aportando calcio soluble (15-18% CaO) para desplazar el sodio intercambiable y suministrando azufre (≥16% SO₃) sin alterar el pH del suelo. Entre las aplicaciones emergentes se incluye su uso como materia prima en la producción de ácido sulfúrico mediante descomposición térmica (>900°C) y como relleno en compuestos termoplásticos (PP/PE) debido a su blancura (L*>92) y baja absorción de aceite. En el tratamiento de aguas residuales, actúa como coagulante auxiliar para la eliminación de fosfatos mediante precipitación de fosfato cálcico. El estricto control del hemihidrato de sulfito (<0,5%) y de los álcalis solubles (Na₂O <0,06%) garantiza el cumplimiento de las normas ASTM C471/C472 para materiales de construcción y de los límites FDA 21 CFR §184.1230 para uso agrícola.

Envasado de yeso de desulfuración

Nuestros productos se embalan en cajas de cartón personalizadas de varios tamaños en función de las dimensiones del material. Los artículos pequeños se embalan de forma segura en cajas de PP, mientras que los artículos más grandes se colocan en cajas de madera personalizadas. Garantizamos el cumplimiento estricto de la personalización del embalaje y el uso de materiales de amortiguación adecuados para proporcionar una protección óptima durante el transporte.

Embalaje: Cartón, caja de madera o personalizado.

Por favor, revise los detalles de embalaje proporcionados para su referencia.

Proceso de fabricación

1.Método de prueba

(1)Análisis de composición química - Verificado mediante técnicas como GDMS o XRF para garantizar el cumplimiento de los requisitos de pureza.

(2)Pruebas de propiedades mecánicas: incluye pruebas de resistencia a la tracción, límite elástico y elongación para evaluar el rendimiento del material.

(3)Inspección dimensional: mide el grosor, la anchura y la longitud para garantizar el cumplimiento de las tolerancias especificadas.

(4)Inspección de la calidad de la superficie: comprueba la existencia de defectos como arañazos, grietas o inclusiones mediante un examen visual y ultrasónico.

(5)Pruebas de dureza: determina la dureza del material para confirmar la uniformidad y la fiabilidad mecánica.

Consulte los procedimientos de prueba de SAM para obtener información detallada.

Preguntas frecuentes sobre yeso de desulfuración

Q1. ¿En qué se diferencia el perfil de impurezas del yeso natural en aplicaciones de rendimiento crítico?

El yeso FGD presenta un menor contenido de sílice cristalina (normalmente ≤0,5% frente al 1-8% del yeso natural) y un menor contenido de metales pesados debido a la síntesis controlada. Sin embargo, contiene trazas de sulfito de calcio hemihidratado (≤0,5%) y álcalis solubles (Na₂O ≤0,06%, MgO ≤0,1%), que pueden acelerar el tiempo de fraguado en las formulaciones de cemento entre un 8 y un 12% en comparación con el yeso natural.

Q2. Qué temperatura máxima puede aplicarse durante el almacenamiento para evitar la transformación de fase?

La exposición prolongada por encima de 65°C inicia la deshidratación a β-hemihidrato, alterando la cinética de hidratación. Los ambientes de almacenamiento deben mantener temperaturas ≤50°C con humedad relativa ≤70% para preservar la cristalinidad del dihidrato. La estabilidad térmica depende del contenido de sulfito: cada 0,1% de CaSO₃-½H₂O reduce la temperatura de inicio de la deshidratación en aproximadamente 3°C.

Q3. ¿Cómo influyen los álcalis solubles en agua en la durabilidad de los productos calcinados?

El Na₂O soluble >0,04% favorece la eflorescencia en revocos fraguados por migración de sulfato sódico. El MgO >0,08% reduce la eficiencia de conversión del hemihidrato en un 5-7% durante la calcinación debido a la formación de silicato de magnesio. El análisis de combustión debe verificar los niveles de álcali antes del procesamiento.

Información relacionada

1.Métodos comunes de preparación

El yeso de desulfuración se sintetiza mediante sistemas de desulfuración de gases de combustión (FGD) en centrales eléctricas de carbón, donde el dióxido de azufre (SO₂) de los gases de escape reacciona con una lechada de carbonato cálcico (CaCO₃) dentro de depuradores húmedos. El proceso se inicia con la absorción de SO₂ en suspensión acuosa a pH 5,0-5,8 y 50-60°C, formándose sulfito cálcico (CaSO₃) mediante la reacción: SO₂ + CaCO₃ + ½H₂O → CaSO₃-½H₂O + CO₂. Posteriormente, la oxidación forzada inyecta aire comprimido (exceso estequiométrico ≥30%) para convertir el sulfito en sulfato: 2CaSO₃-½H₂O + O₂ + 3H₂O → 2CaSO₄-2H₂O. La cristalización se produce a lo largo de 8-12 horas bajo sobresaturación controlada (saturación relativa 1,05-1,15), produciendo cristales aciculares de dihidrato (10-150 μm). La lechada se somete a filtración por cinta al vacío para alcanzar un contenido de humedad libre del 8-15%, seguida de lavado a contracorriente con agua desmineralizada para reducir el cloruro a ≤600 mg/kg y los álcalis solubles (Na₂O ≤0,06%, MgO ≤0,1%). El control crítico del proceso incluye la eficiencia de la oxidación (>99,5% de conversión a sulfato), la pureza de la piedra caliza (>95% CaCO₃) y los aditivos de supresión de sulfitos (por ejemplo, catalizadores de tiosulfato). Tras el lavado, la torta de filtración se seca a 50-65°C en secadores rotatorios -estrictamente por debajo del umbral de deshidratación- para preservar la cristalinidad del CaSO₄-2H₂O (>85%) y limitar al mismo tiempo la formación de hemihidrato (<0,5% CaSO₃-½H₂O). La validación final del producto emplea FRX para la composición elemental (CaO ≥32,0%, SO₃ ≥45,5%), DRX para la pureza de la fase (espaciado d del dihidrato 7,63 Å) y cromatografía iónica para el cumplimiento de los aniones.