煤矸石肥料的制备及应用研究

从海南某地植物根际土壤中筛选出一株解磷菌GZU-7,经生理生化实验和分子生物学鉴定为蜡状芽孢杆菌。利用菌株GZU-7处理煤矸石制备煤矸石肥料,探究磷石膏掺杂比例、体系pH、菌液浓度、煤矸石粒径、解离时间对煤矸石肥料肥效的影响。结果表明,在磷石膏掺杂比例为30%、体系pH为7、菌液浓度为10⁵ cfu/mL、煤矸石的粒径为20目、解离时间为5 d时煤矸石的解离效果最好,有效磷含量为419.84 mg/kg,是原煤矸石的20.74倍,制备该煤矸石肥料工艺简单、成本低廉,促进煤矸石资源化利用。     

两种细菌处理高硫煤矸石制备肥料的研究

利用具有解钾功能的硅酸盐细菌和具有解磷功能的巨大芽孢杆菌一起处理高硫煤矸石来生产煤矸石肥料,并研究了两种细菌的混合比例、高硫煤矸石的粒径、接菌量、体系的pH值、培养时间、培养温度、干湿条件、振荡等因素对制备煤矸石肥料的影响.研究表明:当巨大芽孢杆菌和硅酸盐细菌的混合比例为4∶1、煤矸石的粒径为60目、体系pH值为7.0～8.0、接菌量为3.0×1014 ～6.0×1014/g、30℃下培养9d时煤矸石中的碱解氮、有效磷和速效钾的含量分别是原煤矸石的13.33倍、68.70倍和11.08倍;有效硫、有效钙和有效硅的含量分别是原煤矸石的3.60倍、1.32倍和1.24倍.     

利用硅酸盐细菌(GY03)制备煤矸石肥料的研究

针对贵州存在大量废弃的煤矸石造成了严重的环境污染,研究了利用硅酸盐细菌(GY03)作用于煤矸石将其中难溶于水的磷、钾转化为能被植物吸收的有效磷、速效钾来制备煤矸石肥料,并研究了煤矸石粒径、体系pH、培养时间、培养温度及体系湿度对制备煤矸石肥料的影响。研究发现:当煤矸石的粒径在160目、体系pH为7.0～8.0、最佳培养时间为40d、最佳培养温度为28～32℃和体系在湿润或淹水情况下煤矸石肥料中速效钾、有效磷含量分别比原煤矸石增加275%和395%。     

长期施肥对作物氮磷利用及土壤速效氮磷供应能力的影响

通过北京昌平"国家褐潮土土壤肥力和肥料效益监测基地"的长期定位试验(1991~2004年),研究了褐潮土务件下长期施肥对作物氮磷吸收利用及土壤速效氮磷供应能力的影响.主要结论是:无论是作物总养分吸收量还是养分表观利用率,氮磷钾配合施用均高于单一施氮或氮磷钾两两配合处理;耕层土壤碱解N含量氮磷钾配施有机肥或秸秆处理优于单施化肥;氮磷钾配施有机肥土壤速效磷含量比不施肥增加11倍,而磷钾比对照增加5倍;氮磷、或氮磷钾配施秸秆、或氮磷钾配合分别比对照增加3倍左右.     

巨大芽孢杆菌(ACCC10011)制备煤矸石肥料的研究

针对全国煤矸石利用率较低,堆积的大量煤矸石污染环境,以贵州煤矸石为例,掺杂磷矿并利用微生物降解法制作肥料,为煤矸石的利用寻找一条可行途径.采用巨大芽孢杆菌(ACCC10011)处理煤矸石与磷矿掺杂物,研究了接菌量、体系pH、两矿比例、培养时间及体系摇动对肥料的影响.研究发现:当接菌量为6 × 1014～ 1.36×1015个/g,pH为6.5,煤矸石与磷矿配比为1∶1,培养3d,目数为120目条件下,制作的肥料中有效磷占全磷的比例由5.65％提高至70.9％,有效硅占全硅的比例由0.039 0％提高至61.5％.     

磷石膏在石膏板中的应用研究

通过对磷石膏放射性、杂质等的分析,研究磷石膏对石膏板性能的影响,探讨磷石膏在纸面石膏板生产和应用中的特点。结果表明:大部分磷石膏的放射性低于国标GB 6566—2010的限量,但相较于脱硫石膏,其放射性内、外照射指数较高;磷石膏的pH大部分在3～5;磷石膏中酸不溶物和铁铝含量较高;磷石膏样品的w(可溶性F)大多小于0.02%;水洗处理可有效降低磷石膏的杂质含量;乳化石蜡可作为磷石膏基耐水石膏板的防水剂;相较于脱硫石膏,以磷石膏为原料制备的纸面石膏板耐火性能较高。     

复合还原剂还原分解磷石膏制取高浓度二氧化硫

采用高硫煤与煤矸石制备成复合还原剂还原分解磷石膏,研究了还原剂配方及粒度、n(C)/n(S)(生料中碳与三氧化硫物质的量比)、反应温度对炉气二氧化硫体积分数、磷石膏硫酸钙分解率和脱硫率的影响.结果表明:复合还原剂配方、反应温度、还原剂粒度对二氧化硫的体积分数都有影响.采用高硫煤与煤矸石的质量比为2∶ 1的复合还原剂,在n(C)/n(S)为0.7、还原剂粒径为111～122 μm、温度大于1 000 ℃时,二氧化硫体积分数可达16.02%,与采用单一高硫煤作为还原剂相比,二氧化硫体积分数能提高1.46%.采用复合还原剂工艺有利于降低反应温度,提高二氧化硫体积分数和磷石膏分解率及脱硫率,可为煤矸石、磷石膏综合利用开发一条新途径.     

快烧对磷石膏脱水相组成及胶凝性能的影响

去除可溶磷杂质和脱水是利用磷石膏制备胶凝材料必需的处理过程。通过改变快烧温度和时间对磷石膏进行处理,分别测定快烧磷石膏可溶磷含量、脱水相组成和胶凝性能,并对几种典型快烧条件下的磷石膏矿物组成和形貌进行分析,同时与经水洗后150℃煅烧4 h制备的磷石膏胶凝材料进行对比。结果表明:快烧后磷石膏为Ca SO4·2H2O、Ca SO4·1/2H2O和Ⅲ、Ⅱ型Ca SO4组成的复相石膏体系,可溶磷杂质含量随快烧温度提高和时间延长明显降低;800℃快烧30 s得到的磷石膏胶凝材料强度最高,2 h抗压强度达到3.79 MPa;经快烧处理磷石膏的颗粒尺寸明显减小。800℃快烧30 s能有效降低磷石膏中可溶磷杂质含量,并获得较高强度的磷石膏胶凝材料;虽然相比水洗后煅烧工艺,快烧制备的磷石膏胶凝材料强度和可溶磷杂质去除率稍低,但快烧是一种具有竞争力的处理工艺。     

煤矸石中杂质含量对堇青石多孔陶瓷烧结与性能的影响

通过不同酸浸处理时间控制煤矸石原料中的杂质含量,研究煤矸石原料中杂质含量对有机海绵浸渍法制备的多孔堇青石陶瓷烧结过程和性能的影响.通过X射线衍射分析和扫描电镜研究了烧结过程中的物相结构的演变及微观结构变化等特性.并考察了酸浸处理时间和烧结温度对多孔陶瓷样品的显气孔率和抗压强度影响.结果表明,使用酸浸处理后的煤矸石为原料制备的多孔堇青石陶瓷气孔率和抗压强度均显著增加,1200℃下,使用未经酸浸的煤矸石制备的多孔堇青石陶瓷,气孔率为73.69％,抗压强度为2.23 MPa;而酸浸处理8h后,陶瓷样品的气孔率保持在78.78％,抗压强度提高至3.33 MPa.讨论了酸浸处理对煤矸石原料中起烧结助剂作用的杂质含量的调控以及杂质含量对物相形成和陶瓷性能的影响规律.煤矸石原料中这些杂质的存在也降低了堇青石陶瓷的烧结温度.     

复合还原剂还原分解磷石膏的影响因素

采用高硫煤与煤矸石制备成复合还原剂还原分解磷石膏,研究了还原剂配方及粒度、C/S值（物料中C与S的摩尔比值）、反应温度对炉气二氧化硫浓度、磷石膏CaSO4分解率和脱硫率影响。结果表明：二氧化硫浓度可达16.02%,磷石膏中CaSO4分解率大于95%,磷石膏脱硫率大于90%,能为制酸提供合格的原料气和为制水泥提供合格的原料。     

磷石膏水热法制备硫酸钙晶须试验研究

为实现磷石膏资源化利用,制备高品质硫酸钙晶须,必须对现有磷石膏进行提质除杂处理。通过浮选煅烧的方式预处理磷石膏,能为后续制备硫酸钙晶须创造高纯度、高白度、大长径比、形态均匀的技术条件。通过水热法可获得硫酸钙含量97.86%、白度94.8%、长径比65.13的硫酸钙晶须。     

离子选择电极法测定磷石膏中全氟含量

磷石膏中的氟限制了磷石膏在水泥和建材等领域的应用,因此了解磷石膏中的氟含量非常重要.对磷石膏中的氟含量的测定方法进行了探讨.通过实验提出了用碳酸钠熔融磷石膏样品,用柠檬酸钠-冰醋酸作为总离子强度调节缓冲溶液,采用离子选择电极法测定磷石膏中的全氟含量.该方法氟离子质量浓度检出限为0.34 mg/L,氟离子回收率为88.5%～90.3%,氟离子质量浓度线性范围为0～5 mg/L,线性相关系数R2=0.999 1,相对标准偏差为1.2%(n=7).该方法是一种简便、快捷、灵敏度较高的测定磷石膏中全氟含量的方法.     

论磷石膏的综合利用现状及发展方向

本文介绍我国磷石膏的生产、排放现状,论述现阶段磷石膏综合利用的三个方向:制建材石膏、硫酸联产水泥和缓释性硫铵肥料。指出磷石膏综合利用存在的问题,提出磷石膏在线无害化处理的发展方向。磷石膏综合利用和无害化堆积并举才能顺利完成"十三五"规划目标。     

少熟料煤矸石水泥的试验研究

从充分发挥煤矸石潜在活性的观点出发,在热活化的基础上采用化学激发的方法处理煤矸石,以达到用较少量的优质熟料辅以高度激发的活性废渣制备大量高性能水泥的目的。试验尝试采用CaO,Na2SO4和废渣磷石膏作复合激发剂,生产少熟料煤矸石水泥,通过对其强度和水化体系进行研究,找出三种激发剂的最佳配合比。在试验所采用的几种配比中,以5％磷石膏＋3％CaO＋2％Na2SO4的配比最好,煤矸石的掺入量可以达到50％,水泥净浆小试体28d强度可达48．1MPa。该水泥水化产物除了有C—S—H凝胶和钙矾石外,还生成网络状结构的无定形硅铝凝胶Na6[AlSiO4]6．4H2O。     

磷石膏生产强力内墙石膏粉的研究

研究了以磷石膏为主要原料未经水洗处理生产强力内墙石膏粉的生产工艺以及施工工艺.根据差热分析确定了磷石膏煅烧制备无水石膏粉的温度;根据内墙墙面材料性能要求和施工要求,确定了以无水石膏粉、生石灰和自制无机添加剂制备强力内墙石膏粉的配方和生产工艺,并设计了施工工艺.委托权威机构对以磷石膏为原料生产的内墙石膏粉的性能进行了检测,结果表明:磷石膏煅烧制备的无水石膏粉通过添加生石灰和自制添加剂制备强力内墙石膏粉的各项性能符合国家建材行业标准JC/T517-93的要求和内墙装饰要求.     

磷石膏作为路用材料的研究进展

介绍了磷化工副产品——磷石膏作为路用材料的应用，包括作为路基材料和在沥青中的应用。阐述了磷石膏作为辅料掺杂在二灰、水泥、碎石基层材料和直接作为路基材料的研究现状，通过对比传统路基材料，说明磷石膏作为路基材料的高性能、环保性、经济性。论述了磷石膏在沥青中的应用前景和发展潜力，为磷石膏的综合利用拓宽道路。结合目前磷石膏作为路用材料的研究现状，对磷石膏的未来发展方向进行思考与展望。     

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。     

红磷分公司磷石膏综合利用现状

分析磷石膏的特性及推广应用的制约因素,论述磷石膏在水泥缓凝剂、土壤改良剂、肥料添加剂、石膏制块及农作物肥料方面的应用。介绍云天化国际红磷分公司的磷石膏综合利用现状。建议政府对磷石膏的循环利用提供进一步的政策支持。     

双极膜电渗析法处理磷石膏制备硫酸的工艺进展

详细阐述了将磷石膏所转化的易溶硫酸盐溶液(如磷石膏与碳酸氢钠溶液发生复分解反应得到Na_2SO_4溶液)通过双极膜电渗析体系制备硫酸和相应的碱、同时联产轻质碳酸钙粉体的新工艺机理;对以硫铁矿、磺酸、冶炼气为原料制备硫酸工艺、磷石膏高温处理制硫酸等工艺进行了综合的比较与分析。进一步叙述了双极膜渗析技术处理磷石膏制备硫酸新工艺所存在的问题。针对此法制硫酸的新工艺做出相应的建议与展望,认为双极膜渗析技术处理磷石膏制备硫酸为磷石膏高效利用的新途径。