钾矿与不同钙质原料制备的硅钙钾肥中有效钾的性质对比研究

为研究不溶性含钾硅酸盐岩石与不同钙质原料(石灰石、磷石膏、磷石膏钙渣)制备的硅钙钾肥中钾的溶出规律,以20 g/L柠檬酸溶液为浸取液,采用正交试验考察了浸取次数、酸度、振荡温度、振荡时间对硅钙钾肥中有效钾溶出率的影响。结果表明：3种硅钙钾肥中的有效钾具有较好的缓释性;振荡温度和振荡时间对有效钾溶出率的影响无显著差异;酸度对有效钾溶出率的影响存在显著差异,酸度越大,有效钾溶出率越大。3种硅钙钾肥中有效钾的释放特征具有相似性,可以采用磷石膏、磷石膏钙渣代替石灰石生产硅钙钾肥,实现废弃物料的资源化利用。     

以硫酸钠为助剂制备硅钙钾肥的试验研究

采用工业废渣磷石膏和钾长石为主要原料,添加适量的硫酸钠作为反应助剂,经高温煅烧制备出硅钙钾肥。对助剂硫酸钠的加入量、烧结温度、烧结时间进行了试验研究,得到了以硫酸钠为烧结助剂烧制硅钙钾肥的最优条件。     

一种硅钙钾肥中硅溶出行为的研究

利用单因素法和正交设计法,研究pH、振荡温度和振荡时间对新型硅钙钾肥中硅溶出的影响,并模拟植物吸收养分,测定硅的累积溶出率,验证了其中硅的缓释性。     

不溶性含钾岩石与磷石膏钙渣混合均匀度对硅钙钾肥影响的研究

在以磷石膏钙渣和不溶性含钾岩石为原料制备新型硅钙钾肥的最佳生产工艺条件的基础上,考察了混合均匀度(以SO2-4的含量来表示)随混合时间的变化规律;采用不同混合时间段的原料制备硅钙钾肥,测定了钾的转化量随混合时间的变化情况。试验结果表明:磷石膏钙渣与不溶性含钾岩石均匀混合时,硅钙钾肥中钾的转化量随着原料粒度的减小而增大,当原料粒度180μm(80目)时,不溶性钾完全转化为可溶性钾;但当原料粒度达到180μm(80目)时,原料混合不均匀会影响硅钙钾肥中钾的转化量,即混合时间不足90 s时,硅钙钾肥中钾的转化量小于5.19%。     

可溶性钙盐对硅钙钾肥影响的研究

通过对钾矿与可溶性钙盐制备硅钙钾肥可行性的研究并探索所制备试样的相关性质,由此间接得出将CaCl_2和Ca(NO_3)_2与磷石膏钙渣堆放在一起对磷石膏钙渣与钾矿制备硅钙钾肥的可行性及相关性质的影响。试验结果表明:可溶性钙渣CaCl_2对硅钙钾肥的影响较大;Ca(NO_3)_2与钾矿制备硅钙钾肥虽可行,但会产生有刺激性气味的气体。     

分光光度法测定硅钙钾肥中水溶性硫酸根离子

以不溶性含钾岩石和磷石膏为原料制备的硅钙钾肥中含有水溶性硫酸根离子,其含量是影响硅钙钾肥产品质量的一个重要指标.本文采用铬酸钡分光光度法测定硅钙钾肥中的水溶性的硫酸根含量.于420hm波长处,硫酸根浓度在20～160μg· mL-1范围内与铬酸根吸光度呈线性关系,线性回归方程y=5.6815x-0.0242,r=0.9...     

硅钙钾镁肥土壤调理剂的研发与应用

针对土壤酸化、盐碱化、土壤污染等问题,以活化腐殖酸结合钾长石和石灰石等富含钾、钙、硅的矿物原料进行二次研发,开发出改良土壤的硅钙钾镁肥土壤调理剂,并与普通土壤调理剂(磷石膏土壤调理剂)在酸化果园土壤上进行土壤改良对比试验。试验结果表明:硅钙钾镁肥土壤调理剂处理的苹果产量分别较未施土壤调理剂处理和磷石膏土壤调理剂处理增产12.31%和5.85%,增产效果显著;与磷石膏土壤调理剂相比,硅钙钾镁肥土壤调理剂具有更明显的土壤改良效果,土壤p H分别较未施土壤调理剂处理和磷石膏土壤调理剂处理提高0.27和0.15,土壤阳离子交换量分别提高0.32 cmol/kg和0.11cmol/kg。     

过硫磷石膏矿渣水泥浆SO_3溶出性能研究

通过测定过硫磷石膏矿渣水泥浆试样在不同养护条件和破坏形式下的SO_3溶出量,评价过硫磷石膏矿渣水泥水化产物对磷石膏颗粒的包裹固化稳定性;并通过测定不同组分过硫磷石膏矿渣水泥浆浸出液中SO_3溶出量随溶出龄期的变化规律,对过硫磷石膏矿渣水泥浆组分与SO_3溶出性能及溶出机理进行了初步探讨。结果表明,随着钢渣粉掺量的增加以及溶出龄期的延长,过硫磷石膏矿渣水泥浆的SO_3溶出速率逐渐降低;当钢渣粉掺量为4%~5%时,过硫磷石膏矿渣水泥浆具有较好的SO_3溶出性能;在流动水中养护的过硫磷石膏矿渣水泥浆试样SO_3溶出量明显低于静止水,而在完全破坏形式下的SO_3溶出量则明显高于未破坏形式;过硫磷石膏矿渣水泥体系具有一定的自愈合能力,水化产物可以对破坏的包裹体系以及结构裂纹进行自修复,从而实现对磷石膏颗粒的有效包裹,因此其在水中稳定性较好。     

煅烧钾长石生产硅钙钾肥的矿物组成研究

采用钾长石矿和石灰石为原料,在1180 ～1400℃温度范围内烧结制备硅钙钾肥.研究了烧结温度和生料配比对熟料矿物及其演化的影响,以及熟料矿物存在形式与有效营养元素含量之间的关系.结果显示,钾霞石、假硅灰石、钙铝黄长石等是硅钙钾肥中比较理想的熟料矿物;提高烧结温度有利于得到有效K2O含量和有效SiO2含量高的硅钙钾肥.提出了硅钙钾肥配料的反应方程式,对获得有效K2O含量高的硅钙钾肥,提高钾长石钾转化率,避免施肥造成农田板结等方面具有指导意义.     

基于单纯形的硅钙钾肥制备工艺研究

以不溶性含钾硅酸盐岩石和磷石膏钙渣为原料,按一定配比将其混合均匀,经制块、高温烧结和粉碎等工艺制备得到硅钙钾肥产品。利用单纯形法,进行十次实验,探索制备硅钙钾肥的影响因素并得到最适宜工艺参数：即原料配比（磷石膏钙渣与不溶性含钾岩石的质量比）为1.41∶1.00;烧结时间为33 min;烧结温度为1 160 ℃。对产品生产过程进行热分析,了解产品生产的反应历程;同时对产品进行红外光谱分析和电镜分析,了解产品结构和形貌。通过对产品进行营养成分分析并与产品企业标准进行对比,该产品质量为一级。     

磷石膏在低浓度硫酸中的溶解及相态变化

湿法磷酸生产过程副产大量磷石膏,因其含有较多杂质而无法直接利用,目前可采用硫酸酸浸处理提高磷石膏品质。为弄清酸浸过程中石膏的溶解性能和结晶形态的变化,本文探讨了在0～80 ℃、0～30%的硫酸浓度条件下,磷石膏在硫酸溶液中的溶解度大小、结晶形貌、物相组成及结晶水含量的变化情况。实验结果表明,磷石膏在硫酸溶液中的溶解度随温度升高而升高,在80 ℃时达最大;随浓度升高呈先升后降的变化,在硫酸浓度为10%时溶解度最大。硫酸浓度小于10%时,磷石膏中二水硫酸钙溶解,但无新相生成,其形貌变化不大;硫酸浓度大于10%时,二水硫酸钙溶解,同时再结晶转化成无水硫酸钙,最终导致磷石膏形貌和相态发生了改变,溶解度随硫酸浓度升高而降低。     

影响磷石膏中残磷含量的主要因素分析

实现磷石膏的资源化，已经成为贵州省肥、磷化工企业可持续发展的重要影响因素；磷石膏中残磷的高含量不仅降低了磷酸的萃取率，同时影响磷石膏的资源化利用；分析了影响磷石膏化学成分的各种主要因素，并从磷石膏资源化的角度，讨论了磷石膏中的残磷及其影响因素；磷石膏成分随这些影响因素的不同而变化。     

磷石膏的农业利用研究进展

综述国内外磷石膏在农业利用方面取得的研究成果,总结国内外学者在磷石膏用作钙肥、硫肥、复混肥料添加剂以及改良盐碱土、酸化土等方面取得的研究进展,为发掘磷石膏在农业上潜在的新用途提供思路。磷石膏在农业利用上前景广阔,但同时也存在一定风险,因此在农业利用过程中要科学、合理、有效。     

传质控制下宽分布石膏颗粒群溶解特性

烟气CO₂直接与工业固废磷石膏矿化反应生成碳酸钙与硫酸铵的控速步骤是磷石膏的溶解。在传质控制下,准确表达溶解特性是矿化反应器设计的理论依据。采用种群平衡模型预测传质控制下粒径宽分布石膏颗粒群溶解特性,采用矩积分法和特征线法对模型进行数值求解并与传统的平均粒径模型表达进行对比。结果显示：种群平衡模型反映了粒径分布对溶解速率的影响,计算得到溶解过程中总容积传质系数的变化,与实验结果吻合良好,证实了种群平衡模型预测的可靠性。与之相比,平均粒径模型预测溶解速率值比实验值偏大,由此解释了工业反应器中物料实际停留时间大于模型计算值的原因。     

石膏转化法生产硫酸钾的工艺研究

本文叙述以氨循环实现天然石膏或磷石膏与氯化钾一步转化制取无氯钾肥—硫酸钾的实验室试验。探讨了原料配比、氨浓度、温度等参数对氯化钾转化率的影响，得出了适宜的工艺条件。该法具有工艺简单、原料便宜易得、反应液腐蚀性小、经济效益高等优点     

改性磷石膏对复合水泥性能及水化机理影响的研究

通过对在磷石膏中添加不同碱性改性剂并在合适温度下煅烧，替代天然二水石膏作水泥缓凝剂的研究发现：以15～20wt％的A对磷石膏改性后所制备的水泥性能大幅度提高，各项性能优于纯硅酸盐水泥熟料的性能；改性磷石膏具有调节水泥凝结时间、提高水泥各龄期强度的性能。改性剂与磷石膏中所含的微量杂质在较高温度下发生固相反应，生成难溶性的或易挥发性的物质，提高了磷石膏的活性，促进了水泥水化过程。     

原状磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料制备及性能评价

磷肥工业废弃物磷石膏和冶金工业废弃物富镁镍渣每年的排放量较大,由于二者具有胶凝活性较低和安定性差等缺点,导致其利用率较低。本文将原状磷石膏和富镁镍渣协同利用制备胶凝材料,研究了磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料基础性能。通过对浆体的流动度、硬化体的力学性能,以及28 d吸水率和软化系数进行评价,为原状磷石膏和富镁镍渣协同综合利用提供实验支持。研究结果表明：磷石膏-富镁镍渣胶凝材料硬化体抗压强度28 d强度可达31.7 MPa,且耐水性好吸水率为2.46%,软化系数为0.91。将制得的磷石膏-富镁镍渣基胶凝材料硬化体与32.5普通硅酸盐水泥进行对比,性能相接近。     

磷石膏-氨-水固碳反应体系氨浓度对石膏颗粒溶解速率的影响

磷石膏-氨-水固碳反应体系中石膏颗粒的溶解,是三相流化矿化反应系统的控制性步骤。在氨水溶液中石膏颗粒能与氨分子形成N—H…O氢键,导致石膏溶解速率受氨浓度影响。基于已知粒度分布的石膏颗粒群在不同氨浓度下的溶解实验数据,采用种群平衡模型与物料衡算相结合的方法,探究了氨浓度对石膏颗粒群溶解特性的影响规律。结果表明：氨浓度的增加会降低石膏溶解速率,随着溶解的进行,氨对溶解的抑制作用会减弱。此外,随着氨浓度的增大,增加单位氨浓度石膏溶解速率的降幅将变小。结合实验数据拟合关联溶解动力学参数,构建了氨浓度影响下石膏的溶解速率模型,预测了三相流化矿化反应系统中两个串联回路石膏料浆所需的停留时间,为磷石膏-氨-水固碳反应体系矿化烟气CO₂的放大设计提供了理论依据。     

磷石膏综合利用现状评述

磷石膏是磷复肥生产过程中的副产物，随着中国磷复肥工业的迅猛发展，磷石膏的处理已成为一个迫在眉睫的环保和安全问题，磷石膏综合利用对于提高磷复肥生产厂家的经济效益及其周边环境的治理具有不可估量的潜在价值。评述了国内外磷石膏综合利用状况，根据磷石膏中影响其制品性能的物质特性，采用不同方法对原料进行预处理，确定其合理利用途径，重点介绍了磷石膏在水泥工业和石膏胶凝材料生产中的应用，以及在化肥工业中利用磷石膏二步法制取硫酸钾的优越性。通过分析磷石膏综合利用技术现状，为磷石膏资源的高度利用提供一些可供参考的技术资料。