二水磷石膏粉煤灰复合胶结材研究

二水磷石膏粉煤灰复合胶结材 (PGF)是直接将未经处理的磷石膏通过加入粉煤灰和激发剂改性制得的新型胶结材。本文介绍胶结材的适宜配比、养护方式与制度、性能等 ,通过XRD、SEM微观分析 ,结合水化热、pH值、孔结构测定及宏观力学性能测试 ,对PGF适宜的碱激发、强度发展与养护、耐水性改善的原因等进行了分析与讨论     

磷石膏工业化应用的无害化处理

磷石膏是生产磷酸时所排放的工业废渣,其中所含有的磷、氟、有机物等各种杂质对其综合利用造成困难;本文从水泥缓凝剂,建筑石膏,Ⅱ型无水石膏胶结材等工业应用对磷石膏进行无害化处理,磷、氟等杂质对水泥起缓凝时间,延长凝结时间,降低水泥的强度,主要通过石灰中和煅烧方法降低磷、氟的含量。     

磷石膏中杂质种类及除杂方法研究综述

磷石膏是湿法磷酸生产中的副产物之一.本文介绍了磷石膏中所包含杂质的种类和影响.杂质可划分为磷杂质,氟杂质,有机物杂质和其他杂质;磷杂质会降低晶体间的结合力,阻碍磷石膏的转化,同时会降低磷石膏在建筑中的水化率,氟杂质可加快建筑石膏的凝结速度,使得二水石膏晶体粗化,有机物杂质使磷石膏胶结材料需水量增加,其他杂质会对人身体和环境造成破坏.以及介绍了不同杂质的除去方法,化学法、物理法、热处理法.并归纳了主要方法的优缺点.     

混合相磷石膏基胶结材制备与早期性能研究

以混合相磷石膏为主要原料,掺入矿渣、赤泥、偏高岭土、熟料制备混合相磷石膏基胶结材,通过抗压强度、p H和浸出毒性测试研究其早期性能,采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）测试分析水化机理。结果表明：53.76%（质量分数,下同）混合相磷石膏、9.68%矿渣、9.68%赤泥、16.13%偏高岭土和10.75%熟料可制备出性能最优的混合相磷石膏基胶结材,其3、5、7 d抗压强度分别达到8.93、10.99、13.14 MPa,p H碱性低于传统水泥基材料,总磷、氟化物浸出浓度均满足污水综合排放标准要求;磷石膏在400℃下煅烧60 min形成半水-无水混合相磷石膏,其中半水石膏和无水石膏的相对含量分别为31.7%和68.3%。混合相磷石膏基胶结材水化生成的水化硅酸钙凝胶、钙矾石和透钙磷石等物质形成致密结构,提升材料强度,阻隔污染物F-、PO43-浸出。混合相磷石膏基胶结材具有良好的力学性能和环境相容性,可为磷石膏规模化消纳提供新途径。     

磷石膏中可溶磷形态、分布及其对性能影响机制的研究

可溶磷是磷石膏中主要有毒杂质,采用ＤＳＣ,ＳＥＭ,原子吸收光９结晶永测定,结合宏观性能试验,对可溶磷分布、形态及其对性能影响进行了研究,结果表明：可溶磷主要颁估二永石膏品体表面,其含量随磷石膏粒度增加而增加,可溶磷降低二永石膏脱水温度和液相过饱和度,使二永石膏品体粗化,硬化体强度降低,磷石膏胶结材永化时,可溶磷转化为Ｃａ４（ＰＯ４）２沉淀,覆盖在半永石膏晶体表面,阻碍其溶解与永化,使其缓凝,不同２     

改性磷石膏作水泥缓凝剂的应用研究

磷石膏因化学组成与天然石膏相似,可作为水泥缓凝剂使用,但由于受可溶性磷氟等杂质负面影响,其在水泥行业中的利用率一直偏低。本文对比了不同改性工艺对磷石膏性能的影响,同时优选最佳改性磷石膏与天然石膏复配方案制备水泥,确定改性磷石膏搭配使用比例,在保证水泥质量的前提下,提高磷石膏在水泥生产中的综合利用率。     

磷石膏作水泥缓凝剂的使用性能分析

本文结合磷石膏作水泥缓凝剂实际生产情况与相关试验数据,分析对比了不同磷石膏的磷、氟含量情况以及作水泥缓凝剂的使用效果,发现磷石膏作水泥缓凝剂的利用率不仅与磷石膏特性有关,也与水泥生产其他原材料有关。水洗法和中和法改性磷石膏可溶性磷、氟含量变化较小,很难找到各自磷、氟含量与水泥凝结时间的相关性,但不同磷石膏可溶性磷含量有较明显区别。因此,水泥企业可统计分析各类磷石膏杂质含量范围作为进厂质量控制依据,并结合本厂原材料实际情况、季节变化和市场需求来调整与优化石膏掺量及其掺比结构,在保证水泥性能的前提下,提高磷石膏掺比,降低生产成本。     

磷石膏在二灰稳定土中的应用

石灰粉煤灰胶结体系中,可用磷石膏作粉煤灰的硫酸盐激发剂,但该系统在常温下凝结较慢,早强不高.研究表明,将烧结磷石膏掺入石灰粉煤灰胶结料,由于半水石膏自身的水化,可以大大缩短胶结料的凝结时间,促进强度发展.电镜扫描结果表明,针柱状晶体的生成促进了胶结料强度的发展.石灰-粉煤灰-磷石膏系统对土具有一定的稳定效果,可用作无机结合料.     

电石渣改性磷石膏水泥缓凝剂的研究

磷石膏作为湿法磷酸工业排放的大宗工业固体废物，随着磷酸工业的产生而产生，大量的磷石膏需要进行无害化处理或资源化利用。用其生产水泥缓凝剂是综合利用途径之一，但因其含有水溶性磷和氟等有害元素，因此需要添加其他物质对其进行改性。研究了改性工艺条件对改性效果的影响，结果表明：在电石渣改性磷石膏的反应中，反应时间和电石渣加入量对改性结果有较大的影响，而反应温度相较于反应时间和电石渣加入量则影响较小。在反应时间达2 h，电石渣加入量大于0.3%时，可有效去除磷石膏中的可溶性磷和氟，达到GB/T 21371—2008《用于水泥中的工业副产石膏》对磷石膏的性能要求。     

球磨时间对磷石膏基胶凝材料性能影响研究

以原状磷石膏为研究对象,在用热重分析与相组成分析技术探究磷石膏脱水温度与时间的基础上,研究了球磨时间对原状磷石膏粒径大小及分布、磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料性能的影响。原状磷石膏脱水温度为130 ℃、脱水时间为60 min。在0~20 min,延长球磨时间可以有效降低磷石膏-水泥胶结料的流动度,缩短凝结时间,磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料的力学强度先提高后降低。最优球磨时间为15 min,此时原状磷石膏粒径约为29 μm;所得的磷石膏-水泥胶结料具有较好的力学性能和耐水性能。     

掺合料对磷石膏基复合胶凝材料耐水性及强度的影响综述

磷石膏中含有的可溶性磷、氟等杂质使其在建筑行业利用率较低。而且磷石膏材料耐水性较差,需要复配其他水硬性掺合料来提高其耐水性,不同地区的磷石膏因其理化性质不同,其复合胶凝材料的力学性能也存在一定的差异。针对上述问题,介绍了主要的磷石膏基复合胶凝材料类型,分析了粉煤灰、矿渣、生石灰、水泥对不同磷石膏基复合胶凝材料耐水性及强度的影响,阐明其影响规律,确定了粉煤灰、矿渣、生石灰、水泥在磷石膏基复合胶凝材料中的建议掺量区间。     

原状磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料制备及性能评价

磷肥工业废弃物磷石膏和冶金工业废弃物富镁镍渣每年的排放量较大,由于二者具有胶凝活性较低和安定性差等缺点,导致其利用率较低。本文将原状磷石膏和富镁镍渣协同利用制备胶凝材料,研究了磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料基础性能。通过对浆体的流动度、硬化体的力学性能,以及28 d吸水率和软化系数进行评价,为原状磷石膏和富镁镍渣协同综合利用提供实验支持。研究结果表明：磷石膏-富镁镍渣胶凝材料硬化体抗压强度28 d强度可达31.7 MPa,且耐水性好吸水率为2.46%,软化系数为0.91。将制得的磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料硬化体与32.5普通硅酸盐水泥进行对比,性能相接近。     

外掺料对磷石膏基胶凝材料力学及导热性能的影响

将磷石膏应用于建筑业,可以解决磷化工副产物堆积的问题。采用单因素实验,通过改变水灰质量比、粉煤灰掺量、生石灰掺量等条件来研究各因素对磷石膏基胶凝材料力学性能及保温性能的影响,借助X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、扫描电镜（SEM）等手段来分析磷石膏基胶凝材料的物化性质和形貌结构。结果表明,磷石膏基胶凝材料的导热系数和抗压强度都与水灰质量比呈负相关,在水灰质量比为0.250时胶凝材料的抗压强度最大、水灰质量比为0.550时胶凝材料的导热系数最小;粉煤灰在磷石膏基胶凝体系中除了提供胶凝性能外,还会被生石灰激发出活性,增强胶凝体系的综合性能,粉煤灰掺量为50%（质量分数）时胶凝体系的综合性能最佳;生石灰在磷石膏基胶凝体系中对杂质的吸附效果明显,生石灰掺量超过7%（质量分数）以后对胶凝体系的保温性能和力学性能的增强效果明显。     

基于灰色系统理论的磷建筑石膏基胶凝材料组分优化设计研究

以云南磷石膏为主要原料制备磷建筑石膏基胶凝材料.通过应用灰关联分析法分析磷建筑石膏基胶凝材料的组分(复合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、磷建筑石膏)对其绝干抗压强度的影响,确定了掺合料最佳组合为粉煤灰、矿渣硅酸盐水泥、硅灰;并运用多目标智能加权灰靶决策模型综合考虑抗压强度、抗折强度、初凝时间、终凝时间、软化系数、孔隙率六个指标,确定了其最佳配合比.试验表明:当粉煤灰:矿渣硅酸盐水泥:硅灰:磷建筑石膏的配合比为6%:5%:3%:86%时,其综合性能最好,绝干抗压强度为14.11 MPa,抗折强度为2.58 MPa,初凝时间为16 min,终凝时间为43 min,软化系数为0.51,孔隙率为23%.     

碱激发磷渣地聚物复合胶凝材料的制备及其力学性能研究

以磷渣为原料,通过改变磷渣粉磨时间以及碱激发剂掺入量的方式,在蒸汽养护条件下,能够制备出具有较好力学性能的磷渣地聚合物胶凝材料.实验结果表明,碱激发剂为4.2%时,所制备的胶凝材料的力学性能最优,强度能够达到50 MPa;粒度和SEM分析表明,随着磷渣粉的细度提高,材料的力学性能得到进一步改善.玻璃电极法和XRD分析表明,随着体系碱性的增强,磷渣粉的活性不断增大、水化反应更充分,致使非结晶体的水化物转化为稳定的水化硅酸钙以及碱金属水化铝硅盐,从而形成力学性能优良的地聚复合胶凝材料.     

氧化钙高温改性磷石膏对水泥基胶凝材料性能的影响研究*

磷石膏是磷化工产业过程中产生的固体废弃物，其主要成分为CaSO4 ·2H2O，具有产量大、组分复杂等特征，阻碍了其在胶凝材料中的应用。本研究利用氧化钙的碱性来去除磷石膏中的酸性杂质，探究氧化钙改性磷石膏的机理，对磷石膏水泥基胶凝材料的物理性能进行考察，结合SEM分析胶凝材料水化产物情况。结果表明：氧化钙能够消除磷石膏中的酸性杂质，减弱其对二水石膏晶体定向生长的抑制作用；掺入氧化钙后胶凝材料的安定性合格，初凝时间和终凝时间均下降；氧化钙的掺入有利于水泥基胶凝材料强度的发展，最佳的氧化钙掺量为2%；SEM结果显示，氧化钙消除了杂质的抑制作用，水化作用增强，层状的二水石膏晶体出现，有利于胶凝材料强度的发展。     

利用磷渣制备复合材料研究

采用工业固体废弃物磷渣作为主原料制备复合材料,研究了氢氧化钠(NaOH)用量(%)、硅酸钠(Na2SiO3)用量(%)、水(H2O)用量(%)、胶集比(C/S)以及压制压力对复合材料性能的影响。研究结果表明以活化磷渣作为胶凝粉体,以原状磷渣作为集料进行复合,并通过湿热养护工艺可制备出综合性能比C60混凝土、天然石材、蒸压砖更优异的复合材料。     

掺磷渣和明矾石对油井水泥性能的影响

磷渣具有与矿渣类似性质,是有潜在胶凝活性的水泥混合材料。通过向G级油井水泥中分别掺入30%、40%磷渣和部分石膏、明矾石类膨胀剂,研究其对油井水泥力学性能、工作性能、膨胀特性及微观结构的影响。试验结果表明,在磷渣油井水泥中加入膨胀剂后,可以补偿油井水泥的体积收缩,提高胶结强度;能降低水泥浆的游离水,水泥浆体聚结稳定性和沉降稳定性能良好。在低密度水泥中加入一定量的膨胀剂后,其抗压强度能满足工程要求。     

基于临界钙矾石膨胀破坏的磷石膏基复合胶凝材料的配料计算研究

为制备大掺量磷石膏基复合胶凝材料,在确定主要水化产物类型的基础上,通过计算临界钙矾石膨胀破坏的边界条件,确定各组分最佳掺量范围,研究其对复合胶凝材料力学性能、干缩性能的影响,并通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试方法研究水化产物的组成及发展规律。研究结果表明：通过理论配料计算,矿粉掺量为50%（质量分数）时,最大磷石膏掺量为26.3%（质量分数）,最小熟料掺量为23.6%（质量分数）。最佳配比组28 d胶砂抗压强度为45.2 MPa,线膨胀率小于0.04%;对比组28 d抗压强度仅有36.4 MPa,线膨胀率远大于0.04%。XRD、SEM表征结果表明,磷石膏基复合胶凝材料的水化产物主要是钙矾石（AFt）和水化硅酸钙（C-S-H）凝胶,氢氧化钙几乎反应完全;对比组钙矾石生成量远大于最佳配料组,微观结构存在大量裂缝。这说明理论配料计算可以有效用于磷石膏基复合胶凝材料的配比优化。     

复合（混）肥中磷的形态及其在土壤中的作用

介绍磷酸盐的特性。提出在复合（混）肥生产中应合理配料,并控制好生产工艺,减少水溶磷在复合（混）肥中的退化。磷肥在不同类型土壤中的退化机理不同,大部分磷以金属磷酸盐和羟基磷灰石的形式储存在土壤中。磷在土壤中退化得很快,在一定的土壤和气候条件下,施用水溶性磷肥并非经济。在复合（混）肥生产中控制适当的水溶磷比例,既可满足作物生长的需要,又可减少土壤对磷的固定,提高施肥效益。