煅烧和蒸养预处理对磷石膏中水溶性杂质去除效果的对比研究

将磷石膏采用不同温度煅烧和蒸养的方式进行预处理,通过测定各种不同预处理磷石膏中可溶磷、可溶氟的含量,对比研究不同预处理方式对磷石膏水溶性杂质的去除效果;并通过XRD、SEM分析不同预处理磷石膏的矿物组成及微观结构。     

不同预处理工艺对磷石膏性能的影响

为研究不同预处理工艺对磷石膏性能的影响,通过X射线衍射、X射线荧光光谱、扫描电子显微镜、热重分析等手段表征磷石膏化学组分、微观形貌、晶型等特征,然后分别用普通煅烧法、微波煅烧法、水洗法、球磨法工艺对原状磷石膏进行力学性能、工作性能、凝结时间及需水量等指标的对比研究。结果表明：普通煅烧法、水洗法对可溶性五氧化二磷、氟类和有机质等杂质去除效果明显;微波煅烧法时间短,只需20 min左右;球磨法能细化颗粒,处理时间在20 min左右最佳。通过预处理制备的磷石膏物理化学特性都得到很大改善,抗压、抗折强度均优于GB/T 9776—2008《建筑石膏》指标,具有巨大的应用前景。     

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。     

利用电石渣固化磷石膏中的水溶性磷、水溶性氟

磷石膏长期大量堆存占用土地资源,并对环境产生威胁,研究其无害化处置成为重要解决路径。利用电石渣固化磷石膏中的水溶性磷和水溶性氟,考察电石渣添加量、反应时间、反应温度对磷石膏中水溶性磷、水溶性氟固化效果的影响。实验结果表明,在电石渣添加量为0.8 g(200 g磷石膏)、反应时间为2 h、反应温度为30℃条件下,磷石膏中水溶性磷、水溶性氟基本被固化。     

磷石膏制备β-半水建筑石膏技术研究

以磷石膏为原料,采用煅烧的方式制备β-半水建筑石膏粉,研究煅烧温度和煅烧时间对产品质量的影响。实验结果表明,最佳工艺条件为煅烧温度130℃、煅烧时间38 min,得到的β-半水建筑石膏粉中半水石膏、无水石膏、二水石膏质量分数分别为66.39%、11.23%、3.11%。     

磷石膏煅烧改性制备自流平砂浆的研究

采用磷石膏煅烧改性成的无水磷石膏(AP)、α型高强石膏(α-HH)、石英砂、外加剂等为原料制备磷石膏基自流平砂浆,分析探讨了煅烧温度、α型高强石膏掺量、胶砂比以及外加剂掺量对样品凝结时间、力学强度等性能指标的影响.结果 表明:磷石膏经500℃煅烧后,28 d抗压强度为13.6 MPa;增大α型高强石膏掺量有利于提高无水磷石膏力学强度;减小胶砂比能改善砂浆流动性能.采用42％无水磷石膏、28％α型高强石膏、30％石英砂、0.01％ PE、0.2％ MSF及0.1％ HPMC配制的磷石膏基自流平砂浆,其性能指标满足JC/T 1023-2007《石膏基自流平砂浆》的要求.     

磷石膏煅烧条件的研究

将磷石膏(CaSO4·2H2O)煅烧成能广泛应用于建筑领域的半水石膏(CaSO4·1/2H2O)是磷石膏综合利用的有效途径之一。以净化磷石膏为原料,对煅烧条件、外加剂、研磨时间等因素进行试验,初步确定了磷石膏煅烧的基本条件。     

磷石膏基建筑石膏的制备及改性研究

以磷石膏为原料，采用水洗法去除磷石膏中的杂质成分，通过低温煅烧制备建筑石膏，借助于TG-DSC技术研究煅烧温度、煅烧时间对石膏强度及三相组分含量的影响，然后考察缓凝剂三聚磷酸钠、增强剂粉煤灰、减水剂三聚氰胺及聚丙烯纤维等添加剂对石膏试块物化性能的影响。结果表明：在170℃、3 h低温煅烧条件下所制备的建筑石膏粉β-CaSO₄·0.5H₂O质量分数为72.23%，石膏试块力学性能优于GB/T 9776—2008《建筑石膏》中2.0级产品的要求；采用添加量为0.15%(质量分数，下同)的三聚磷酸钠作缓凝剂、添加量为5.00%的粉煤灰作增强剂、添加量为0.05%的三聚氰胺作减水剂及添加量为1.00%的聚丙烯纤维对建筑石膏粉改性处理，所制备的石膏试块7 d干抗折强度为4.17 MPa，干抗压强度为12.97 MPa。探讨了以磷石膏为原料制备建筑石膏粉中多种添加剂的作用，制备出具有良好性能的建筑石膏粉，为磷石膏综合利用提供技术方法和理论依据。     

磷石膏制备β-半水石膏粉实验研究

采用磷石膏制备β-半水石膏粉,对磷石膏粉煅烧温度、升温速度、煅烧时间、研磨条件、陈化时间等工艺条件进行了系统研究,获得了用磷石膏生产优等建筑石膏的工艺条件,为加快开发利用磷石膏资源奠定了基础.     

快烧对磷石膏脱水相组成及胶凝性能的影响

去除可溶磷杂质和脱水是利用磷石膏制备胶凝材料必需的处理过程。通过改变快烧温度和时间对磷石膏进行处理,分别测定快烧磷石膏可溶磷含量、脱水相组成和胶凝性能,并对几种典型快烧条件下的磷石膏矿物组成和形貌进行分析,同时与经水洗后150℃煅烧4 h制备的磷石膏胶凝材料进行对比。结果表明:快烧后磷石膏为Ca SO4·2H2O、Ca SO4·1/2H2O和Ⅲ、Ⅱ型Ca SO4组成的复相石膏体系,可溶磷杂质含量随快烧温度提高和时间延长明显降低;800℃快烧30 s得到的磷石膏胶凝材料强度最高,2 h抗压强度达到3.79 MPa;经快烧处理磷石膏的颗粒尺寸明显减小。800℃快烧30 s能有效降低磷石膏中可溶磷杂质含量,并获得较高强度的磷石膏胶凝材料;虽然相比水洗后煅烧工艺,快烧制备的磷石膏胶凝材料强度和可溶磷杂质去除率稍低,但快烧是一种具有竞争力的处理工艺。