磷石膏制备磷酸氢钙的实验研究

以磷石膏中钙源回收利用为研究目的,采用磷酸与磷石膏制得的硫氢化钙反应,制备饲料级磷酸氢钙产品.研究结果表明:磷石膏制备磷酸氢钙路径可行;湿法磷酸和热法磷酸均可制备出符合国家标准的饲料级磷酸氢钙产品;两者相比,采用湿法磷酸在成本上具有优势,采用热法磷酸在品质方面具有优势.实验结果对磷石膏的综合利用具有一定的指导意义.     

高硫煤还原分解磷石膏试验研究

简要介绍了磷石膏的组成、危害以及现状.利用高硫煤还原分解磷石膏进行了试验研究,得到了高硫煤还原分解磷石膏时,磷石膏在约1000℃时进行分解,并且在1 200℃达到最高的分解率与脱硫率.随着反应温度的升高,磷石膏的分解率与脱硫率在提高,同时磷石膏分解率达到97%的反应时间逐渐减少.利用高硫煤还原分解磷石膏,可以有效提高烟气中SO2的浓度,磷石膏与高硫煤摩尔比约为0.7时,SO2浓度达到最高约14%,增加了磷石膏再利用的经济效益.     

高硫煤还原磷石膏的热分解动力学

研究高硫煤还原磷石膏的热分解动力学。在N2气氛下,利用热重分析技术,考察了磷石膏在升温速率分别为2.5℃/min、5℃/min、10℃/min、15℃/min下的热分解机理,采用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法求取磷石膏热分解的动力学参数,Coats-Redfem法确定磷石膏热分解的机理函数。结果表明在温度1 050~1 180℃范围内,磷石膏热分解机理属于成核与生长机理(n=2)。     

磷石膏制备硫酸铵的工艺

为了降低磷石膏生产造成的环境污染及资源浪费,利用磷石膏与氨水、二氧化碳的反应,制备出硫酸铵.用单因素试验法研究了氨碳摩尔比、液固摩尔比、反应时间、加入批次4个因素对磷石膏中硫酸钙转化率的影响,并得到了优化工艺参数.在室温条件下(25℃),工艺条件是氨碳摩尔比为1.15∶1,反应时间为1.5h,液固摩尔比为2.5∶1,加入批次为3次.结果表明,在优化工艺条件下磷石膏中硫酸钙最大转化率可达到99.08%,硫酸铵中氮质量含量(干基)可达到国家标准一等品指标,游离酸(硫酸)可达合格品指标.用磷石膏生产硫酸铵,不仅解决了磷石膏堆放造成的环境问题,同时也实现了硫资源的循环利用,具有潜在的社会效益和经济效益.     

磷石膏流态化分解的实验

对磷石膏在流化床中的关键过程进行了研究,针对磷石膏难于流化的特点,分别对高速流化状态下和低速振动流化状态下磷石膏的分解反应进行比较.采用正交实验法对磷石膏高速流态化分解的影响因素反应温度、CO浓度、气体流量以及反应时间进行了考察,结果发现不同条件下磷石膏的分解率均较低;进一步考察了输入一定振动能量后磷石膏的分解情况,结果发现磷石膏分解率达到近50%,且生产SO2的体积分数维持在10%以上,反应开始时高达28.27%,能较好地满足磷石膏制酸联产水泥中制酸工艺的需要.由此表明低速振动流化分解可以作为实现磷石膏窑外分解的发展方向.     

磷石膏制建筑石膏的试验研究

磷石膏的无控排放已对环境造成了严重污染,也形成了大量的资源浪费,资源化利用是解决其问题的根本途径。作者分别探讨了煅烧温度、煅烧时间、粉磨时间及生石灰添加量对磷石膏制备建筑石膏性能的影响,结果表明:随着煅烧温度的升高及煅烧时间的延长,由磷石膏制得的建筑石膏力学性能出现先增后降的趋势,在150℃条件下煅烧1.5h得到的建筑石膏性能最好,2h抗折强度1.90 MPa,2h抗压强度3.98 MPa,初凝时间为9 min,终凝时间为13min;将磷石膏粉磨3min,比表面积为306.3m2/kg,经煅烧制得的建筑石膏标准稠度为68%,2h抗折和抗压强度分别可达到2.39 MPa和5.47 MPa。使用0.4%生石灰对磷石膏进行改性后制得的建筑石膏的pH值为4.26,各项技术指标均达到GB/T 9776—2008《建筑石膏》中优等品的要求。     

利用磷石膏制备高活性碳酸钙

利用未经除杂的磷石膏、碳酸钠以及盐酸在一定条件下制备纯度高达99%以上,白度达95%的特殊碳酸钙.DTA实验和活性比较实验表明它的热活性要优于普通市售碳酸钙,该工艺拓展了磷石膏的应用途径.     

磷石膏保温砂浆的制备

为实现工业废渣磷石膏的再利用,将其预处理、煅烧(蒸压)制得建筑（高强）石膏,然后与水泥、硅灰一起作为胶凝材料,配合玻化微珠轻质骨料制备半水石膏基无机保温砂浆;以生石灰作为碱性激发剂,通过单因素实验,比较分析磷石膏含量、硅灰含量、骨胶比以及磷石膏处理工艺对砂浆抗压强度、导热系数、吸声等性能的影响.结果表明:经处理过的磷石膏（半水石膏）可直接作为胶凝材料使用,配制的保温砂浆最佳配合比（质量比）为磷石膏/水泥=0.80,骨胶质量比为1∶1,硅灰占胶凝材料总量的20%;砂浆的导热系数≤0.054 W/(m·k),干表面密度≤0.35 g/cm3,抗压强度＞0.3 MPa,达到了国家标准保温砂浆性能要求.     

磷石膏/聚丙烯复合材料制备

为了将磷石膏资源化利用,将40℃下烘干处理的磷石膏与聚丙烯颗粒混合后,再添加少量液体石蜡,经过热压成型制备了磷石膏/聚丙烯复合材料.在所制备复合材料中磷石膏至少占50%以上,增大了磷石膏的消耗量;并且在材料制备工艺中磷石膏预处理方法简单易行,增加了整个制备工艺的可行性.结果表明,磷石膏/聚丙烯复合材料密度随原料中磷石膏掺量增加而增大,磷石膏掺量为50%时,视密度每立方厘米1.089克;磷石膏掺量为80%时,视密度每立方厘米1.405克.磷石膏/聚丙烯复合材料的弯曲强度随着磷石膏掺量增加而增大,磷石膏掺量为80%时弯曲强度可达14.3MPa.但所制备磷石膏/聚丙烯复合材料样品的脆性较大,拉伸强度较低,与磷石膏的掺量无明显的相关性,磷石膏掺量为70%时拉伸强度1.7MPa,适用于要求塑性变形小的场合.所制备复合材料还有另一显著特点是耐水性很好,无论原料配比如何其软化系数均在1.0以上,从而克服了一般石膏制品耐水性差的缺点.最佳成型制度为成型温度160℃,成型压力15MPa.     

磷石膏转化为建筑石膏可能性研究

以磷酸厂的废渣磷石膏为原料,通过化学成分分析、磷石膏炒制、对比研究等实验,探讨了其转化为建筑石膏的可能性,并用差热分析、扫描电镜等现代测试方法,对试验样品进行了分析与验证,确定了磷石膏的最佳炒制工艺参数。     

单核金属硫配合物前驱体热解制备纳米金属硫化物

采用一锅热分解法以及高低温交互热分解法对6种金属硫化物单源前驱体热分解制备纳米金属硫化物（记作“NMS”）,并对制备方法进行比较研究。XRD和SEM分析结果表明高低温交互热分解法所得的样品不仅纳米颗粒小并且均为单晶体,是化学湿法制备纳米金属硫化物的最佳方案之一。     

磷石膏分解特性对磷石膏制硫酸联产水泥新工艺的影响研究

磷石膏预分解制硫酸联产水泥技术的关键是对磷石膏分解特性的深入了解,结合水泥新型干法预分解窑的特点,采用热分析及相关试验对磷石膏的热分解性能进行了研究.结果表明,磷石膏完全分解温度在1 300℃以上,在还原条件下其分解温度也在1200℃以上.结果还表明,由于磷石膏的分解温度往往高于该系统的最低共熔点温度,其对预热器分解炉的适应性较差,易对窑系统造成粘结堵塞问题.利用水泥新型干法技术分解磷石膏制酸并联产水泥的实施会有较大难度.     

用差热—差重联合法研究软锰矿的热分解

用ＤＴＡ－ＴＧ联合法在惰性气氛下研究了软锰矿的热分解．结果表明,在２９８～１２６３Ｋ的温度范围,软锰矿的热分解过程共有６个吸热峰．当温度小于７２３１Ｋ时,主要是吸附水和结晶水的脱出;当温度大于８９８１Ｋ时,主要是ＭｎＯ２和ＣａＣＯ３的热分解,其中ＭｎＯ２的热分解是分步进行的：ＭｎＯ２→Ｍｎ２Ｏ３→Ｍｎ３Ｏ４．     

利用磷石制造建筑石膏的研究

通过水洗净化法、石灰水中和法、生石灰中和法等多种方法对磷石膏加以处理,试图探讨不经水洗制造性能良好的建筑石膏的途径,研究结果表明,生石灰中和法工艺简单,可制成一级建筑石膏。     

三氯化缬氨酸六水合钆配合物的热分解机理与活化能研究

以氧化钆、缬氨酸、盐酸为原料,合成了三氯化缬氨酸六水合钆配合物,通过EDTA滴定、元素分析、红外光谱分析、熔点测定对该配合物的组成和性质进行了分析和表征,利用热重、差热分析等方法推测了配合物的热分解机理,利用动力学中Achar-Brindley-Sharp-Wendworth和Coats-Red-fern法对配合物热分解过程氨基酸骨架断裂第一步反应进行了非等温动力学研究,得出该步热分解反应的活化能(E)为302.88 kJ/mol,指前因子的对数值ln(A/s-1)为54.21,动力学方程式为ddTα=Aβexp-RET.23[(1-α)-1/3-1]-1。     

草酸盐热分解法制备ZnO超细粉体的工艺研究

论述了草酸盐热分解法制备超细ＺｎＯ粉体的工艺,讨论了粉体制备过程中沉淀条件、不同热分解温度以及热分解时间对超细ＺｎＯ特性的影响,并在９００℃２ｈ制得了原生粒子为４０～６０ｎｍ、聚集状态为极为少见的“短穗状”“镂空”集合体的ＺｎＯ超细粉体。