瓮福集团建成磷石膏综合利用制硫酸铵装置

作为我国磷化工行业的龙头企业之一,瓮福集团近年来在磷石膏资源化综合利用方面做了大量的工作,开展了利用磷石膏制硫酸铵、磷石膏生产硫酸联产石灰、磷石膏生产硫酸联产电石及磷石膏     

磷石膏的资源化利用进展

磷石膏是磷酸和磷酸盐肥料生产过程中产生的副产物,一吨磷酸会副产4.8吨左右的磷石膏。磷石膏资源化利用,不仅合理利用了其中的硫酸钙资源,而且解决了磷石膏随意存放带来的危害。通过介绍磷石膏利用的相关进展,包括磷石膏的预处理方法和利用途径,重点介绍了磷石膏在建筑材料中的应用。     

关于云南省磷石膏利用的思考

磷石膏是制约中国磷复肥行业发展的一大瓶颈,磷石膏的资源化利用势在必行。简单概述了磷石膏的特性以及中国目前对磷石膏资源化利用的方式。总结了云南省磷石膏资源现状及利用现状,归纳了磷石膏利用中存在的问题。针对云南省磷石膏利用中存在的问题,并根据其特性,从管理和技术两个方面提出了相关建议。     

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。     

磷石膏堆场污染原位控制及生态修复研究进展

概述了磷石膏的来源、成分、杂质的危害以及目前国内外的排放量,简单介绍了国内外磷石膏综合利用的现状以及磷石膏综合利用的相关技术。将原位生物修复技术引入对磷石膏堆场的处理,重点介绍了磷石膏堆场的植物稳定修复技术,通过改良磷石膏堆场的成分和植物物种的选择达到综合从源头控制磷石膏堆场的污染,为磷石膏的生态修复提出今后的研究方向。     

我国堆场磷石膏工程特性分析

磷石膏堆场的渗流及稳定性分析结果的可靠度取决于磷石膏物理力学参数的准确性,因此开展磷石膏工程特性研究十分必要。根据我国不同磷石膏堆场的试验数据,分别对磷石膏的物理性质、击实特性、渗透特性、固结特性和强度特性进行了分析。结果表明:磷石膏强度、压缩、渗透特性均与其压实程度密切相关,相同压实程度不同堆场磷石膏的物理力学性质相近;磷石膏渗透特性与其晶体形态有关;磷石膏在荷载作用下具有长期蠕变变形特性,磷石膏堆场封场后仍会发生较大沉降;深部磷石膏破坏时的应变大于浅层磷石膏;磷石膏剪切破坏时产生负孔隙水压力,实际工程中可通过测试孔压的变化了解堆场坝体的安全程度。     

化学法处理磷石膏的新途径

分析了国内外磷石膏综合利用现状,指出中国磷石膏综合利用率不足20%。磷石膏的大量堆存,不仅占用大量土地,而且影响生态环境,在中国硫资源紧缺的情况下,磷石膏的资源化利用已成为一种必然选择。总结了目前中国磷石膏制硫酸并联产水泥装置存在的主要问题以及目前的解决对策。针对磷石膏制硫酸并联产水泥工艺存在的磷石膏分解温度高和磷石膏分解烟气二氧化硫浓度低的问题提出了新工艺,即以硫磺代替焦炭还原磷石膏,并指出新工艺的特点和优势。     

磷石膏预处理及利用

磷石膏是磷工业的副产物,其中含有磷、氟和有机物等杂质,杂质影响磷石膏的综合利用,需对磷石膏进行预处理。综述了磷石膏用于建筑材料、制硫酸联产水泥等一些常用的资源化方式及磷石膏制取的方法。     

磷石膏品质对过硫磷石膏矿渣水泥浆性能影响研究

研究了磷石膏中可溶磷、共晶磷和可溶氟对过硫磷石膏矿渣水泥浆物理性能的影响规律,通过添加钢渣粉对磷石膏进行改性,并对钢渣粉的改善机理进行了初步探讨。结果表明,磷石膏中可溶磷、共晶磷和可溶氟含量对过硫磷石膏矿渣水泥浆的凝结时间和胶砂强度影响显著。磷石膏经过适量的钢渣粉预处理可以缩短水泥浆凝结时间并提高其早期强度。因此,合理控制磷石膏中可溶磷、共晶磷和可溶氟含量并采用钢渣粉进行预处理,可以制备凝结时间较短,早期强度较高的过硫磷石膏矿渣水泥浆。     

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。     

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。     

用磷石膏生产建筑材料的新进展

针对湿法磷酸副产的磷石膏在建筑材料中的应用及其国内外进展，介绍了用磷石膏制高强度砌块的中间试验流程，并指出在磷石膏中搀入其他材料，采用特殊复合工艺，可生产出新型功能性建筑材料，如石膏基导电材料和石膏基磁性材料等这不仅拓展了石膏的用途，又可获得巨大的经济效益。     

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%。     

磷石膏基复合相变材料的制备及储热性能研究

以磷石膏为原料,采用常压盐溶液法在硝酸镁溶液中制备α-半水石膏,以凹凸棒土和聚氨酯为载体、十水硫酸钠和结晶乙酸钠二元共晶水合盐为相变材料,采用真空吸附法制备定形相变材料,然后将α-半水石膏与定形相变材料复合制备磷石膏基相变材料,并考察了其机械强度和储放热性能。结果表明,由磷石膏制备的α-半水石膏抗折、抗压强度分别为8.9、36.8 MPa,定形相变材料的相变温度为28.5 ℃,相变焓为82.6 J/g。由于掺入相变材料导致石膏晶体结合点减少,磷石膏基相变材料抗压强度降低,但其仍然能够达到建筑石膏的使用要求。升、降温实验结果表明,磷石膏复合相变材料与纯磷石膏保温箱相比,温差为8.9 ℃,具有一定的储能效果。     

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。     

磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状

磷石膏是湿法生产磷酸的工业副产物,我国堆存量很大。本文分析了磷石膏的理化及矿物特性,评析了磷石膏的主要改性技术,对磷石膏在新型建筑材料中的利用技术作了详细的论述,并且指出了在磷石膏开发利用过程中应该重视的几大问题。     

氧化钙高温改性磷石膏对水泥基胶凝材料性能的影响研究*

磷石膏是磷化工产业过程中产生的固体废弃物，其主要成分为CaSO4 ·2H2O，具有产量大、组分复杂等特征，阻碍了其在胶凝材料中的应用。本研究利用氧化钙的碱性来去除磷石膏中的酸性杂质，探究氧化钙改性磷石膏的机理，对磷石膏水泥基胶凝材料的物理性能进行考察，结合SEM分析胶凝材料水化产物情况。结果表明：氧化钙能够消除磷石膏中的酸性杂质，减弱其对二水石膏晶体定向生长的抑制作用；掺入氧化钙后胶凝材料的安定性合格，初凝时间和终凝时间均下降；氧化钙的掺入有利于水泥基胶凝材料强度的发展，最佳的氧化钙掺量为2%；SEM结果显示，氧化钙消除了杂质的抑制作用，水化作用增强，层状的二水石膏晶体出现，有利于胶凝材料强度的发展。     

改性磷石膏在低气压环境下的试验研究*

为了利用改性磷石膏制备磷石膏制品用于墙体充填材料中,本文研究了不同低气压和低气压养护时间对磷石膏密度、抗压强度、吸水率及渗透性的影响。结果表明,养护3 d和28 d磷石膏砂浆的密度都在0.7 kPa时相对最小,随着低气压养护时间延长磷石膏砂浆密度降低;在3 d和28 d,低气压养护下磷石膏砂浆抗压强度均高于气压为1 kPa时的抗压强度,在28 d,磷石膏砂浆的抗压强度在0.7 kPa时表现出最大的趋势;不同低气压和低气压养护时间下磷石膏砂浆的抗压强度均满足砂浆MU5.0的要求,但对吸水率和渗透性的影响均较小。因此,磷石膏制品不仅能作为房屋装饰材料,也能作为房屋墙体填充材料,且能有效减轻其荷载进而提高抗震能力。     

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。