磷石膏晶须生长机理及制备研究进展

磷石膏是磷肥生产过程中伴随产生的工业废料,目前是磷化工生产中排放量最大的工业固体废料之一,每年有大量的磷石膏被堆存处理,其综合利用成为了各个磷化工企业能否持续发展的关键。磷石膏晶须作为无机粉体材料,具有优良的力学性能、绿色环保、且价格低廉,是磷石膏的高附加值产品。本文以磷石膏为原料,介绍了水热法和常压酸化法制备磷石膏晶须的研究进展,并对硫酸钙晶须的生长机理做了探究。     

磷石膏的高效利用——硫酸钙晶须的制备与应用

磷石膏的高效利用是中国磷复肥行业亟需解决的问题,用磷石膏制备用途广泛、附加值高的硫酸钙晶须是途径之一。实验表明:直接水热处理磷石膏时由于磷、硅、铁、铝等杂质的影响,无法得到形貌规则的高长径比硫酸钙晶须;磷石膏经酸溶除杂后可脱除大部分杂质,再经水热—焙烧处理得到主含量大于90%(质量分数)、白度为87、长度为70～200μm、直径为1～3μm的无水硫酸钙晶须。在此基础上初步探索了硫酸钙晶须造纸工艺,借助特种乳化剂和粘结剂的作用,得到白度大于85、横/纵向撕裂度大于600 mN的石膏晶须纸。     

贵州硫酸钙晶须的发展前景及展望

贵州省作为磷矿资源大省,长期生产磷肥而产生大量磷石膏,以对企业发展构成影响。硫酸钙晶须本身是一种性能优良,价格低廉的绿色环保材料。充分利用磷石膏生产磷石膏晶须,是典型的绿色化学工艺,不仅可以解决湿法磷酸的磷石膏堆积如山的难题,而且可以变废为宝,实现综合利用。     

工业废渣磷石膏水热合成硫酸钙晶须的研究

以磷石膏为主要原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。应用正交设计对磷石膏生产硫酸钙晶须中各参数进行优化。研究反应时间、反应温度、晶种及晶型助长剂用量等对硫酸钙晶须制备的影响。结果表明：在原料粒径小于 175 μm,初始pH为4的情况下,反应温度为130 ℃,反应时间为4 h,晶种和晶型助长剂用量分别为磷石膏质量的10%和30%时,制备出了长径比为70~100的硫酸钙晶须。经XRD和TG-DTG分析可知,合成的产物为半水硫酸钙晶须。     

硫酸钙晶须制备的研究进展

硫酸钙晶须是以天然生石膏为原料,采用先进的工艺及配方生产的半水、无水、死烧硫酸钙纤维状单晶体。本文对硫酸钙晶须制备及其对硫酸钙晶须的表面改性工艺进行了简要的概述,同时针对不同的原料如磷石膏、卤渣、电石渣等及不同的制备方法如常压酸化法、水热法等对硫酸钙晶须的制备进行了表述,最后提出了硫酸钙晶须表面改性在制备等方面发展的方向,为未来硫酸钙晶须的生产提供了一个参考。     

磷石膏水热法制备硫酸钙晶须试验研究

为实现磷石膏资源化利用,制备高品质硫酸钙晶须,必须对现有磷石膏进行提质除杂处理。通过浮选煅烧的方式预处理磷石膏,能为后续制备硫酸钙晶须创造高纯度、高白度、大长径比、形态均匀的技术条件。通过水热法可获得硫酸钙含量97.86%、白度94.8%、长径比65.13的硫酸钙晶须。     

利用工业废渣制备硫酸钙晶须的研究进展

硫酸钙晶须是一种性能优良,价格低廉的无机晶须,在复合物材料制造中具有广阔的市场和应用前景。目前生产硫酸钙晶须的原料主要以天然石膏为主,而工业副产石膏的性能和天然石膏相差不大,同样可以用来制备硫酸钙晶须,这不仅可以提高资源利用效率,还可以缓解环境污染问题。介绍了硫酸钙晶须的制备方法,并对利用工业废渣为原料制备硫酸钙晶须的现状进行了综述。     

磷石膏制备硫酸钙晶须的初步研究

以磷石膏为原料,直接采用水热法制备硫酸钙晶须,为磷石膏制备硫酸钙晶须的工业化生产提供重要理论依据。实验考察反应温度、料浆初始pH、反应时间、料浆浓度及磷石膏粒度对生成硫酸钙晶须的影响,用扫描电镜观察硫酸钙晶须的形貌,并通过偏光显微镜和图像分析软件分析不同反应条件下制备的硫酸钙晶须的直径和长度。结果表明:反应温度为130~140℃,料浆初始pH为4.0,反应时间为4 h,料浆质量分数为5%,原料粒度为50~75μm是生成硫酸钙晶须的最佳反应条件,在此条件下可制备出平均直径为2μm,长径比为42的硫酸钙晶须产品。     

磷石膏预处理工艺对硫酸钙晶须性能影响的研究

磷石膏预处理工艺对制备出性能优良的硫酸钙晶须起关键作用.本文系统地研究了水洗、石灰中和、球磨、浮选、筛分、水洗球磨、石灰中和球磨等预处理工艺对硫酸钙晶须性能的影响,分析了不同预处理工艺的效果、存在的问题及其可行性.结果表明:磷石膏中可溶性P2O5和F对硫酸钙晶须性能影响较大,磷石膏经过预处理后,制备的硫酸钙晶须形貌较规...     

磷石膏制备的耐热半水硫酸钙晶须表面疏水改性研究

利用固体废弃物磷石膏以常压水热法制备半水硫酸钙晶须,使用不同用量的硬脂酸、硬脂酸钠、油酸钠为改性剂对晶须表面进行改性.通过疏水角、活性指数对晶须改性效果进行分析,取改性效果最佳的晶须采用SEM、FT-IR、XRD、TG-DSC等多种分析手段对样品进行表征分析.实验结果表明:钠离子在制备过程中会进入晶须,生成失水温度更高的水钠钙矾石,分别使用10％硬脂酸、8％油酸钠、8％硬脂酸钠对晶须的改性疏水效果最好.改性剂在晶须表面主要以化学吸附的形式存在,并伴有少量的物理吸附.结果 可作为利用磷石膏制备适用于聚合物热加工的石膏晶须的参考.     

磷石膏除杂及制备精细材料的研究进展

磷石膏是磷肥生产过程中产生的工业副产物,是具有多种潜在用途的钙、硫和石膏资源.作者从资源化利用的角度介绍了磷石膏中的杂质对其性能和应用的影响,以及传统的预处理除杂方法;从高值化利用角度介绍了以磷石膏为原料制备晶须及纳米等精细材料的研究进展.     

我国磷石膏资源化应用的现状及前景

2010年我国磷石膏产量约60 Mt,综合利用量在10 Mt左右,主要用作水泥缓凝剂和生产纸面石膏板、石膏砌块等石膏建材。根据国家"十二五"发展规划,预计2015年我国磷石膏产量将达到80 Mt。介绍了我国磷石膏制纸面石膏板、石膏砌块、石膏砖、硫酸、硫酸铵、硫酸钾等产品的技术现状。根据"十二五"期间建材、化工产品等对磷石膏的需求,乐观估计,2015年我国磷石膏综合利用率有望超过40%的发展目标。对今后磷石膏资源化利用提出几点建议。     

磷石膏建材资源化利用研究进展

磷石膏的建材资源化利用既可以消纳大量磷石膏,又具有较高的附加值,是处理磷石膏的重要措施之一。总结了近年来磷石膏在石膏板、石膏砌块、抹灰石膏、自流平石膏、石膏模盒等建材生产领域的研究进展,分析了目前磷石膏建材资源化面临的分布不均匀、供需不协调,产品质量差、市场认可度低,规范不健全、政策激励不充分等问题,并提出了通过开展磷石膏预处理清洁技术研发、提高磷建筑石膏质量稳定性等技术措施,以及通过政策引导和财税激励,进一步扩大磷石膏在建材领域的资源化利用。     

工业石膏的资源化利用途径与展望

电力、钢铁、磷肥等工业生产过程中产生大量副产石膏,如不能妥善处理而将其大量搁置,不仅造成环境污染,而且导致资源浪费。副产石膏的无害化、大综化、高质化利用,已经成为工业发展中的热点话题。对国内工业副产品石膏中脱硫石膏和磷石膏在水泥、建材、农业、化工等领域应用和技术开发现状进行了总结,并对未来工业石膏资源化利用提出了建议。以工业石膏为原料制备硫酸联产水泥、铁酸钙以及转铵法制备硫酸的工业路线具有可行性,有望实现脱硫石膏和磷石膏的大规模利用。     

湿法磷酸联产石膏晶须方法探讨

介绍以盐酸分解磷矿石生产湿法磷酸联产磷石膏晶须的化学反应原理、工艺流程、产品指标,该工艺使磷酸生产中的副产物磷石膏变为高附加值的新材料石膏晶须,既降低磷酸生产成本,又可以减少副产物磷石膏排放所造成的环境污染。     

磷石膏晶须表面改性及其在PP中初步应用

采用硅烷偶联剂KH570对磷石膏晶须进行超声波表面改性。考察了改性时间、改性温度、改性剂用量等条件对磷石膏晶须的表面改性影响。并分析了KH570对磷石膏晶须改性作用机理。结果表明:当KH570的用量为磷石膏晶须质量的5%,改性时间为80 min,改性温度在50℃时,获得最佳的改性效果。由红外光谱分析可知磷石膏晶须表面羟基与KH570发生了化学键的作用。改性的磷石膏晶须/PP复合材料的相容性较好,复合材料力学性能较纯PP材料有所提高。     

工业副产石膏作缓凝剂的试验研究

为研究工业副产石膏在水泥中的缓凝机理及效果,探索工业副产石膏规模化应用于水泥生产的可行性,我公司利用钛石膏、磷石膏、硫石膏等工业副产石膏进行了用作水泥缓凝材料的工业试验,并提出了资源化利用的方案。实验结果表明单独使用钛石膏按1.3%比例掺入32.5级水泥中会增加水泥的28 d强度,单掺磷石膏会对42.5级水泥的强度有不利影响。     

开发利用磷石膏的技术

贵州天峰化工有限责任公司利用湿法磷酸副产的磷石膏生产水泥缓凝剂和精制β-半水石膏,消化了副产的全部磷石膏。介绍其采用煅烧法生产水泥缓凝剂和半水石膏的工艺流程、关键设备和工艺控制指标,以及生产精制β-半水石膏的技术。产品用于建筑行业,取得显著的经济效益和环境效益。     

β石膏相组成和杂质含量对其性能的影响

为更好地利用磷石膏资源,发挥磷石膏的最大价值,以磷建筑石膏粉为原料,通过化学成分计算,合理调配其中的二水石膏、硬石膏和半水石膏含量,引入可溶性五氧化二磷、氟化钠、氯化钠来调整其中的水溶性五氧化二磷、水溶性氟离子和氯离子含量,通过对凝结时间和力学性能的测试来研究相组成和杂质含量对其性能的影响。结果表明：二水石膏质量分数低于3%时会加速建筑石膏的水化反应、增强其早期强度,半水石膏质量分数在77%左右时建筑石膏的力学性能较好,无水石膏质量分数超过15%时建筑石膏的力学性能下降较大;当利用磷石膏制备建筑石膏粉时,水溶性五氧化二磷质量分数宜控制在0.2%以下,水溶性氟离子质量分数宜控制在0.3%以下,氯离子质量分数宜控制在0.04%以下。从相组成和杂质控制的角度,该研究为磷石膏的资源化利用提供了借鉴和参考,有助于提升中国磷石膏的利用水平。