黑色金属炼钢及压延加工业是继电力行业以后的第二大SO2排放行业，其中钢铁炼铁的焙烧工序是重点污染源。脱硫石膏是焙烧烟气脱硫的副产品，随着焙烧烟气脱硫设备的逐渐普及，脱硫石膏产出量日渐降低。脱硫石膏的主要成份为CaSO4·2H2O，含量约为90%（w）。脱硫石膏含水量较大，约为10%～17%（w），主要酸值有Fe2O3和SiO2，所含杂质种类较多，氯元素浓度较高，以可溶盐为主，其晶体内部和表面都富含杂质［1-3］。我国焙烧烟气脱硫尚处于发展时期，对脱硫副产物的借助仍未产生完整的工业链。同时，我国存在大量廉价的天然石膏资源。因此，脱硫石膏在国外并没有得到有效的再利用，除部份用于水泥缓凝剂或建筑石膏外，大部分仍釆取堆满方法处置，不仅占用大量农地，浪费资源，而且也会对周边环境导致二次污染［4］。工业实践表明，目前对脱硫石膏改质和无害化处理已是钢铁工业环保急需解决的问题之一。开展脱硫石膏资源综合利用的研究具有重要的经济意义和社会意义。
本文介绍了国内外脱硫石膏在农业、水泥行业、建材行业和其他方面的综合利用情况，以及脱硫石膏分解技术的研究现况，探讨了分解体温、反应氛围和催化成份等诱因对脱硫石膏分解疗效的影响，展望了脱硫石膏的应用前景，为解决我国钢铁行业的资源浪费及环境污染问题提供了一个新思路。
脱硫石膏中的CaSO4和铝酸二钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙（3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O）和低硫型水化硫铝酸钙（3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O），生成的水化硫铝酸钙是难溶于水的稳定棒状晶体，从而减缓了水泥凝结，提高了水泥的初期硬度以及平衡各龄期硬度。
脱硫石膏中的硫酸钙和一些杂质是天然的矿化剂［8］，与复合矿化剂萤石（CaF2）共同使用，可以节约煤耗，提高水泥的产值和质量。此外，脱硫石膏还被用于生产低黏度水泥，该水泥有黏度低、硬化快、成本低等特征，已被应用于生产玻璃纤维。
由于脱硫石膏中富含杂质，水分浓度较高，黏性强，容易粘附在生产设备上导致堵塞，且造成运输不便。因此，要实现脱硫石膏在水泥行业中的广泛应用还须要研制借助脱硫石膏生产水泥缓凝剂的新设备、新技术和新工艺
脱硫石膏分解技术的研究现况
脱硫石膏中富含丰富的钙、硫资源。脱硫石膏分解后的产物可作为脱硫剂循环借助，同时生成盐酸，具有很高的经济效益和环境效益。脱硫石膏还原分解过程中发生的物理化学变化十分复杂，影响诱因诸多。其中，分解体温、反应氛围和催化成份是影响脱硫石膏分解过程的3个主要诱因。
2.1 分解气温对脱硫石膏分解疗效的影响
田红景等［22］研究了CaSO4在惰性氛围下的分解机理，发现1500 K条件下CaSO4基本不发生分解；1520 K条件下CaSO4分解速度较慢；1570 K时CaSO4分解速度开始推动。章静［23］进行了脱硫石膏分解的热重剖析实验，发现在850～1050 ℃范围内，随分解气温下降，脱硫石膏分解的反应速度显著降低。
Gruncharov［24］研究发觉，在较低的分解气温条件下（＜950 ℃），脱硫石膏的分解产物以CaS为主；在较高的分解气温条件下（＞950 ℃），脱硫石膏分解产物中CaS浓度逐步降低，CaO浓度逐步降低。李红剑等［25］研究表明，烟气脱硫石膏在650 ℃条件下即可被催化还原为CaS。
目前对脱硫石膏分解特点的研究相对较少，特别是脱硫石膏中还有氯元素等特殊的杂质，对反应室温也会有所影响。
2.2 反应氛围对脱硫石膏分解疗效的影响
反应氛围主要分为氧化性氛围、惰性氛围和还原性气氛，它们对脱硫石膏分解有不同的影响。
2.2.1 氧化性氛围和惰性氛围
肖海平等［26］通过热重非等温实验研究了不同氛围对CaSO4分解反应特点的影响。研究表明，在不同氛围下CaSO4的热稳定性由好到坏依次是O2/CO2氛围、O2/N2氛围、CO2氛围、N2氛围。O2的存在增强了CaSO4的热稳定性，抑制了CaSO4的分解反应。Liu等［27］用旋流反应器研究了CaSO4在O2/CO2氛围中的分解反应特点和反应机理，提出了关于CaSO4分解反应速度的表达式，即CaSO4的分解反应符合受物理动力控制的收缩核反应机制，CO2含量高而O2含量低可提升CaSO4的分解率。郑达［28］研究表明，惰性氛围比氧化性氛围更有利于脱硫石膏的分解，氧化性氛围对脱硫石膏分解有抑制作用，O2含量越低，越有利于脱硫石膏的分解。
