磷石膏-碳铵-氨水球磨制备硫酸铵和碳酸钙

以磷石膏、碳酸氢铵和氨水为原料,采用球磨工艺制备硫酸铵和碳酸钙。通过正交试验设计,探索磷石膏球磨制备硫酸铵和碳酸钙的最佳工艺条件,采用XRF和XRD分析了2种产物的化学组成及物相组成,采用激光粒度仪和ICP分别测定了碳酸钙的粒度分布及有毒有害元素含量。结果表明,球磨制备硫酸铵和碳酸钙适宜的工艺条件为:液固比0.5,反应时间45 min,球料比3∶1,转速600r/min,反应的平均转化率达97.95%;硫酸铵产品质量达到了副产硫酸铵标准,碳酸钙中有毒有害元素的含量远低于土壤环境质量标准要求。磷石膏球磨制备硫酸铵和碳酸钙,实现了磷石膏的高效利用。     

磷石膏固相球磨制备硫酸铵的研究

采用固相球磨制备的方法,以磷石膏和碳酸氢铵为原料制备硫酸铵。通过正交试验,优化了制备工艺条件,采用XRD分析了产物的物相组成,并探讨了反应机理。研究表明:优选的固相球磨工艺参数为CaSO4.2H2O和NH4HCO3的摩尔比0.55,球磨时间15min,球料比3∶1,球磨机转速600r/min,此条件下,反应的平均转化率达98.02%;XRD分析表明,球磨作用下,磷石膏与碳酸氢铵能快速反应生成硫酸铵,同时部分硫酸铵还会与未反应的石膏结合生成铵石膏;球磨机械增加了活化分子总数和有效碰撞次数,使反应速率大大增加,从而使磷石膏与碳酸氢铵在常温下也能发生高效的转化反应。本法大幅降低能耗,为磷石膏的综合利用提供一条有效途径。     

磷石膏矿化CO2制备高纯碳酸钙及产物调控

针对CO₂减排与磷石膏资源化利用的巨大压力,基于CO₂矿化与磷石膏利用过程耦合的学术思想,以磷石膏为原料,研究氯化铵体系中氨水强化磷石膏浸出液制备高纯CaCO₃的反应过程。试验过程中系统讨论了不同工艺条件对磷石膏中二水硫酸钙浸出的影响;并就钙离子浸出液在不同条件下所得碳酸化产物的晶型与形貌进行了系统表征。结果表明:在优化的工艺条件下磷石膏中二水硫酸钙的浸出量为0.945×10-2 g/mL;所得碳酸化产物为球形球霰石,纯度99.80%,白度99.2%,碳酸化产物的基本性能满足普通工业沉淀碳酸钙标准（HG/T 2226—2010）中的指标要求;在碳酸化过程中通过工艺条件的调控成功实现球霰石和方解石与球霰石混合晶相的可控制备;通过化学分析揭示了磷石膏制备高纯碳酸钙的反应过程。该研究为磷石膏的资源化利用与高纯碳酸钙的制备提供了新的思路。      

磷石膏综合利用产出的氯化钙深加工研究

对磷石膏综合利用产出的氯化钙制备碳酸钙的工艺进行了研究。以碳酸氢铵和氨水为碳化剂 ,考察了反应温度等单因素对碳化反应时钙转化率的影响 ,通过正交实验确定了反应的工艺条件 ;氯化钙得到深加工 ,有利于深化完善磷石膏的综合利用     

磷石膏固碳制备CaCO_3的实验研究

以磷石膏中的硫酸钙为钙源,对温室气体CO2进行固定。考察液固质量比、固碳时间、反应温度以及氮硫摩尔比4因素对固碳效率的影响,通过正交实验确定磷石膏固碳的最佳工艺条件。采用XRF、XRD等测试手段分析产物化学组成与物相组成。结果表明,液固质量比为4、固碳时间为120 min、反应温度为55℃、氮硫摩尔比为2.4∶1时,磷石膏对CO2的固碳率最高,高达89.6%。研究结果对磷石膏的资源化利用和CO2固定具有重要的环境意义。     

磷石膏复盐法制备硫酸钾工艺改进

对磷石膏复盐法制备硫酸钾工艺进行了研究和改进。针对工艺过程中的第二步复分解反应 ,研究确定了甲醇为适宜的添加溶剂 ;考察了反应温度等单因素对氧化钾收率的影响 ,通过正交实验确定了反应的工艺条件 ,氧化钾收率达到 90 %以上 ;甲醇易于回收循环使用 ,生产过程简单清洁     

磷石膏基缓释氮肥的研究

以磷石膏和氮肥为主要原料,制备磷石膏基缓释尿素和磷石膏基缓释碳铵.首先研究了磷石膏、黄壤和沙土3种介质对常规氮肥中氮素的缓控效果,然后制备出磷石膏基缓释氮肥,并与常规氮肥对比分析了磷石膏基缓释氮肥的养分释放特征,最后探讨了缓释机理.研究表明,黄壤对氮的控释较好,沙土其次,磷石膏较差;而磷石膏缓释氮肥养分释放缓慢,肥效周...     

磷石膏渣水热合成硫酸钙晶须的试验研究

利用工业废渣磷石膏作为主要原料,通过外掺少量纯天然石膏晶种形成复合体系,在聚四氟乙烯高压反应罐中采用水热压法合成硫酸钙晶须.运用控制变量法,研究了该复合体系在不同反应温度、反应时间、料浆质量分数、原料粒度条件下对合成的硫酸钙晶须形貌的影响.分别采用激光粒度分布仪(LSPSDA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的粒度分布、物相和形貌进行分析.结果表明:磷石膏水热合成硫酸钙晶须的最佳工艺条件为:反应温度135℃、反应时间4h、料浆质量分数2.5％、原料粒度为45～ 80 μm.采用氯化镁为晶型助长剂,在此条件下可制备出晶型均匀、平均长径比75、平均直径0.5 μm半水硫酸钙晶须产品.     

湿法磷酸工艺对磷石膏中可溶磷含量的影响

采用模拟湿法磷酸工艺,研究了湿法磷酸的过滤、洗涤工艺和养晶工艺对磷石膏中可溶磷含量的影响。当萃取反应料浆液固比为2.5:1时,絮凝剂的适宜掺量为12 mg/kg料浆,在料浆中适宜停留时间为3～5 min,得到的磷石膏中可溶磷含量仅为0.48%,与没有添加絮凝剂的磷石膏相比,可溶磷含量降低了57%;洗涤水温度应控制在80℃左右,洗涤液固比(2～2.5):1,洗涤3次,得到的磷石膏中可溶磷含量为0.14%,与现有的工艺相比降低了86%;在磷酸萃取反应之后,过滤、洗涤之前,应增加养晶工艺,养晶温度为85℃,养晶时间1h,得到的磷石膏中可溶磷含量仅为0.6%,与没有养晶工艺的相比降低了39%。     

磷石膏制备高强石膏工艺研究

采用"半液相法"以磷石膏为原料制备α高强石膏。考察了蒸压温度、蒸压时间、料浆质量分数以及转晶剂的种类、掺量对抗折强度和抗压强度的影响,得出了磷石膏制备α高强石膏的最佳工艺。结果表明:蒸压温度为140℃,蒸压时间3 h,制样质量分数66.7%,硫酸铝用量为0.1%,三元羧酸用量为0.05%(以磷石膏质量计算)时可制备出抗压强度为34.7 MPa的高强石膏,符合α高强石膏JC/T 2008-2010强度标准。