蒸压参数与杂质对磷石膏制备α-半水石膏的影响

通过分析磷石膏蒸压后样品的物相组成、相对结晶度、烘干抗压强度、微观形貌,研究了蒸压温度、保温时间、液固比、杂质等因素对磷石膏蒸压制备α-半水石膏的影响。结果表明：磷石膏蒸压后所得样品的烘干抗压强度与α-半水石膏晶体的相对结晶度呈正相关关系;在蒸压温度为130 ℃、保温时间为3~5 h、液固质量比为0.25条件下,所得α-半水石膏的相对结晶度高、烘干抗压强度大、晶体微观形貌完整且长径比小;磷石膏中的杂质会对蒸压样品的力学强度产生影响,将磷石膏水洗处理后,在蒸压温度为130 ℃、保温时间为3 h、液固质量比为0.25条件下,可制得2 h抗折强度为7.3 MPa、烘干抗压强度为32.8 MPa的α-半水石膏,该α-半水石膏符合JC/T 2038—2010《α型高强石膏》α30强度等级的要求。     

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。     

磷石膏主要杂质特性及对抗压强度的影响

介绍了磷石膏主要杂质及特性,研究了Fe~(3+)、Al~(3+)、Mg~(2+)、F~-、PO_4~(3-)等离子以及水对磷石膏抗压强度的影响,通过响应面实验设计得到了杂质含量对磷石膏抗压强度影响的预测式,且实测值与预测值之间误差较小,这对磷石膏综合利用技术研发具有一定的理论指导意义。     

磷石膏中主要杂质对转晶制备的α高强石膏物理性能的影响

以渣场水洗净化后磷石膏为原料,采用蒸压法制备α高强石膏,通过单因素实验研究磷石膏中H₃PO₄、H₂PO₄^-、HPO₄^2-、Ca₃(PO₄)₂、F^-和有机质对转晶制备的α高强石膏物理性能的影响。结果表明,不同形态磷中,H₃PO₄对α高强石膏的影响最大,其含量越高,α高强石膏凝结时间越长、比表面积越大、标准稠度越大、抗折强度和抗压强度越低、晶体粒径越小;F^-对α高强石膏的凝结时间、抗折强度和抗压强度影响显著,水洗净化后磷石膏中w(F^-) 增加至0.050%,初凝时间缩短65%、终凝时间缩短60%,强度等级由JC/T 2038—2010 α50等级降至α30等级;有机质对α高强石膏的各指标及晶体形貌影响较小。     

石墨对β-SiAlON-SiC材料抗熔碱侵蚀性能的影响

以SiC颗粒及细粉、Si粉、AlN粉、α-Al₂O₃微粉、鳞片石墨等为原料制备了β-SiAlON-SiC材料。研究了石墨(粒度为45和300 μm,加入质量分数分别为3.0%、5.5%、7.5%、10.0%)对其抗熔碱侵蚀性的影响。结果表明:添加7.5%(w)粒度为300 μm的石墨的β-SiAlON-SiC试样抗熔碱侵蚀性能最佳,熔碱侵蚀后质量变化率最低,常温抗折强度保持率和高温抗折强度保持率最高。     

磷石膏中有害杂质对环境影响的监测与评价

磷石膏是湿法生产磷酸的主要副产物,大量的磷石膏的堆存和排放不仅占用大量的土地,而且增加厂家的环保和管理压力,其中含有磷、氟、放射性元素和有机物等杂质的存在影响了对磷石膏资源的有效利用.文章旨在对磷石膏中的有害成分及其对环境的影响作阐述,以便寻求绿色生产路线、开发环境友好型产品.     

杂质对磷石膏碳粉还原分解的影响研究

本文研究了以碳为还原剂的条件下,杂质对磷石膏分解过程的影响.利用热力学软件FactSage对石膏分解过程中体系的物相变化进行模拟计算,其理论结果表明CaS会影响CaSO4的分解.结合XRD表征技术及化学分析方法对通过热重和管式炉实验所得的分解产物进行分析,结果验证了磷石膏的还原分解反应受到CaS含量的影响.SiO2、Fe2O3会抑制CaS的产生,从而促进磷石膏的分解;Al2O3则会促进CaS的生成,进而抑制磷石膏的分解.     

减水剂对磷石膏基建筑石膏性能的影响

以云南安宁某磷肥厂的磷石膏为原料,制备了磷石膏基建筑石膏。采用四种不同类型的减水剂,即木质素磺酸钙(MG)、萘系减水剂(FDN)、三聚氰胺减水剂(SMF)、聚羧酸减水剂(PS)四种物质,考察了不同减水剂的掺量对磷石膏基建筑石膏的标准稠度用水量、减水率、凝结时间与抗折、抗压强度的影响。结果表明,MG不适合作石膏减水剂,改性效果较好的是SMF减水剂,掺入量为0.3wt%。通过对掺杂减水剂后石膏试件的SEM表征,初步对石膏减水改性过程进行了机理分析。发现减水剂主要是通过物理方法进行改性,当其加入建筑石膏水化体系中时,会使石膏内部结构变得更为致密,从而降低标准稠度用水量,最终增加石膏试件的强度。     

脱硫石膏和磷石膏作调凝剂对水泥性能影响的对比研究

使用工业副产脱硫石膏和磷石膏替代天然石膏作水泥调凝剂,是大量消纳这些固废的有效途径之一。有鉴于此,本文在对硫石膏和磷石膏理化性质研究的基础上,系统对比研究了两类石膏作调凝剂对水泥性能的影响,结果表明：脱硫石膏呈中性,但磷石膏来源不同,可呈强酸性、中性和强碱性。试验所用四种石膏的F、P、重金属浸出特性和反射性均满足一类建材的要求。脱硫石膏所配水泥的性能稳定性较好,掺量波动对水泥性能影响也较小,但磷石膏杂质成分复杂,所配水泥的凝结时间较长,一般为脱硫石膏所配水泥凝结时间的二倍以上。磷石膏产地和掺量变化对所配水泥的凝结时间和强度影响较大,使用过程中需严格控制掺量,否则会导致水泥不合格。     

脱硫建筑石膏三相分析方法研究及应用

从脱硫建筑石膏各相所具有的水化和脱水特性角度,利用卤素水分测定仪,提出一种用于脱硫建筑石膏相组成分析的简单而有效的方法.就残余二水石膏及无水石膏含量对脱硫建筑石膏性能的影响进行试验研究,对相组成在煅烧设备及煅烧工艺改进方面的应用进行探讨,从而肯定了相分析的重要性及有效性.     

轻质抹灰磷建筑石膏性能影响机制研究

采用磷建筑石膏(PBG)、柠檬酸钠(SC)、甲基纤维素(MC)及玻化微珠为原料制备轻质抹灰石膏,并系统地分析了外加剂、轻集料对砂浆性能的影响机制.结果表明,柠檬酸钠可增大砂浆的流动性能,当掺量为0.8％(掺量均为质量分数)时,样品抗压强度达到16.3 MPa.然而,甲基纤维素降低了砂浆的流动性能,当掺量为0.40％时,...     

磷建筑石膏的特性及其改性

磷建筑石膏在组成和结构上与天然建筑石膏不同,对其加以改性后能更好地代替天然建筑石膏使用.采用激光粒度分析仪和扫描电子显微镜,结合物理力学性能测试发现磷建筑石膏颗粒分布集中,平均粒径约为30μm,晶体多呈板柱状;浆体显酸性,初凝时间短,标准稠度需水量大,性能波动不定.在生产磷建筑石膏时,通过粉磨改性控制其比表面积在3500～4500cm2/g;通过添加Ca(OH)2调整浆体的pH值;加缓凝剂对凝结时间加以改性,但需要调整浆体的pH值.     

加压水溶液法制备工艺对α型高强石膏性能的影响

采用加压水溶液法以脱硫石膏为原料制备高强石膏,其工艺参数是决定高强石膏制备品质的关键。通过研究水热温度、水热时间、搅拌转速及料浆浓度四种工艺参数对α型高强石膏性能的影响规律,对不同工艺参数下制备样品的晶体形貌和石膏相组成进行定性及定量分析,并优化出加压水溶液法制备α型高强石膏的最佳工艺。结果表明,水热温度对生成晶体的尺寸及长径比的影响较大,水热时间主要影响晶体的尺寸,对长径比的影响不大,而水热温度和水热时间是影响α型高强石膏相组成的重要因素。搅拌转速和料浆浓度主要影响高强石膏尺寸及长径比,对石膏相组成影响不大。在最佳工艺条件下:水热温度130 ℃、水热时间4 h、搅拌转速250 r/min及料浆浓度30%(质量分数),制备的α型高强石膏2 h抗折强度为5.4 MPa,烘干抗压强度为41.9 MPa。     

可溶磷对常压水热法制备高强α-半水石膏的影响

研究了水热CaCl₂溶液中可溶磷对CaSO₄·2H₂O脱水形成α-半水石膏相以及晶形调控的影响,并从高强α-半水石膏相的晶体生长角度探讨了可溶磷的作用机理。结果表明:在98℃ 24%的水热CaCl₂溶液中,pH 的大小是决定二水石膏能否发生脱水相变反应形成α-半水石膏的主要因素;当pH不超过2.0时,可以得到针状的α-半水石膏,加入多元羧酸类媒晶剂NS后,可以得到长径比0.5～3.0的短柱状高强α-半水石膏,抗压强度超过20 MPa;可溶磷的存在可以降低体系的pH,增大α-半水石膏的过饱和度,降低晶体与液相界面的表面自由能,有利于α-HH相的形成;另一方面,酸根离子会影响到α-HH的结晶习性,减弱羧酸类媒晶剂的吸附效果。     

钛石膏颗粒物特性及其热重分析

以钛石膏为原料,通过XRD、SEM、TG和XRF等分析技术,研究了钛石膏颗粒形貌与化学组成、物相、热重等基本特性.研究结果表明:钛石膏颗粒主要由板状、椭球状、短柱状、无定形态颗粒和碎屑状颗粒组成;其中,板状和短柱状颗粒主要由二水石膏组成,椭球状颗粒主要由碳酸钙和少量的硅酸钙组成,碎屑状和无定形态颗粒则主要由二水石膏和Fe(OH)3胶体组成.钛石膏在200℃内的失重主要是由二水石膏失水所致;200～ 600℃的质量损失主要是由Fe(OH)3胶体失水所致;600～800 ℃的质量损失,则主要是石灰石的分解所致.     

磷石膏新型煅烧炉——锤式烘干机

锤式烘干机是铜陵化工研究设计院自主开发设计的一种新型高效煅烧石膏粉的专用设备 ,简要介绍锤式烘干机的工作原理、流程等。     

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.     

矾山磷矿磷石膏资源的利用途径

针对矾山磷矿磷石膏特点和矿区实际情况,提出其磷石膏综合利用的可行途径,如制水泥缓凝剂,生产磷石膏免烧砖,直接农用。重点讨论了生产石膏胶凝材料,并加工成石膏砌块的生产技术。     

磷石膏工业化应用的无害化处理

磷石膏是生产磷酸时所排放的工业废渣,其中所含有的磷、氟、有机物等各种杂质对其综合利用造成困难;本文从水泥缓凝剂,建筑石膏,Ⅱ型无水石膏胶结材等工业应用对磷石膏进行无害化处理,磷、氟等杂质对水泥起缓凝时间,延长凝结时间,降低水泥的强度,主要通过石灰中和煅烧方法降低磷、氟的含量。