磷石膏预处理工艺研究
磷石膏的处理和利用的一项工艺流程
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磷石膏制备高强石膏粉预处理工艺的初步研究
向才旺． 建筑石膏及其制 品［ ． Ｍ］ 北京 ： 中国建材工业 出版社 ，９ ８ １９
（ ）：３—１ ． ２ １ ４
Ｍ．Ｓｎｈ ｎＩ ｐ ｖｄＰｏｅｓｏ ｕ ｆ ａ ｏ ｆ ｈｓｈｇｐｕ Ｊ ． ｉｇ ．Ａ ｒ ｅ ｒｃｓ ｒ ｒ ｃｔ ｎｏ ｏｐ ｏｙｓｍ［ ］ ｍｏ ｆ Ｐｉ ｉ ｉ Ｐ
・
７。 ６
广州化工
２ １ 年 ３ 卷第 ２ 期 ０１ ９ １
注： ｗ—Ｆ 可溶性 Ｆ ｗ—Ｐ ０ ： ： ； ２ ５ 可溶性 Ｐ ０ ； —Ｐ ０ ： Ｐ ０ 。 ｚ ５ ｔ ２ ５ 总 ２ ５
１ ２ 预处 理方 式 ．
（） １ 水洗。按 ２倍水 量将 自来水 加入 磷石 膏 中 ， 器搅 拌 机
预处理成 本低 ， 操作简单 ， 无二次污染 ， 样品强度可 以达到 ｌ ． ａ ７ ２ＭＰ 。
关键 词 ： 磷石膏 ； 预处理； 石灰中和； 高强石膏
Ｓｕ ｙｏ ｈ ｒｔｅ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙｏ ｇ ｔｄ ｎ ｔｅＰ ｅｒａｍｅ ｔＴ ｃ ｎ ｌｇ ｆＨｉｈ—ｓｒｎ ｔ ｐ ｕ ｔｅ ｇｈ Ｇｙ ｓｍ
化 工 ，０ ９，４ ５ ：２— ５ ２ ０ ３ （ ）２ ２ ．
阻止其 生长。采用石 灰 中和 直接 将磷 石膏 中可溶 性 磷 、 氟转 变
成难溶性 的 ｃ ３ Ｐ 和 Ｃ Ｆ ， ａ（Ｏ ） ａ ２可以“ 掩蔽 ” 磷石膏 中可溶性 Ｐ、
Ｆ杂 质对二水硫酸钙脱水转变过程 的影 响 。 从 实验 结果 中可 以看 出， 石 灰 中和 预 处理 后 ， 石 膏 中 经 磷
－… ■ ●１ ２ ． ４ Ｍ Ｐ ａ
水洗 石灰 中和 浮选
从实验结果 中可 以看 出 ， 经水洗预处 理后 ， 磷石 膏中 的杂 质 含量最少 ， 水洗样品的抗压强度 最高 。样 品显微结 构 （ ｈ ） 图 ａ 显 示 短柱状粗 大 ， 晶体 生长 良好 ， 但有 少量 片状二 水石 膏 ， 能 因 可 为水洗过后 ， 磷石 膏含水 量大 ， 堆积 紧密 ， 压过程 中部分磷 石 蒸 膏脱水受影响。由于 片状石 膏强度 低 ， 以水洗样 品强度 与石 所
磷石膏组成特性及处理方法
磷石膏组成特性及处理方法磷石膏主要有灰黑色和灰白色两种，颗粒直径一般为5～50μm，结晶水含量20%~25%。
磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物，其组分主要是二水硫酸钙。
磷石膏的组成比较复杂，除硫酸钙以外，还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等，其中氟和有机质的存在对磷石膏的资源化利用影响最大。
磷石膏的随意排放堆积严重破坏了生态环境，不仅污染地下水资源，还造成土地资源的浪费。
组成磷石膏多呈板状，根据生产工艺的不同，磷石膏中二水硫酸钙和半水硫酸钙的比例也不相同，但主要组成以二水硫酸钙为主，还含有少量的磷酸、氟、有机物等杂质，另外还含有一些放射性元素。
特性磷石膏通常是灰黑色或灰白色，只有少数对生产条件严格工厂的产生的磷石膏杂质少，颜色比较浅，有时呈白色。
磷石膏主要物相是二水硫酸钙，晶体的晶型有针状、单分散板状、多晶核和密实四种形态，其中以板状晶体为主。
磷石膏的胶凝性能低于天然石膏，胶结性能不如天然石膏，粘滞性、流动性也比天然石膏差，磷石膏浆体凝结时间长，并具有一定的腐蚀性。
磷石膏在水中的溶解度极小，随着温度的升高溶解度下降，层间的透水性能优于水平层内的透水性能，是一种应变软化材料。
磷石膏的粒径大小比例比较集中，杂质的含量与晶体的形貌与磷矿石有很大的关系，磷石膏的晶型越规则，磷石膏的粒径就越大，杂质含量相对就越少。
杂质磷石膏中的杂质是指除了硫酸钙以外的组分，包括少量未完全分解的磷矿、残留的磷酸以及氟化物、酸不溶物、铁铝化合物、有机质等。
根据磷石膏中杂质的物理特性，可以将杂质分为三类：第一类为可溶性杂质；第二类为难溶性杂质；第三类为放射性杂质。
其中可溶性杂质对环境的危害最大，随雨水渗透到土壤中污染环境；对于不溶杂质而言，影响相对比较弱。
难溶性杂质含量较高，种类不一。
磷磷石膏中磷的含量比较多，是对磷石膏的物理特性影响最大的杂质，磷石膏中因为磷的存在严重制约了其合理化利用。
根据磷在磷石膏中的存在形式可以将杂质磷分为三种，分别为可溶磷、难溶磷和共晶磷。
磷石膏的预处理及其资源化途径
Ａ： ，Ｆ ＣＯ、 ｇ ， １ 、ｅＯ ａ Ｍ Ｏ 微量的重金属离子及放射性元 Ｏ
２１ 磷 的影响及去除 磷石膏中的磷以 Ｐ ０ 的形式表 ． ： 示， 包括可溶性磷、 共晶磷和难溶性磷。 可溶性磷 主要来源于残留在磷石膏 中的磷酸 ， 磷酸
电离后产生 Ｈ Ｐ Ｈ Ｐ 、 Ｐ 、Ｏ 四种形 态的 ］０ 、 ：Ｏ 一 Ｈ Ｏ Ｐ
ｇｐｕｌ ｅ ｉ ｕｓｄａｄｔ ｏｒｓ ｎ ｉ ｆｃｅｔ ｅ ｏ ｓ ｅｅｇ ｅ ｌ ｅｅｐｏｌ ｓ ｙｓｎ ｗ ｒ ｄｓ ｓｅ ｅｃｒ ｐ ｄｎ ｅ ｉ ｎ ｔ ｄ ｒ ｖｎｔ ｓ ｖ ｔ ｓ ｒｂ ｍ ． ｅ ｃ ｎ ｈ ｅｏ ｇ ｉ ｍ ｈ ｗ ｉ ｏ ｏ ｅｈ ｅ
素， 以及未分解的磷矿粉、 Ｆ 和游离酸等杂质 。 ＰＯ 、 一 经测定 ， 磷石膏晶体尺寸在 ４ ２０ Ｊ ０ 肌 之间， Ｄ～ 二
磷石膏预处理及防潮技术的研究
采 用 贵 州 息 烽 天 鼎 石 膏 粉 厂现 有 的 高效 节 能 回 转煅 烧 窑 石 膏 粉 生产 线 生 产 ， 该煅 烧 窑 集烘 干 、
煅 烧 、分 筛 于 一 体 ，通 过 窑 尾 的分 筛 装 置 除 去 杂
性 能 指标 达 到企 业 标 准 断 裂 荷 载 ２ ｏ Ｎ 以上 、软 ８０
年 ） ２ ０ 年 前 主 要 使 用 中化 重 庆涪 陵化 工 有 限公 ，０ ８ 司石 膏制 品厂 生产 的煅 烧 磷石 膏粉 作 原料 ， 品性 产 能 良好 ， 定 了企 业标 准 ， 得 省 市科 学 技 术 成 果 制 获
奖 和 省级 新 产 品新 技 术 奖 。为 了 实现 磷 石 膏 资源 化 利用 的本 土 化 ， 本研 究 对本 地 息烽 产磷 石 膏进行 煅 烧 预处 理 ， 得 的炒 制 （ 烧 ）磷石 膏主 要 质量 获 煅 性 能指 标 达 到企 业 标 准 半 水 石 膏 为主 的石 膏 成分
用 中 ， 监理 单位 现 场 抽 检 ， 遵 义众 惠工 程 检 测 经 经
化 系 数达 ０８ 表 观 密 度 ＜ ５ ０ｋ ／ 的要 求 。强度 ．、 ０ ｇｍ
２ｌ 年 笔６巍 ｏｏ
。低 恹 司 上 业 仪
。
物， 经气 固 分离 装 置 山输送 管输 入 布 袋 吸 尘 器 ， 经 改性 后 集 中装 入储 仓 ， 到 质 量优 良的 炒 制 磷 石 得 膏粉 。
遵 义汉 丰 Βιβλιοθήκη 饰 材 料有 限 责任 公 司 、 贵州 息烽 天 鼎石膏粉厂。
１１ 测试 地点 ．２ ． 遵义 汉 丰 装饰 材 料有 限责任 公 司技术 中心 、 贵 州 产 品质 量检 验检 测 院 （ 检 ） 抽 。
磷石膏综合利用的现状和研究进展
磷石膏综合利用的现状和研究进展磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣。
其主要成分是二水硫酸钙，此外，还含有少量未分解的磷矿粉，未洗涤干净的磷酸、磷酸铁、磷酸铝和氟硅酸盐等杂质。
通常每生产1t磷酸约排放5t左右的磷石膏。
目前全世界磷石膏的年排放量非常可观，在150Mt以上。
我国磷石膏的年排放量也达到了20Mt。
这不仅占据了大量土地，而且还污染了环境。
磷石膏综合利用工艺研究，一直是国内外环保领域的重要课题。
长期来，人们都致力于研究磷石膏的有效利用。
1．作水泥缓凝剂水泥生产中需要大量的石膏作为延长凝固时间的缓凝剂。
目前我国水泥行业中所用的缓凝剂大部分为天然石膏，年耗量约20Mt/a。
磷石膏一般呈酸性，还含有水溶性五氧化二磷和氟，不能直接作水泥缓凝剂使用，需要经过预处理，去除杂质或改性。
磷石膏制水泥缓凝剂的工艺主要是洗涤去除杂质或经过改性处理。
预处理可采用水洗法，先将磷石膏加水调成含5%的固体浆料，再经真空过滤即可除去可溶性磷酸盐；也可采用中和法，用石灰（或消石灰）将可溶性磷酸盐转变为不溶性的磷酸钙，再进行干燥，焙烧碾磨后加水造粒，使之成为10-30mm粒度的产品。
杭州水泥厂、南京江南水泥厂、马鞍山水泥厂、上海水泥厂等企业都做过用磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂的试验。
试验表明，用经过预处理的磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂，不但不会降低水泥强度，而且使水泥的后期强度比天然石膏还高，且能降低生产水泥的成本。
据报道，1999年8月安徽省铜陵化学工业集团100t/a利用磷石膏生产水泥缓凝剂的工艺生产线建成投产，产品的初凝、终凝、抗折、抗压强度均达到了国家标准要求。
另外，陕西华县化工建材厂也建成了30t/a的水泥缓凝剂生产装置。
2.作石膏建筑材料磷石膏中的二水硫酸钙必须转变成半水磷酸钙才可用于作石膏建筑材料。
半水石膏有α和β2种。
前者称为高强石膏，后者称为熟石膏。
通常α-半水石膏结晶粗大、整齐、致密，有一定的结晶形状；β-半水石膏晶体细小，体积松大。
磷石膏预处理工艺研究
2. 5。 化学成分、杂质含量随颗粒分布见表 1、表 2, 颗粒级配见图 1。
原材料 SiO 2 A l2O 3 Fe2O 3
PG
3. 81 0. 62 1. 22
NG
4. 8
1. 73 1. 35
注: PG 为磷石膏; N G 为天然石膏。
表 1 磷石膏化学成分 (% )
CaO M gO
SO 3
石灰中和使有害态的可溶磷、氟转化为惰性的难溶盐, 从而消除可溶磷、氟对磷石膏胶结材的 不利影响, 使磷石膏胶结材凝结硬化趋于正常。 采用石灰中和预处理工艺, 在实验室和中试生产线 均制备出合格品建筑石膏。
实验揭示磷石膏胶结材性能对预处理的石灰掺量较敏感, 偏离适宜掺量范围使胶结材强度大 幅度降低。控制好石灰掺量是石灰中和预处理的关键。石灰掺量按以下方法确定: 由可溶 P2O 5、F含量, 计算出与之反应的等当量 CaO 量, 再按石灰有效钙含量计算出石灰掺量。 此时, 磷石膏浆体 pH 值应在 6～ 8 范围。
第 22 卷 第 5 2000 年 10 月
期
Jou rnal
重庆建筑大学学 of Chongqing J ianzhu
报
磷石膏的预处理工艺综述
据 统 计 ， 目前 国 内 每年 排 放 的磷 石 膏 大 约 在 ２５ ０ ０ 万 ｔ 以上 ． 云南 省每 年排 放 的磷 石 膏就 在 ５ ０万 ｔ 而 ０
以 上 。 近 年 来 我 国 在 磷 石 膏 的 开 发 利 用 方 面 已经 有
磷 石 膏 含 有 的 可 溶 性 ＰＯ 是 由磷 酸 引 入 的 ， ｚ 磷
产工 艺流 程有 关 。 中国环 境科 学研 究 院 固体所 对全
国 ｌ ７家 磷 肥 企 业 的 磷 石 膏 做 了 成 分 分 析 ，主 要 化 学 成 分 见 表 １１ ［ 】 。 １２ 磷 石 膏 的 杂 质 及 其 对 磷 石 膏 性 能 的 影 响 ．
１ ２ １ 可 溶 性 和 不 溶 性 的 Ｐ ０ ．．
饼 经 过 一 定 的 洗 涤 后 ，还 是 含 有 少 量 的 酸 液 。 这 种
膏 水 化 时 ，共 晶 Ｐ０ 中 的 ห้องสมุดไป่ตู้０ 被 释 放 出 ，降 低 Ｐ ２ ２ Ｈ
值 ，从 而 影 响 水 化 产 物 的 各 项 性 能 。
１２３ 可 溶 性 氟 的 影 响 ．．
在 湿 法 磷 酸 的 生 产 过 程 中会 产 生 ＨＦ，其 沸 点 在 ２ ｃ左 右 ， 所 以 在 生 产 过 程 中 ， 大 量 的 ＨＦ挥 发 Ｏｃ 掉 了 。但 还 是 有 一 部 分 残 留 在 磷 石 膏 中 ， 以 ｓＦ２、 ｉ６ 一
好 ，多 呈 平 行 四 边 形 和 长 柱 状 以 及 燕 尾 状 结 晶 。 磷
石 膏 属 于 矿 业 副 产 品 ，含 有 少 量 杂 质 呈 浅 灰 白 色 。 经 测 定 磷 石 膏 晶体 尺 寸 在 ４ ～ ０ ｍ 之 间 ，二 水 ０ ２０ 石 膏含 量非 常高 嘲 。磷 石 膏 能 溶 于 酸 、铵 盐 、 甘 油 ， 微 溶 于 水 ，不 溶 于 乙 醇 ， １ ５ 左 右 时 失 水 成 半 水 ７℃
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1 原材料与实验方法
1. 1 原材料 磷石膏为重庆巴南前进化工厂磷酸生产线现场所取, 灰白色, 比表面积 2 750 cm 2 g, pH 值
关 键 词: 磷石膏; 预处理; 杂质; 颗粒结构; 资源化 中图分类号: TQ 177. 3+ 75 文献标识码: A
随着我国磷肥行业的高速发展, 磷石膏排放量迅猛增加, 其年排放量已超过 1000 万 t。磷石膏 资源化对于环境保护、节约资源和磷肥行业的可持续发展具有重大的现实意义。
国内磷石膏品质一般波动较大, 采用石灰中和预处理工艺时, 必须对磷石膏进行预均化处理。 石灰中和工艺简单、投资少, 效果显著, 是非水洗预处理磷石膏的首选工艺, 特别适用于品质较稳 定、有机物含量较低的磷石膏。 3. 3 浮选
浮选可除去磷石膏中有机物, 使其胶结材标准稠度有所降低, 避免有机物对硬化体二水石膏晶 体的削弱作用, 增加胶结材强度。 但仅采用浮选预处理并不能制备合格的建筑石膏, 应与石灰中和 等预处理工艺结合。当磷石膏中有机物含量较高, 而又采用非水洗预处理工艺时, 可进行浮选处理。 3. 4 筛分
磷、氟、有机物等杂质并不是均匀分布在磷石膏中, 不同粒度磷石膏的杂质含量存在显著差异。 可溶磷、总磷、氟和有机物含量随磷石膏颗粒度增加而增加。 如小于 80Λm 磷石膏中可溶磷含量仅 0. 1% , 80～ 160Λm 中可溶磷含量为 0. 56% , 而大于 300Λm 的可溶磷高达 1. 54%。磷石膏中杂质的 这种分布使筛分提纯磷石膏成为可能。去掉 200Λm 以上磷石膏的筛分处理, 可溶磷、氟与有机物均 显著降低, 磷石膏性能得以改善。 筛分工艺取决于磷石膏的杂质分布与颗粒级配, 只有当杂质分布 严重不均, 筛分可大幅度降低杂质含量时, 该工艺才是好的选择。 3. 5 煅烧
4 结论
1) 就消除有害杂质影响而言, 水洗是最有效的方式。 但水洗工艺存在一次性投资大、能耗高、 污水排放的二次污染等问题。 只有当磷石膏年利用量达 10～ 15 万 t 时, 该工艺才具备竞争力。
3 分析讨论
3. 1 水洗预处理 水洗可除去水溶性杂质和有机物。水洗至中性的磷石膏, 其可溶磷、氟与有机物含量为零, 故水
洗工艺可消除共晶磷外的其它有害杂质的影响。 控制好煅烧条件可制备性能良好的建筑石膏。 在
第 5 期 彭家惠等: 磷石膏预处理工艺研究 77
磷石膏建材资源化是实现其有效利用的最主要途径[1～ 4]。但是, 磷石膏与天然石膏在组成和结 构方面的差异, 使其不能代替天然石膏直接用于生产石膏建材[5、6]。 为此, 必须对磷石膏进行预处 理, 消除有害杂质的影响和改善其颗粒结构。磷石膏预处理一般采用水洗[7]、石灰中和[8]等工艺。磷 石膏颗粒形貌与级配是影响磷石膏胶结材性能的另一方面。根据我们对磷石膏颗粒结构的研究, 磷 石膏中二水石膏晶体粗大、整齐均匀, 多呈六面板状, 其颗粒分布高度集中。磷石膏这种颗粒特征使 其胶结材流动性差, 需水量高, 硬化体结构疏松, 强度较低。改善磷石膏颗粒形貌与级配是磷石膏预 处理的重要内容。
有机物
> 300 1. 54 0. 12 3. 20 0. 86 0. 34
300～ 200 0. 92 0. 20 2. 41 0. 69 0. 26
粒度 (Λm ) 200～ 160
0. 83 0. 25 2. 12 0. 61 0. 13
160～ 80 0. 56 0. 32 1. 67 0. 39 0. 09
800℃煅烧磷石膏中共晶磷转化为惰性的焦磷酸盐, 有机物蒸发。 经石灰中和、800℃煅烧制备 的 型无水石膏, 其性能与同品位天然石膏制备的无水石膏相当。 型无水石膏胶结材强度与耐水 性均优于建筑石膏, 是磷石膏有效利用方式之一。 由于一般的预处理不能消除共晶磷影响, 共晶磷 含量较高的磷石膏特别适于该工艺制备 型无水石膏胶结材。 3. 6 球磨
彭家惠1, 张家新1, 万体智2, 汤 玲2, 陈明凤1
(1. 重庆建筑大学 材料科学与工程系, 重庆 400045; 2. 重庆建筑大学测试分析中心, 重庆 400045)
摘要: 经济、有效的预处理是磷石膏建材资源化的关键。系统研究了水洗、石灰中和、球磨、
浮选、筛分以及煅烧等预处理工艺, 分析了不同预处理工艺的效果、存在的问题及其可行 性。 提出了磷石膏建材资源化的预处理原则。 磷石膏年利用量超过 10 万吨, 推荐采用水 洗工艺, 否则拟采用石灰中和球磨工艺。
0. 01
筛分 0. 49 0. 37 1. 06 0. 37 0. 08
中和煅烧 0
0. 03 0. 89
0 0
7 6 重 庆 建 筑 大 学 学 报 第 22 卷
编号
PG0 PG1 PG2 PG3 PG4 PG5 PG6 PG7 PG8
预处理方式
7 8 重 庆 建 筑 大 学 学 报 第 22 卷
比从 0. 85 降至 0. 66, 硬化体孔隙率高、结构疏松的缺陷得以根本解决。 球磨后磷石膏的比表面积 为 3 500～ 4 000cm 2 g, 进一步增加比表面积的改性效果不明显。
球磨不能消除杂质的有害影响。 因此, 球磨应与石灰中和、水洗等预处理结合。 实验室与中试 生产线采用石灰中和后再球磨预处理工艺制备出优等品建筑石膏。
磷石膏颗粒级配、形貌与天然石膏存在明显差异。磷石膏粒径呈正态分布, 颗粒分布高度集中, 80～ 200Λm 颗粒达 60%。 磷石膏中二水石膏晶体粗大、均匀, 其生长较天然二水石膏晶体规整, 多 呈板状, 长宽比为 2∶1～ 3∶1。 磷石膏这一颗粒特征是磷酸生产过程中, 为便于磷酸过滤、洗涤而 刻意形成的。 这种颗粒结构使其胶结材流动性很差, 水膏比高, 硬化体物理力学性能变坏。
水洗 石灰中和 球磨 浮选 筛分 中和+ 球磨 浮选+ 中和 中和煅烧
表 4 预处理对磷石膏胶结材性能的影响
标准稠度 (% )
凝结时间 (m in)
初凝
终凝
孔隙率 (% )
85
15
27
48
80
8
13
45
82
11
19
47
66
13
25
38
81
14
25
45
85
14
24
48
65
7
12
36
80
9
13
46
35
151
211
-
强度 (M Pa)
抗折
抗压
1. 0
1. 7
2. 6
4. 3
1. 9
3. 7
1. 5
2. 2
1. 5
2. 1
1. 3
1. 9
2. 9
5. 1
2. 2
4. 0
5. 2
20. 5
a. 磷石膏 b. 球磨磷石膏
c. PG0 硬化体 d. PG6 硬化体 图 2 磷石膏及其胶结材硬化体显微结构
H 3O + 可溶 P2O 5 总 P2O 5 可溶 F-
31. 6 0. 20 45. 9 16. 3 0. 86 1. 75 0. 50
31. 2 1. 30 41. 1 16. 8
-
-
-
有机物 0. 12 -
1. 2 实验方法 1. 2. 1 水洗
Ξ 收稿日期: 2000- 03- 21 基金项目: 国家自然科学基金资助项目 (磷石膏中杂质影响机理及其资源化研究 59708014) 作者简介: 彭家惠 (1962- ) , 男, 重庆市人, 教授, 主要从事石膏建材和工业废渣资源化研究。
将石灰中和磷石膏于 800 ℃煅烧 2 h。
1. 2. 7 磷石膏煅烧制度与性能测定
将磷石膏置于电热烘箱中, 料厚 2 cm , 升温速率 2～ 3 ℃ m in, 煅烧温度 150 ℃, 恒温时间 2 h。
磷石膏胶结材标准稠度、凝结时间、强度测定按照 GB 9776- 88 进行。
2 实验结果
磷石膏预处理后, 其杂质含量见表 3, 预处理对煅烧磷石膏性能的影响见表 4。磷石膏与胶结材 硬化体显微结构见图 2。
第 5 期 彭家惠等: 磷石膏预处理工艺研究 75
按 3 倍水量将自来水加入磷石膏中, 搅拌, 静置, 弃掉水液。 洗涤 3～ 4 次至洗涤液呈中性。
表 2 不同粒度磷石膏的杂质含量 (% )
杂质种类
可溶 P2O 5 共晶 P2O 5 总 P2O 5 可溶 F-
改善磷石膏颗粒结构与性能是预处理的重要内容。上述预处理是以消除杂质影响为目标, 对磷 石膏颗粒结构不产生影响。
球磨是改善磷石膏颗粒结构的有效手段。试验结果表明, 球磨使磷石膏中二水石膏晶体规则的 板状形貌和均匀的尺度遭到破坏, 其颗粒形貌呈现柱状、板状、糖粒状等多样化。一般胶结材比表面 积增加, 其需水量相应增加。 但对于磷石膏, 球磨增大比表面积后, 其需水量大幅降低。 显然, 这是 球磨改善颗粒形貌与级配的结果, 这种改善大大增加了磷石膏胶结材的流动性, 使其标准稠度水膏
< 80 0. 10 0. 46 0. 93 0. 12 0. 05
1. 2. 2 石灰中和
将石灰加入游离水含量约 15% 的磷石
膏 中, 拌匀, 陈化 24 h。 石灰掺量以可溶
P2O 5、F - 等当量 CaO 计。
1. 2. 3 粉磨
将磷石膏干燥至游离水小于 1% , 入球
磨 机, 控 制 其 比 表 面 积 为 3 500～ 4 000
石灰中和使有害态的可溶磷、氟转化为惰性的难溶盐, 从而消除可溶磷、氟对磷石膏胶结材的 不利影响, 使磷石膏胶结材凝结硬化趋于正常。 采用石灰中和预处理工艺, 在实验室和中试生产线 均制备出合格品建筑石膏。