请详细介绍固硫剂
固硫剂是指凡能与煤在燃烧过程中生成的SO2或SO3，起化学反应或物理吸附反应，形成固态残渣而留在煤灰中的物质。#### 固硫剂的分类

1.钙基固硫剂
目前使用最多最广、价廉易得的仍是钙基固硫剂，如石灰石、氢氧化钙、电石渣及工业废渣等。关于普通钙基固硫剂已有很多的研究成果。CaCO3、CaO、Ca(OH)23种固硫剂，Ca(OH)2的固硫效果最好，其次是CaO和CaCO3，与其发生固硫反应的温度和其颗粒结构有关。
(1)传统钙基固硫剂
普通的钙基固硫剂经过高温环境后，颗粒表面晶粒经高温烧结而堵死了大量的微孔，从而使固硫剂的微孔受到严重破坏，降低了钙基固硫剂的反应活性。另外，固硫反应生成物在高温下会发生再分解，导致钙的利用率低，高温固硫效果差。
(2)新型钙基固硫剂
目前，除了常用的钙基固硫剂外，还有一些新型固硫剂，例如人工钙基固硫剂、贝壳固硫剂和纳米CaCO3固硫剂等，新型固硫剂其固硫效果比传统的钙系固硫剂好。但是由于成本过高，直接制约着新型钙基固硫剂的大规模工业应用。
(3)钙基固硫剂调质技术
化学溶液的添加也会对固硫率有影响。研究表明，较好的孔隙结构对固硫反应有好影响，而使用化学溶液调质CaCO3后，可使固硫剂在调质过程中发生膨胀，孔径分布发生变化，从而提高固硫效果。
张彦威等研究了经一些化学溶液调质后钙基固硫剂的脱硫效果，这些化学溶液包括：脂肪族酸、NaCl溶液、NaCl溶液和脂肪族酸、乙醇、Na2CO3溶液和(NH4)2SO4溶液，结果表明，这几种溶液对钙基固硫剂的调质能力以脂肪族酸为最佳。
2.钡基固硫剂
纯BaSO4的分解温度为1580℃，大大高于CaSO4的分解温度，显示较高的热稳定性。根据元素周期表递变规律，位于第6周期的钡较位于第4周期的钙具有更高的金属活泼性，对应的氧化物具有更强的碱性，更利于与酸性氧化物SO2的反应，使得钡基固硫剂在煤高温燃烧中的固硫效果高于钙基固硫剂，具有较好的应用前景。#### 固硫剂的研究进展

1.钙基固硫剂
试验表明，CaCO3、CaO、Ca(OH)2三种固硫剂，Ca(OH)2的固硫效果最好，其次是CaO和CaCO3。这和其发生固硫反应的温度和颗粒结构有关。Ca(OH)2固硫反应开始的温度低，在500℃即可发生分解反应生成CaO，固硫反应和煤大部分硫析出的温度区间相吻合，因此固硫效果好。而CaCO3分解生成CaO所需的温度高，即900℃才发生煅烧反应，它不能在低温阶段进行有效的固硫。从固硫颗粒结构上分析，Ca(OH)2分解释放出H2O，其生成的CaO颗粒的空隙多，比表面积大，和SO2反应速率高，所以Ca(OH)_2固硫效果好于CaO，其最佳固硫温度是800～1000℃。CaO的最佳固硫温度为800％左右，固硫率可达82％，但随着燃烧温度的升高而逐渐下降。这主要是因为反应一段时间后，CaO颗粒表面孔隙很快被堵塞，从而阻止了SO2向其内部的扩散，使固硫率下降。另外，当温度高于1200后，CaSO4发生高温分解。
2.钡基固硫剂
纯BaSO4的分解温度为1580℃，大大高于CaSO4的分解温度，显示较高的热稳定性，且Ba较Ca具有更高的金属活泼性，对应的氧化物具有更强的碱性，更利于与酸性氧化物SO_2的反应。研究结果表明，当Ba／S=2时，BaCO3在1200℃时的固硫率高达44．47％，比相同条件下的石灰石和新制的CaO的固硫率分别提高l6．34％和13．67％。在0．5t／h工业链条炉的实际应用中，由BaCO3、石灰石、电石渣组成的钡基固硫剂的固硫率可达35．5％，高于钙基固硫剂的固硫率13．88％，与文献报道的以1～3mm石灰石颗粒为固硫剂的固硫率24％相比，提高了11．5％。说明钡基固硫剂在煤高温燃烧中的固硫效果明显高于钙基固硫剂，具有较好的应用前景。
3.贝壳固硫剂
贝壳的主要组成为CaCO3，因此贝壳也可用作固硫剂。试验发现，经30h的硫化反应后，贝壳的硫化率可达70％左右，而相同条件下石灰石的硫化率只有38％。这是由于贝壳颗粒在固硫前后均有较大的气孔，而石灰石的内部气孔分布小而密所至。由于贝壳内分布气孔尺寸大，硫化反应在整个体积内进行，从而提高了钙利用率，是一种较好的天然固硫剂。
4.纳米固硫剂
对纳米CaCO3，作为固硫剂进行的基础研究表明，纳米CaCO3有较好的利于固硫反应的微观物理特性和固硫特性，具有较好的低温(1150℃)固硫效果，并认为，纳米CaCO3，用作喷钙吸收剂已具备一定的实用意义，但是其成本问题将制约其工业应用。