磷石膏烘干煅烧装置的技术改造

采用顺流式回转窑烘干煅烧一体的一步法工艺可将磷石膏制成石膏粉。介绍磷石膏在烘干煅烧装置中的烘干、煅烧、粉碎过程存在的问题及技改措施。技改后,石膏粉的日产量提高了100 t以上,煤耗由85 kg/t降低为65~68 kg/t,石膏粉相组成改善,达到建筑石膏粉国家标准。     

磷石膏煅烧工艺进展分析

磷石膏作为主要的工业副产石膏，通过煅烧制备得到建材石膏粉体。归纳了国内外现有磷石膏煅烧工艺特点及利弊，针对现有的炒锅、回转窑、沸腾炉、彼得磨、FC-沸腾炉、锤式粉碎等煅烧工艺存在的产品质量不稳定、可控性差、功能单一、能耗高、投资高等技术及装备问题，提出流化床煅烧工艺。重点介绍了流化床煅烧磷石膏工艺技术具有大型化、流态化、产品多元化、干法净化、绿色环保的特点及技术创新优势。并与目前主流煅烧工艺产品性能指标分析进行对比，得出流化床煅烧磷石膏工艺产品质量稳定性好、可控性强、性能指标优越，必然成为未来磷石膏制备建材石膏粉体的主流技术手段，为中国磷石膏的煅烧资源化利用提供指导价值。     

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.     

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%。     

磷石膏一步法制备β型建筑石膏粉试验研究

以云南某磷化工企业副产磷石膏为研究对象,通过对其制备建筑石膏粉的温控机制的研究,采用一步法制备出了β建筑石膏粉,并对β建筑石膏粉的组成及力学性能进行了分析,结果表明:在煅烧温度为170℃、升温速率为10℃/min、保温2 h、陈化5 d的条件下,β建筑石膏粉的β半水石膏质量分数达到74.61％、绝干抗压强度达到6.15...     

磷石膏生产强力内墙石膏粉的研究

研究了以磷石膏为主要原料未经水洗处理生产强力内墙石膏粉的生产工艺以及施工工艺.根据差热分析确定了磷石膏煅烧制备无水石膏粉的温度;根据内墙墙面材料性能要求和施工要求,确定了以无水石膏粉、生石灰和自制无机添加剂制备强力内墙石膏粉的配方和生产工艺,并设计了施工工艺.委托权威机构对以磷石膏为原料生产的内墙石膏粉的性能进行了检测,结果表明:磷石膏煅烧制备的无水石膏粉通过添加生石灰和自制添加剂制备强力内墙石膏粉的各项性能符合国家建材行业标准JC/T517-93的要求和内墙装饰要求.     

磷石膏制备陶瓷模用β-半水石膏及其表征

以磷石膏为原料,制备了陶瓷模用β-半水石膏粉,利用XRF、XRD和SEM等手段研究了预处理和煅烧工艺对磷石膏及β-半水石膏的化学成分、物相和形貌的影响,并测试了β-半水石膏的物理性能。结果表明:以磷石膏为原料制备陶瓷模用β-半水石膏粉在工艺上是可行性的,其物理性能可以达到陶瓷模用β-半水石膏粉合格品的指标,以适量的三聚磷酸钠作为缓凝剂可以改善其凝结过快的不足。     

磷石膏制建筑石膏粉的工艺技术

磷石膏与天然石膏相比含游离水较高,传统的磷石膏制建筑石膏粉一步脱水间接换热法工艺存在弊端。介绍二步脱水直接换热与间接换热相结合的磷石膏制建筑石膏粉的新工艺及有关设备,每吨产品耗煤80 kg,比传统一步法节煤20 kg/t,产品质量优良。     

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。     

磷石膏制备建筑石膏的实验研究

研究了磷石膏制备建筑石膏粉的工艺条件,通过添加减水剂改善磷建筑石膏粉的力学性能。采用常规分析方法、XRD和扫描电镜等方法对磷石膏原料,磷建筑石膏粉进行分析和表征。结果表明:磷石膏为片状结晶体,含有少量石英颗粒;在温度180℃和焙烧时间2.0 h条件下,半水石膏含量达到76.6%;磷建筑石膏粉强度随着减水剂掺量的增加而升高,聚羧酸减水剂掺量0.7%时,抗折强度达到15.0 MPa,强度提高近64.84%;FDN减水剂掺量0.7%时,抗折强度达到14.8 MPa,强度提高近62.64%。     

磷石膏热分解技术研究

采用差额分析方法分析了在800～1000℃内以煤粉为还原剂时,温度和时间对磷石膏和纯石膏分解率的影响,系统分析了玻璃粉、钾长石、粉煤灰在含掺量为60%时对磷石膏及热分解过程的影响。试验结果表明,当煤粉掺量小于20%时,在各种温度下磷石膏和纯石膏的分解率均很低;但当煤粉掺量达到60%以后,磷石膏和纯石膏分解率几乎不随煤粉掺量的提高而有显著提高。在煤粉充足和温度合适的情况下,钾长石和粉煤灰具有较好的分解促进作用,玻璃效果甚微。     

磷石膏流化分解过程颗粒的黏附特性

磷石膏热分解制硫酸联产水泥过程中在回转窑部分很容易由于颗粒的团聚和壁面黏附,造成管道堵塞,这样会严重影响磷石膏热分解制硫酸联产水泥的工艺运行.经过对比流态化分解磷石膏后的结垢物和流化粉末的X射线荧光光谱、X射线衍射和扫描式电子显微镜分析研究磷石膏热分解过程中的黏附变化.结果表明,结垢物中的Si、Al等矿物质元素明显高于流化粉末,说明主要的黏土性矿物质杂质在壁面黏附富集;随着反应的进行,CaO的含量的增加会较为明显的降低颗粒的黏附程度.因此对于磷石膏粉体,SiO2、Al2O3等杂质不仅影响磷石膏的分解效率,还严重影响其流化过程中的团聚黏附.     

磷石膏激发预处理及其制备免烧建材的研究

磷石膏胶凝活性差,阻碍了它在建材领域的大宗消纳。本文通过研究碱激发预处理后磷石膏物相和微观结构,以及用其制备高掺量免烧建材的抗压强度、物相和微观结构,从而获得磷石膏制备高掺量、高抗压强度免烧建材的工艺参数。结果表明:100 g磷石膏,碱激发剂为100 mL,在室温下预处理24 h后,磷石膏主晶相CaSO₄·2H₂O的晶粒变小,结晶度降低,通过观察微观结构发现硫酸钙颗粒变大,细小颗粒量大幅降低,从而提高了其胶凝活性。当磷石膏掺入量为80%(质量分数)时,与未处理磷石膏相比,所制备的免烧建材保养7 d、28 d和浸水后的抗压强度均明显提高,分别为13.79 MPa、18.22 MPa和11.44 MPa,其微观形貌显示硫酸钙颗粒间没明显边界,几乎融为一体,致密度极高,对材料强度的增加十分有利。     

脱除磷石膏中水溶磷、水溶氟的实验研究

磷石膏的综合利用对磷化工行业可持续发展和长江流域生态保护具有重大意义。但是磷石膏中含有少量磷、氟以及有机物等有害杂质影响其应用性能,不能直接利用。因此,通过采用石灰中和、水洗、浮选3种净化除杂预处理工艺研究了云南安宁某公司磷石膏中水溶磷、水溶氟的脱除规律。结果表明,石膏调浆-石灰-母液循环预处理技术能有效脱除磷石膏中的水溶磷、水溶氟,脱除率分别为74.95%、76.20%,质量分数可降至0.090%、0.043%,满足GB/T 23456—2018《磷石膏》的二级品指标限值要求;三级逆流水洗工艺也能有效脱除磷石膏中的水溶磷、水溶氟,脱除率分别为78.81%、89.94%,质量分数可降至0.087%、0.018%,预处理后的磷石膏质量也可达到GB/T 23456—2018《磷石膏》的二级品指标要求;而“一粗二精”正浮选工艺不仅能实现石膏和石英的高效分离,而且也能实现水溶磷、水溶氟的有效脱除,从而提高了产品纯度,并且达到GB/T 23456—2018《磷石膏》的一级品指标要求。从经济可行性角度和当前磷石膏的低值化利用途径分析,研究形成的石膏调浆-石灰-母液循环磷石膏预处理工艺更具有适用性。     

磷石膏还原制备硫化钙工艺参数研究

采用磷肥工业副产的磷石膏作为主要原料,煤粉作还原剂,经还原焙烧制备了硫化钙。研究了反应配比、反应时间、反应温度、反应气氛等对所制备的硫化钙样品的影响。通过单因素实验探索了最适宜的还原分解条件,在此基础上进行了正交优化实验,得到了还原分解反应的优化工艺条件为:煤粉过量25%、反应温度为870℃、反应时间为2 h,采用碘量法分析产物中的硫化钙含量。在此条件下计算得到磷石膏的转化率可达98%以上。     

磷石膏制水泥缓凝剂净化工艺

磷石膏制水泥缓凝剂是其综合利用的重要方法之一。分析了磷石膏中各类杂质对水泥缓凝剂性能的不利影响,介绍了磷石膏净化过程的几种工艺方法:物理水洗法、化学预处理法和干燥煅烧法,分析其净化效果。推荐针对不同杂质含量的磷石膏采用不同的净化组合工艺。     

磷石膏提质降杂实验研究

磷石膏的综合利用对保护环境、促进企业可持续健康发展具有重要意义,但是磷石膏中的磷、氟、二氧化硅等杂质影响其利用。针对云南磷石膏中二氧化硅含量高的问题,采用正浮选工艺开展了磷石膏提质降杂的实验研究。通过单因素条件实验获得了合适的工艺参数：浮选温度为15 ℃、矿浆pH为2、十二胺用量为300 g/t。在此条件下,进行了“一粗二精”的正浮选开路流程实验,获得了二水石膏（CaSO₄·2H₂O）质量分数为97.5%、二氧化硅质量分数为1.17%的精矿,所得精矿达到了GB/T 23456—2018《磷石膏》一级品指标的要求;二水石膏回收率为98.58%、二氧化硅去除率为92.23%。通过正浮选不仅成功实现了二水石膏和二氧化硅的有效分离,而且磷石膏中的水溶磷和水溶氟也得到了有效去除,从而提高了磷石膏的品质。     

CBC改性磷石膏基复合胶凝材料的制备与工艺研究

以磷石膏为主要原料,研究CBC改性磷石膏基复合胶凝材料的特性.结果表明,将磷石膏与SH按比例混合,陈化2h,将陈化后的原料按比例加入磷渣、KZ、粉煤灰等浇注成型,脱模之后放人常压养护箱中养护24 h 的向材料性能最好.在此基础上,对不同加水量、成型方式下试件性能进行分析,优化了最佳的加水量和成型方式.经CBC改性石膏基复合胶凝材料兼具CBC和石膏性能,通过现有工艺技术的研究为磷石膏资源化提供了一种新的、切实可行的技术方法.     

云南磷石膏资源化综合利用现状及发展思考

阐述了云南磷石膏产排情况,全面总结了磷石膏资源化综合利用途径,国内目前综合利用现状及云南省磷石膏利用现状,分析了目前磷石膏综合利用存在的问题并提出一些建议,希望有助于推动云南省磷石膏资源化利用。