磷渣粉改性磷石膏实验研究

以磷建筑石膏为原料,研究磷渣粉对磷建筑石膏力学性能和微观性能的影响。采用抗折抗压试验机研究力学性能,SEM电镜研究微观形貌。结果表明：FDN减水剂添加量为1.5‰,改性磷渣粉掺量在10%~15%范围内时,磷石膏基制品抗折强度均达到7.0 MPa以上,抗压强度达到15.0 MPa以上,约为空白样的2倍,效果显著。通过SEM电镜分析磷建筑石膏水化前后微观形貌,结果表明,添加磷渣改性材料后,磷石膏水化晶体形貌从片状或条状改变成短柱状或中空管状结构,大大提高了磷石膏基材料性能指标,为磷石膏生产石膏砂浆提供了理论和技术支持。     

金川矿低成本早强充填胶凝材料充填体强度试验研究

为了充分利用金川矿山工业固体废弃物,进一步降低矿山充填成本,采用开发的固结粉新型胶凝材料替代部分(50%、70%)矿用水泥进行胶结充填体强度试验。根据金川矿山龙首矿工业充填骨料配方和充填参数,采用棒磨砂∶废石∶戈壁粗砂=0.63∶0.23∶0.14的混合骨料,充填料浆质量分数为80%,胶砂比为1∶5进行胶结体强度试验;胶凝材料为水泥熟料、脱硫石膏和石灰石粉,按照正交设计与矿渣微粉、矿用水泥混合而成;通过探索性试验、优化配方和验证试验,获得了满足金川矿山下向分层进路胶结充填采矿要求的充填体强度(R_(3d)1.5 MPa,R_(7d)2.5MPa,R_(28d)5 MPa)的胶凝材料配方:水泥熟料2%,脱硫石膏2%,石灰石粉2%,渣粉94%。     

非煅烧磷石膏基胶凝材料的改性实验

磷石膏基水硬性胶凝材料是近几年发展起来的一种以磷化工业副产物磷石膏为主要原料的新型建筑材料。与传统硅酸盐和矿渣水泥相比,磷石膏无活性不能直接作为胶凝材料,使用前必须对其进行改性。针对目前磷石膏基胶凝材料凝结时间长、早期强度低等缺点,研究了材料组成配比及外加剂对凝结时间和早期强度的影响,获得了磷石膏基胶凝材料的改性方法。当矿渣粉（KF）和硅基纳米粉末（WS）质量比为3∶17,水玻璃（NS）、富铝盐（NA）和高效聚羧酸减水剂（JS）的质量分数分别为0.3%、0.7%和0.3%时,可将其初凝时间控制在130~260 min、终凝时间控制在280~600 min;胶砂早期抗折强度3 d达3.5 MPa以上、7 d达5 MPa以上;早期抗压强度3 d达20 MPa以上、7 d达35 MPa以上。改性后的磷石膏基胶凝材料可替代25%~40%及以上普通硅酸盐水泥应用于建筑材料领域。     

提高磷石膏基水泥早期性能的研究

通过磷石膏预处理和添加超细硅酸盐水泥熟料的方法,对提高磷石膏基水泥早期性能进行了研究,并通过XRD、SEM对其水化过程和机理进行了探讨。结果表明,磷石膏经钢渣预处理,或采用超细熟料粉作为碱性激发剂,均能显著改善磷石膏基水泥的早期强度和凝结特性,两种措施同时采用时,能制备出3d抗压强度超过10MPa,28d抗压强度达49MPa以上的磷石膏基水泥。钢渣固结或固化了磷石膏中缓凝的可溶性杂质,超细粉磨使熟料自身水化加快并同时促进了矿渣水化,是磷石膏基水泥早期水化性能提高的原因。     

磷石膏基矿井充填材料制备及其性能研究

为实现磷石膏的资源化利用,制备了以原状磷石膏为主要原料、赤泥为碱性激发剂的矿井充填材料,并分析了高效减水剂掺量、水泥掺量、赤泥掺量对其性能的影响。实验结果表明,水灰质量比为0.2,聚羧酸盐减水剂掺量为0.5%（质量分数）时,浆料的初始流动度约为230 mm,满足充填材料性能要求;水泥掺量从0增加到10%时,28 d抗压强度从2.03 MPa提升至10.75 MPa,初始流动度从180 mm增加到235 mm,强度保持率从0.39提升至1,表明水泥掺量直接影响充填材料的强度、流动性及耐水性能;赤泥掺量从0增加到5%时,28 d抗压强度提升了50%,强度保持率从0.82提升至1,激发作用明显,对材料的流动性有相反的影响。     

工业氟石膏作缓凝剂在水泥生产中的实践

为进一步降低水泥的生产成本,实现降本降耗,山东鲁碧建材有限公司引用氟石膏替代天然石膏,并将氟石膏与柠檬酸渣按比例搭配在水泥生产中进行了尝试。应用结果表明,氟石膏的使用,对于熟料粉及出厂水泥质量尤其是早期强度及后期强度有明显的的激发作用;使用氟石膏与柠檬酸渣搭配后整体水泥质量比较稳定,在1:1搭配时效果更好。     

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。     

蒸养磷石膏用作水泥缓凝剂的实验研究

针对磷石膏常规处理后用作水泥缓凝剂会导致水泥过缓凝现象,研究蒸养法处理磷石膏对水泥凝结时间及强度的影响。结果表明,二水磷石膏经电石渣碱中和处理后,在0.8 MPa的压力下蒸养2 h后用作水泥缓凝剂,其应用性能与天然石膏无异,而且水泥后期强度还有所增高;原磷石膏水洗降低总磷、氟后蒸养处理,可缩短水泥的凝结时间。     

黑渣粉掺量对水泥性能影响的研究

本文利用"黑渣粉",即煤变油项目排出的尾渣作为配制水泥的混合材,研究了不同掺量黑渣粉a(无石膏掺加的黑渣粉)、黑渣粉b(石膏掺量为10%的黑渣粉)对水泥的凝结时间、胶砂流动度、标准稠度用水量、胶砂强度的性能影响。试验结果表明:黑渣粉的掺入可降低水泥胶砂流动度,降低水泥凝结时间,水泥标准稠度用水量有所增加,但增加幅度不大;黑渣粉掺量越大,水泥强度下降幅度越大,当掺量为30%时,水泥胶砂抗压强度不符合技术要求。综上所述,黑渣粉掺量范围在10%~20%,水泥各项性能均能达到标准要求。     

金川矿磷石膏基早强型充填胶凝材料配方试验

针对金川矿区附近瓮福化工厂排放出的大量磷石膏废弃物,开展以磷石膏为主要激发剂材料的早强型充填胶凝材料研究。首先开展早强充填胶凝材料激发剂配方的正交试验,并以试验数据作为学习样本,建立神经网络模型进行训练,由此获得了胶结充填体强度与激发剂配方关系的隐含知识。在此基础上,进行不同配比的充填体强度预测;然后,利用预测结果建立激发剂配方的优化模型并求解,最后获得了早强胶凝材料最优配比:生石灰磷石膏、NaOH、芒硝和矿渣微粉的掺量分别为5%、30%、3%、2.5%和59.5%。相应3d、7d和28d胶结充填体强度达到2.05 MPa、3.42 MPa和7.87 MPa,满足金川矿下向分层充填法采矿对充填胶凝材料的早强要求。与矿用32.5R早强型水泥胶凝材料相比,开发的磷石膏基早强充填胶凝材料成本低,替代水泥用于金川充填法采矿,可降低充填胶凝材料50%以上的成本。     

磷渣粉对活性粉末混凝土性能的影响

研究了不同磷渣粉掺量对活性粉末混凝土力学性能及耐久性能的影响。结果表明:磷渣粉的掺入能有效改善RPC混凝土微结构,磷渣粉水化生成的水化产物C-S-H增加混凝土密实度,使得混凝土具有较好的力学性能及耐久性能。但随着磷渣粉掺入量的增加,水泥含量减少,导致体系中Ca(OH)_2含量的减少,在弱碱环境下,抑制了磷渣粉的二次水化,活性粉末混凝土性能下降。在蒸汽养护条件下,磷渣粉掺入量为25%时,活性粉末混凝土抗压强度155.9 MPa、抗折强度24.5 MPa、弹性模量52.8 GPa、抗冻性能大于F500、氯离子渗透量22 C,满足科技基[2006]29号标准要求。     

黄磷渣粉替代矿渣微粉生产高性能胶固料可行性试验

针对磷矿超细浮选尾砂胶结充填难题,探讨了利用黄磷渣粉替代矿渣微粉生产高性能胶固料的可行性。通过理论分析、化学成分与活性分析、比表面积检测等发现黄磷渣粉的活性指数较高;以云南磷化集团有限公司自主研发的胶固料辅料为基础配料,用黄磷渣粉替代矿渣微粉,并添加部分校正料,同时尝试配合使用硅酸钠对制备的充填料试样开展了抗压强度试验,结果表明：矿渣微粉是一种较好的校正料,配合硅酸钠激发技术可以较好地解决充填料的早期强度不高问题;用昆钢矿渣微粉替代其中20%的黄磷渣粉配合硅酸钠激发,充填料试样28 d抗压强度达1.43 MPa,较使用P·O 42.5水泥的充填料试样28 d抗压强度高81%,60 d抗压强度高106%;毒性浸出及腐蚀性鉴别试验结果表明,以黄磷渣粉作为主要成分的胶固料满足环境安全要求。     

磷石膏基材料在磷矿充填中的应用

利用磷石膏和磷渣可配制出性能优良的矿山充填料,提高矿山资源的综合利用率,防止山体崩塌开裂,同时综合利用了工业废渣,减轻环境污染。充填料浆体的浓度对工作性和强度有显著影响,适当的料浆浓度既能保证浆体具有足够的自流性能,同时其强度发展也较为理想;磷渣在激发剂的作用下逐步水化硬化,与磷石膏构成一个结晶结构体,其强度随着磷渣掺量的增加而提高。浆体的自流性能可简化充填工艺,降低充填成本。     

改性磷石膏的比表面积对磷石膏矿渣基水泥性能的影响

将改性磷石膏在球磨机中粉磨不同时间,制成不同比表面积的改性磷石膏浆体,然后与矿渣粉、熟料粉按一定比例混合制得磷石膏矿渣基水泥,测试其性能。研究结果表明,随着改性磷石膏比表面积的增加,磷石膏矿渣基水泥的凝结时间呈缓慢缩短趋势,而胶砂流动度会先增大后减小,3d、7d和28d胶砂强度也有很明显的先增大后减小的趋势,28d抗压强度最高可达58.5MPa。     

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。     

转盘真空过滤机在硫酸铝液固分离过程中的使用

一、过滤物料生产硫酸铝是以含硫酸12—14％的氟石膏渣和本地粘土矿为原料,因而大量的氟石膏渣被带入本工艺流程,通常情况下,料浆液固比为0.9～1.2,pH值在2—3范围内。当产生含酸氟石膏渣的车间满负荷生产时,用其含酸氟石膏渣浸取煅粉,平均每天可得溶出料浆800多吨。如果取料浆液固比等于1,滤饼附液量为28％,料浆800吨进行计算,过滤后可得滤饼555.6吨,为整个料浆     

二水磷石膏配制水泥基湿拌抹灰砂浆试验研究

采用石灰中和改性二水磷石膏,再添加水泥、机制砂及增塑剂制备水泥基湿拌抹灰砂浆,分析了磷石膏、水泥及增塑剂不同掺量下湿拌砂浆的凝结时间、稠度以及力学强度等物理性能,并采用X射线衍射（XRD）及扫描电镜（SEM）分析了磷石膏在湿拌砂浆中的作用机理。结果表明,随着磷石膏用量增加,湿拌砂浆的凝结时间延长,28 d抗压强度及14 d拉伸黏结强度降低;随着水泥用量增加,砂浆的凝结时间缩短,强度逐渐增大;随着增塑剂用量的增加,砂浆的黏结性能及润滑性能逐步优异,凝结时间逐渐增加。当控制材料掺量比例（质量分数）磷石膏为35%、机制砂为48%、水泥为17%、外掺石灰为2%、增塑剂为0.3%时,砂浆的凝结时间为25 h,28 d抗压强度为6.2 MPa,14 d拉伸黏结强度为0.31 MPa,均符合行业标准JC/T 230—2007《预拌砂浆》中WP M5质量技术指标要求。磷石膏在水泥基湿拌砂浆中的主要作用是参与反应的磷石膏提供硫酸根并与水化铝酸钙反应生成钙矾石,形成提高砂浆强度的矿物起胶结作用,未反应的磷石膏作为细集料起填充作用。     

磷渣在水泥工业中的应用

磷渣是电热法生产黄磷时排出的一种工业废渣。磷渣在水泥工业中的应用途径主要有两种：从水泥生料配入磷渣煅烧熟料和作为混合材生产水泥。磷渣掺入生料成分中能降低熟料烧成热耗，改善熟料矿物组成，提高熟料及水泥性能；作为混合材生产磷渣水泥时，可通过应用高温灼烧石膏、添加活性激发剂、分别粉磨技术等改善磷渣水泥早期强度低、凝结硬化慢等缺陷。     

磷建筑石膏基无砂自流平砂浆的制备与性能研究

采用磷建筑石膏、P·O 42.5水泥、粉煤灰、矿粉、石粉及外加剂为原材料制备高强耐水型磷建筑石膏基无砂自流平砂浆。通过正交试验确定砂浆中胶凝材料的最优掺量,研究减水剂和可再分散性乳胶粉对砂浆性能的影响,并采用XRD及SEM对砂浆进行微观分析。结果表明,当磷建筑石膏、水泥、粉煤灰、矿粉及石粉质量比为73∶5∶5∶15∶2时,砂浆综合性能最优,28 d绝干抗压强度为33.0 MPa,软化系数为0.774。减水剂能够提高砂浆30 min的流动度、力学性能及耐水性能,但当掺量为0.30%(质量分数)时,会降低砂浆的后期强度。可再分散性乳胶粉会降低砂浆的流动性能及力学性能,但能提升砂浆的耐水性能。制备的磷建筑石膏基无砂自流平砂浆的性能满足《石膏基自流平砂浆》(JC/T 1023—2021)的要求,砂浆的28 d绝干抗折强度、28 d绝干抗压强度分别为12.0、45.9 MPa,软化系数高达0.886,吸水率低至2.8%。     

改性磷石膏在生产P·C32.5R水泥时的应用

<正>我公司共有5台水泥磨,工艺布置为带辊压机预粉磨系统的开路磨。因运输距离差异,脱硫石膏到厂价格比改性磷石膏高。为了降低水泥配料成本,在复合水泥配料时,探索用改性磷石膏完全替代脱硫石膏充当缓凝材料,取得了良好效果。1磷石膏性质及改性处理磷石膏是磷酸工业的副产品,一般呈酸性,含有15%~20%的水分,带有颜色和杂质,含有水溶性P_2O_5和氟,主要成分为二水硫酸钙,经脱酸改性处理后,对水泥质量无任何不良影响,在水泥生产中