磷石膏作水泥调凝剂的探讨

1磷石膏的性能,磷石膏主要化学成分与天然石膏相似，但含有少量磷、氟、有机物等物质，对水泥凝结、强度等有不利影响。原因主要是磷石膏可溶性磷和氟等组分能够延缓C4、C2S等矿物早期水化速率。磷石膏与石膏的化学成分见表1，其对水泥性能的影响结果见表2，由表2可见，需要对磷石膏改质。     

石膏矿物学分析及除杂研究

磷石膏在工业副产石膏中排放量最大,利用率最低,主要原因是磷石膏杂质较多。各粒级物料的成分分析显示,粒度越细SO_3含量越高,杂质组分SiO_2和P_2O_5含量越低。通过湿法分级可以去除部分杂质,提高磷石膏品位,进而用磷石膏开发高端模具石膏、高档装饰材料和墙体材料,更高程度扩大应用领域和消耗量,提升产品附加值。     

非金属矿加工专利文摘(国内)

改质磷石膏砖及作水泥缓凝剂的应用 (CN 13894 2 1A)　本改质磷石膏砖含 80 %～ 95wt %磷石膏、2 %～ 15wt %增强剂、3%～ 10wt%改质剂组分 ,各组分量之和 10 0wt %的混合物 ,经成型、自然干燥制成 ,该改质磷石膏砖含水量<10wt% ,SO3 >35wt% ,pH >7,P2 O5<0 .1wt%。本改质磷石膏砖便于存储、运输 ,可代替天然二水石膏或硬石膏作为水泥生产的缓凝剂。活性磷石膏及作水泥增强缓凝剂的应用 (CN 13894 2 0 )　活性磷石膏以磷化工副产品磷石膏为原料 ,掺加 2～ 5种粘合增强剂和活性激发剂 ,经搅拌、挤压成型、自然干燥制成磷石膏砖 ,并经 6 0…     

过硫磷石膏矿渣水泥浆耐水性能研究

通过测定不同磷石膏掺量的过硫磷石膏矿渣水泥浆试样在标准养护条件下和流动水养护条件下的耐水系数,评价过硫磷石膏矿渣水泥浆的耐水性能;并通过测定不同组分过硫磷石膏矿渣水泥浆养护溶液中硫酸根离子浓度随养护龄期的变化规律,对过硫磷石膏矿渣水泥浆组分与耐水性的相关性及溶出机理进行了初步探讨。结果表明,过硫磷石膏矿渣水泥浆在流动水中的耐水系数明显低于静止水中的耐水系数;随着磷石膏掺量的增加,过硫磷石膏矿渣水泥浆的耐水性能逐渐降低;当磷石膏掺量为40%~50%时,过硫磷石膏矿渣水泥浆具有较好的耐水性能。     

我国磷石膏资源化利用研究进展

介绍了我国磷石膏利用政策环境及现状，浅析了磷石膏中所含杂质组分对资源化产品性能和环境的影响，分析了磷石膏资源化利用的预处理方式和效果，综述了磷石膏在建材行业、农业生产等领域的应用现状及局限性。     

磷石膏用作水泥缓凝剂的适应性分析

磷石膏用作水泥缓凝剂时,其中含有的杂质对水泥的性能产生不利影响,因此使其应用受到限制。目前研究显示磷石膏经预处理后,凝结时间和强度能满足使用要求,但并不能说明磷石膏作为缓凝组分就能与水泥熟料很好适应。通过分析磷石膏中杂质、预处理磷石膏的晶体结构等因素对水泥性能的可能影响,认为磷石膏作水泥缓凝剂之前应进行充分的试验。     

磷石膏的微量组分及其对水泥凝结、水化和硬化的影响

借助差热分析、热失重、X射线衍射和扫描电镜等测试手段,分析了磷石膏的微量组分,研究了磷石膏对硅酸盐水泥物理性能及水化过程和水化产物的影响,进而探讨了磷石膏对水泥单矿物的水化作用机理。     

现浇磷石膏灌浆料配比的确定

磷石膏是生产磷酸时排放的一种工业废渣,在磷石膏中分别加入磷渣微粉、水泥、熟石灰、,减水剂、缓凝剂,通过实验考察以上各组分对磷石膏物理性能的影响,最终确定配制磷石膏墙体灌浆料的物料配比,以期为实际工程提供参考。     

用磷石膏生产硫酸铵

磷石膏是湿法磷酸生产过程中的副产物,其主要成分为CaSO_4·2H_2O。利用氨和二氧化碳将磷石膏转化成硫酸铵与碳酸钙,在国外是较为成熟的技术。英国、奥地利、日本、印度等相继建立了石膏制硫酸铵的装置。其中以奥地利和印度的技术较为成熟。国内80年代中期开始建厂生产,主要生产过程由磷石膏预处理、碳铵溶液制备、磷石膏转化、碳酸钙分离、硫酸铵溶液蒸     

磷石膏杂质脱除、稀土回收及资源化利用研究进展

磷石膏是磷矿湿法产酸的工业副产物，主要由二水硫酸钙和氟硅酸钠组成，产量大、组分复杂。目前我国磷石膏堆存量高达8亿t,其大量堆存不仅造成了严重的土地资源浪费，还导致了江河水质劣化及大气污染等生态环境问题，而其利用率仅为10%～30%,远未达到产用平衡。对磷石膏中磷、氟等杂质的脱除工艺、稀土元素的回收技术及其在建筑、农业、化工等行业的资源化利用研究现状进行了综述，以期为磷石膏大宗化、高值化利用研究及产业化应用提供参考。     

磷石膏的综合利用及其在建筑材料领域的应用研究进展

磷石膏是湿法制备磷肥工艺过程中的副产物,主要物相是CaSO₄·2H₂O。我国磷石膏产量居世界第一,综合利用率却不到50%,堆存量已达8亿吨,对生态环境造成了严重破坏,因此,探索磷石膏的有效利用途径已迫在眉睫。本文对磷石膏综合利用主要领域的研究现状进行了分析,其中磷石膏在化工领域的利用率仅有5%,在农业领域的利用率也只有2%,而建筑材料领域是目前磷石膏的主要应用领域。目前将磷石膏应用于水泥缓凝剂、石膏砌块和水泥砂浆已经实现了工业化;将磷石膏应用于胶凝材料和路基材料,由于浸出毒性的问题,并未大规模应用;将磷石膏用作填充剂则因为材料强度较低,仅仅停留于实验室探索阶段。最后展望了未来无害化利用磷石膏技术研究的发展趋势,以期为解决磷石膏的堆存问题提供参考。     

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。     

磷石膏生产水泥技术的组分因素研究

对磷石膏烧制出合格水泥熟料中的组成、率值的确定、磷石膏的质量要求以及P2O5、F含量对熟料的影响进行了研究,为优化磷石膏制水泥工艺,解决磷石膏对环境的污染,实现可资源化利用提供了技术参考。     

湿法排渣磷石膏的取用技术

分析现有磷酸装置湿法排渣工艺取用磷石膏综合利用存在的问题,提出了一种低成本磷石膏取用技术。将磷石膏渣浆旋流提浓后再经高频振动筛分,得到w(H2O)约25%的磷石膏,供下游企业综合利用生产石膏建材制品。该技术投资省,占地少,实施方便,每吨干基磷石膏可以节约运输成本10元。     

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。     

磷石膏资源化利用途径及展望

磷石膏是湿法净化磷酸生产过程中产生的副产物,其中含有硫、钙两种元素,具有重要的利用价值,磷石膏利用率不高是阻碍磷化工行业健康可持续发展的主要瓶颈。目前磷石膏的主要利用途径有:制造建材产品、井下采空区充填、化学转化利用等。化学转化利用的工艺路线主要有:磷石膏制硫酸铵联产碳酸钙、磷石膏制硫酸联产水泥、磷石膏制硫酸联产硅钙钾镁肥、磷石膏制硫酸联产活性氧化钙、硫磺分解磷石膏制硫酸、循环流化床高硫煤还原磷石膏制取高浓度SO_2联产水泥熟料等。其中以磷石膏制硫酸联产水泥熟料为代表的化学转化法,是规模化、大批量消纳磷石膏的有效途径,有必要加大推广力度。化学转化法多条技术路线虽已趋向稳定,但在经济性方面并无优势,如何进一步突破技术瓶颈,成功实现磷石膏大规模的工业化应用,仍亟待破题。     

外加剂对磷建筑石膏的改性及其机理研究

制备磷建筑石膏制品是磷石膏资源化利用的一条重要途径,而合适的改性技术是保证建筑石膏制品能够工业化生产的关键。分别利用3种减水剂、3种缓凝剂、2种黏结剂、2种保水剂对磷建筑石膏进行改性,探讨外加剂品种对磷建筑石膏的适应性,研究外加剂掺量对磷建筑石膏的性能影响规律,并采用扫描电镜对优选出的外加剂的改性机理进行分析。结果表明：聚羧酸减水剂(PC)、醋酸乙烯酯-乙烯共聚物可再分散乳胶粉黏结剂(VAE)、羟丙基甲基纤维素保水剂(HPMC)和骨胶缓凝剂(BG)对磷建筑石膏具有较好的适应性,可分别用于改善磷建筑石膏的绝干强度、黏结强度、保水性能及延长其凝结时间;PC和VAE能改善磷建筑石膏硬化体内部晶体结构的致密性,而BG、HPMC则使磷建筑石膏硬化体结构更加疏松。     

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。     

磷石膏环保问题及资源利用的科技创新

磷石膏是湿法磷化工生产的主要副产物,全球年产量近2亿t。大量的磷石膏排放不仅占用土地,增加环保和管理压力,其中所含的钙、硫资源也无法得到有效的利用。循环利用和处理磷石膏的途径很多,综合比较,磷石膏用于生产硫酸和水泥的工艺路线是循环经济资源利用最大化的有效途径。讨论了磷石膏作为钙、硫资源的市场容量,生产水泥和硫酸工艺面临经济技术的不足以及生产影响因素,提出了作为资源利用的科技创新技术与办法,部分创新技术的实施已在该工艺中获得更显著的经济效益和社会效益。     

CO_2气氛下褐煤还原磷石膏的TG-FTIR研究

为了实现磷石膏的资源化利用,采用热重-傅里叶红外光谱联用技术(TG-FTIR),在CO_2气氛下对曲靖褐煤还原磷石膏的反应特性进行了研究。通过热重-红外联用技术分别对固体产物和气体产物的生成规律进行分析。结果表明,CO_2气氛下褐煤的加入可以明显降低磷石膏的还原分解温度,褐煤还原磷石膏主要经过三个过程:水分析出过程、褐煤热解过程、褐煤和CO与磷石膏的还原过程,且第三个过程的反应产物随Ca/C摩尔比的不同而变化。当Ca/C=0.5时,主要固体产物为CaS,气体中SO_2的释放较少;当Ca/C=2时,褐煤与磷石膏反应生成CaS,此后生成的CaS又可与磷石膏发生固-固反应生成CaO,气体中SO_2释放量较高,为分解磷石膏制硫酸联产水泥提供一定的可能。