晶形助长剂对磷石膏制硫酸钙晶须性能的影响

借助X射线衍射、扫描电子显微镜等分析方法,研究了晶形助长剂对以磷石膏为原料水热法制备硫酸钙晶须生长行为的影响。结果表明,以磷石膏为原料制备硫酸钙晶须适宜的晶形助长剂为氯化镁（掺量为磷石膏质量的1.0%）,其次为十二烷基磺酸钠,效果最差的是硫酸铝。     

不同粒径磷石膏的脱水动力学

为研究粒径对磷石膏脱水反应动力学的影响,测定了流动N₂气氛中,不同粒径磷石膏脱水反应的TG-DSC同步热分析数据。运用Flynn-wall-Ozawa法、Kissinger法和Satava-Sestak法相结合计算动力学参数,得出不同粒径（105～125μm、125～150μm、150～200μm和200～300μm）磷石膏脱水动力学模型,利用动力学方程对不同粒径磷石膏在相同条件下等温热分解进行预测,得出不同粒径、不同温度下磷石膏脱水率与时间的关系。结果表明：当磷石膏粒径由200～300μm减小到105～125μm时,磷石膏第一步脱水活化能从114.62kJ/mol减小到82.55kJ/mol,第二步脱水活化能由96.30kJ/mol减小到78.5kJ/mol。磷石膏脱水活化能随粒径的减小而减小,机理函数均符合Avrami-Erofeev方程。在相同的煅烧温度下,粒径小的磷石膏完全脱水所需时间缩短。     

磷石膏制备高分子填料的工业化生产探索

由于磷石膏晶型的特殊性,影响其作为功能性材料的应用。本文从磷石膏晶型重整入手,研究了不同温度、搅拌转数、能量弥散度对重整结晶体强度和长径比的影响;将具有高分子填料特征的重整磷石膏用于聚丙烯高分子填料,其特征技术系数达到工业级聚丙烯填料技术指标。数据表明,通过晶型重整,使废弃磷石膏得到良好应用。     

磷石膏的物理力学特性

磷石膏因选矿、生产工艺的不同,不同地区的磷石膏物理力学性质存在一定的差异.物理性质实验结果表明,磷石膏呈板状晶体结构,颗粒组成属粉土范围,但其相对密度一般较同粒径土小,液塑限有粉土的性质,渗透性能良好.力学性质实验结果表明,磷石膏具有独特的压缩特性,由于本身可压缩,因此具有不同于土类的固结特性,碾压磷石膏的压缩性比自堆积体小得多,其抗剪强度指标也较好,比一般土类高,对坝体稳定有利.     

工业废渣磷石膏水热合成硫酸钙晶须的研究

以磷石膏为主要原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。应用正交设计对磷石膏生产硫酸钙晶须中各参数进行优化。研究反应时间、反应温度、晶种及晶型助长剂用量等对硫酸钙晶须制备的影响。结果表明：在原料粒径小于 175 μm,初始pH为4的情况下,反应温度为130 ℃,反应时间为4 h,晶种和晶型助长剂用量分别为磷石膏质量的10%和30%时,制备出了长径比为70~100的硫酸钙晶须。经XRD和TG-DTG分析可知,合成的产物为半水硫酸钙晶须。     

球磨时间对磷石膏基胶凝材料性能影响研究

以原状磷石膏为研究对象,在用热重分析与相组成分析技术探究磷石膏脱水温度与时间的基础上,研究了球磨时间对原状磷石膏粒径大小及分布、磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料性能的影响。原状磷石膏脱水温度为130 ℃、脱水时间为60 min。在0~20 min,延长球磨时间可以有效降低磷石膏-水泥胶结料的流动度,缩短凝结时间,磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料的力学强度先提高后降低。最优球磨时间为15 min,此时原状磷石膏粒径约为29 μm;所得的磷石膏-水泥胶结料具有较好的力学性能和耐水性能。     

磷石膏制备α半水石膏的试验研究

磷石膏中杂质的存在导致其特性与天然石膏,脱硫石膏有很大区别,本实验采用“干闷法”研究磷石膏制备α半水石膏的工艺条件,实现磷石膏资源化利用.通过预处理外加剂掺量、不同制样水灰比和转晶剂掺量来观察并研究探讨α半石膏晶体的结构以及力学性能.结果表明:制样水灰比为0.4,预处理剂掺量是1.5％,转晶剂掺量0.06％时效果最好.     

浸取中和法脱除磷石膏中杂质的研究

以硫酸为浸取剂对磷石膏进行热浸处理,采用石灰乳中和调节磷石膏酸度,考察了反应温度、反应时间和硫酸浓度对磷石膏中杂质磷、氟、铁和铝的脱除情况的影响。同时,采用扫描电镜、热重分析仪和X射线衍射仪分析了处理前后磷石膏形貌、热稳定性和晶型结构的变化。结果表明：温度为85 ℃,硫酸质量分数为30%,反应45 min时,磷和氟的脱除率均能达到90%左右,铝脱除率能达到80%,铁脱除率大于20%,石膏pH≥7.0。处理后的石膏粒径减小非常明显,热稳定性有一定提高,且晶型更加稳定,能够完全满足建筑材料的要求。     

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。     

处理后磷石膏pH对水泥性能的影响

磷石膏是磷化工企业湿法制造磷酸过程中所产生的工业废渣,尤其是在化肥行业生产中磷石膏产量巨大,磷石膏主要呈现出灰白色或淡黄色,经烘干处理后通常显灰色,其90%以上颗粒径在200 um以下,且颗粒间极易出现团聚现象,表观密度为2.0~2.45 g/cm~3,堆积密度为1 g/cm~3,晶型主要为长柱状及六方状。由于磷石膏在生产工艺上的不同,杂质含量各不相同,二水石膏含量在60%~90%之间,由于水化不完全也会存在少量的半水石膏及无水石膏。目前,磷石膏的最主要用途是作为缓凝剂用在水泥生产中[1],但由于含有少量的游离酸导致磷石膏呈现出较强的酸性,如不对其进行科学处理,则无法用于水泥生产中。文章主要探讨处理后磷石膏不同p H对水泥性能的影响,以此为水泥生产企业提供相关借鉴。