近几年随着镁冶炼行业的迅猛发展,我国镁工业得到了飞速发展,导致镁还原废渣大量增加,对环境造成了严重的污染。充分利用工业废渣是当前迫切需要解决的问题,以达到节约资源,变废为宝,变害为利的目的。用金属镁渣作为脱硫剂,既节省了脱硫剂的购置费用,同时又为金属镁渣找到了新的用途,实现以废治废、资源综合利用的目标,具有巨大的经济效益和环境效益。本文在结合前人研究成果的基础上,针对镁渣作为脱硫剂用于脱硫实验过程中暴露出的钙利用率较低的缺点,在研究国内外对脱硫剂处理方法的基础上,采用水合活化、蒸汽活化和高温渣直接水合活化对镁渣进行活化处理,并从成分分析、颗粒粒径分析、孔隙率和比表面积、孔分布和孔结构等方面入手,采用X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜等研究手段分析不同颗粒粒径、不同温度条件和不同活化条件对镁渣脱硫性能的影响。X射线衍射仪实验结果表明,镁渣中的主要成分为Ca2SiO4,质量占到镁渣总质量的80.96%;游离态的CaO和MgO分别占到镁渣总质量的5.04%和9.02%;Fe2O3和Al2O3共占4.72%。在实验所选取的条件下,镁渣中可用于脱硫反应的化学成分为CaO和Ca2SiO4,而镁渣中的MgO不参与固硫反应。实验中模拟炉内气体成分和温度,通过热重分析仪测定了各相关样品的钙利用率。实验结果表明,水合活化、蒸汽活化和高温渣直接水合活化,都是通过提高镁渣的比表面积和孔容积来提高其脱硫性能的。相对于未经活化的自然冷却的镁渣,经水合活化、蒸汽活化、高温渣直接水合活化后的样品的钙利用率都有不同程度的提高。其中,高温渣直接水合样品的钙利用率最高,达到39.87%,较自然冷却的镁渣样品钙利用率提高了10.24%;水合活化次之,钙利用率为34.59%,较自然冷却的镁渣样品提高了4.04%;蒸汽活化效果最差,钙利用率为32.68%,仅比自然冷却的镁渣样品提高了3.05%。脱硫前后物质的比表面积和孔容积采用氮吸附仪进行测定。研究发现,高温渣直接水合活化效果最为显著,与自然冷却的镁渣样品相比,比表面积和孔容积分别提高了1621.67%和1422.22%。扫描电子显微镜的分析结果表明,此时固体颗粒表面粗糙度增大,并有絮状物的生成。比表面积和孔容积的增加,会导致钙利用率的增加,与热重分析和扫描电子显微镜分析得到的结果是一致的。本文的研究结果为实现以废治废,对于寻求既解决镁渣污染问题又能得到廉价脱硫剂的途径具有十分重要的意义。