石膏
石膏的物理性质

石膏的物理性质石膏是一种广泛用于建筑、医疗和工业的材料,它的物理性质对于石膏的使用具有重要的影响。
本文将介绍石膏的物理性质,并深入探讨这些性质的意义和应用。
1. 密度和比重石膏的密度和比重是其最基本的物理性质。
根据不同的石膏类型和制造工艺,石膏的密度通常在1.6-2.8g/cm3之间。
比重在1.9-2.3之间,比水轻。
石膏的密度和比重对于材料的强度、硬度和吸水性都有影响。
2. 吸水性石膏是一种具有良好吸水性的材料,它可以吸收自身重量的水分。
这意味着它可以在混凝土和木材等其他材料和石膏相结合的过程中起到粘结作用。
石膏的吸水性还可以用来制造石膏板、单板及其他建筑材料。
3. 强度和硬度石膏的强度和硬度也是其重要的物理性质。
一般来说,石膏的强度和硬度是低于混凝土及其他常见建筑材料的。
但这并不影响石膏在建筑、医疗和工业中的广泛应用。
例如,石膏可以在建筑中用作隔离层,以隔离潮湿的区域和干燥的区域。
医疗方面,石膏的硬度可以用于保护骨折的旧伤口。
4. 热膨胀系数石膏的热膨胀系数是指其随温度变化对长度变化的反应性。
由于石膏的热膨胀系数相对较小,因此石膏在制造制图仪器和精密仪器等方面具备了独特的优势。
5. 矿物组成石膏的矿物组成对于其物理性质有着不可忽视的影响。
石膏通常包含有硬膏石(CaSO4·2H2O)和石膏石(CaSO4·1/2H2O)两种不同的矿物。
硬膏石是石膏的主要组分,这种矿物通常呈白色或淡灰色。
相对而言,石膏石含有更少的水分,通常呈灰色或黄色。
6. 应用石膏的物理性质对于其在建筑、医疗和工业等领域的应用具有非常重要的影响。
在建筑方面,石膏可以制成各种建筑板材、墙面和吊顶,这些材料具有良好的吸声和隔声效果。
而在医疗方面,石膏可以用于制作骨折和其他创伤的固定支架。
此外,在工业方面,石膏被广泛应用于制造文具及纸品等领域。
总之,石膏的物理性质对于它的生产和应用有着至关重要的影响,因此对于石膏的物理性质的了解和掌握是非常重要的。
石膏保存方法和步骤

石膏保存方法和步骤概述石膏是一种常见的建筑材料,也被广泛应用于艺术和医疗领域。
正确的石膏保存方法和步骤对于保持其质量和性能至关重要。
本文将介绍如何正确保存石膏,并提供一些常见的保存措施和注意事项。
步骤1. 清洁石膏表面石膏保存前,首先应对其表面进行清洁。
使用清洁软布轻轻擦拭石膏表面,去除尘土和污垢。
如果表面有污渍,可以使用温水和中性清洁剂轻轻清洁。
在清洁过程中要注意不要过度拉伤或擦伤石膏表面。
2. 干燥石膏将石膏放置在干燥、通风的环境中,确保它完全干燥。
潮湿的环境可能导致石膏变软、变形或发霉。
避免将石膏暴露在直接阳光下或高温环境中,这可能会导致其变脆或变色。
一般情况下,石膏需要至少48小时才能完全干燥。
3. 包裹石膏为了防止石膏受到损坏或磨损,可以将其包裹在柔软的材料中。
常见的包裹材料包括布料、泡沫塑料或气泡纸。
将石膏完全包裹,并使用胶带或绳子固定。
4. 储存石膏将包裹好的石膏储存在干燥、凉爽、稳定的环境中。
温度不宜过高或过低,湿度也不宜过高。
避免将石膏储存在有潮湿或有温度波动的地方,这可能对石膏的质量产生不良影响。
5. 定期检查石膏定期检查储存的石膏,确保其安全和质量。
检查是否有任何损坏或变形,如果有,及时采取措施修复或更换。
保存方法和注意事项- 避免将石膏保存在潮湿或有温度波动的地方,这可能导致其质量损坏。
- 石膏保存前应将其清洁干净,以防止尘土和污垢对其造成损坏。
- 将石膏包裹在柔软的材料中,以防止其受到损坏或磨损。
- 储存石膏时,应保持干燥、凉爽、稳定的环境。
避免高温和阳光直射。
- 定期检查储存的石膏,如果发现有任何损坏或变形,及时采取措施修复或更换。
结论正确的石膏保存方法和步骤对于保持石膏的质量和性能至关重要。
确保石膏表面干净,适当干燥,妥善包裹,并储存在适宜的环境中。
定期检查石膏,及时修复或更换任何损坏的石膏。
只有这样,我们才能保证石膏的质量和使用寿命。
石膏简介

三个不同方向劈开
征
质 质较松软,硬度1.5—2 质柔软,硬度 I.5~2 ,比 重 质坚硬而脆,硬度 3 ,比 重2.7。
地 比重2.3,指甲能刻划, 2 ,指甲能刻划,条痕白色, 用 小刀可以刻。条痕 白色或漩灰
条痕白色,易纵向断裂, 敲击 时,自平滑面平行裂成片 色,敲击 多呈小块斜方体碎裂
手捻能碎。
-
硬度 : 2 光泽 : 玻璃、绢丝或珍珠光泽 条痕 : 白色 透明性: 透明到半透明
比重 : 2.31~2.33 密度 : g/cm³ 光学性质: 2V = 58° + 折射率: α=1.520, β=1.523, γ=1.530 多色性:无 熔性 : 3
-
补色器: 石膏试板 光程差:R=560nm,干涉色一级紫红。 适用范围:光程差较小,干涉色较低的矿物。 一般为一级灰白干涉色。 如:某晶体R1=147nm,干涉色是一级灰白, 与石膏试板重叠,石膏试板晶体R2=560nm干 涉色是一级紫红。 如果同名轴平行,R=R1+R2=147+560=707 干涉色升高为二级蓝色。 如果异名轴平行,R=R1-R2=560-147=413 干涉色降低为一级橙黄色。
基本概述
-
分类
1、纤维石膏:解理呈长纤维状,白色,
质地很纯,二水硫酸钙含量大于98%,湖北 应城所产最佳,山东矿石内常夹杂少量纤 维石膏。
2、透明石膏:解理为白色,透明片状组
成,其特征具有一定的透光性,有一定有 光泽,质地较好,大块状内常夹杂粘土。
3、雪花石膏:是指其细小颗粒为白色粒 -
4、泥石膏:泥石膏是指石膏内夹杂许多 粘土或其它杂质,二水硫酸钙含量在 70~85%,不适合制作各种石膏制品,只 适用于生产水泥。 5、硬石膏:是无水石膏(CaSO4),储 量也很大,一般埋藏较深,比重比二水石 膏大(2.9~3.1g./ m³)比二水石膏坚硬。 呈灰蓝色。 6、化学石膏:指人工合成的二水硫酸钙, 化学石膏通常是指在生产磷肥,柠檬酸、 脱硫石膏、氢氧酸等时产出的废渣。
石膏知识点总结

石膏知识点总结一、石膏的性质1. 化学性质石膏的化学组成主要是硫酸钙(CaSO4·2H2O),在自然界中主要以石膏矿石形式存在。
它是一种无机非金属盐类物质,化学性质比较稳定,不易发生化学反应。
2. 物理性质石膏是一种无色、无味、不易溶解于水的白色粉末状物质。
它具有很好的吸湿性能,能够吸收周围空气中的水分,形成硬质石膏。
石膏具有较好的隔热、隔音性能,能够有效地保持室内的舒适度。
3. 热性质石膏在加热过程中会失去结晶水而发生变化,失去的结晶水被称为石膏的熟石膏。
经过烘烤后的石膏硬度更高,抗压性能更好。
4. 火性质石膏在火灾发生时具有较好的防火性能,它可以有效地阻止火势的蔓延,减少人员和财产的损失。
5. 工艺性能石膏粉末易于混合、搅拌和浇铸,使用方便,可以制作成各种形状和尺寸的石膏制品。
6. 医学性质石膏粉可用于医药行业,制备成石膏绷带,用于治疗骨折和关节脱位等疾病,具有较好的固定和支撑效果。
7. 生态性质石膏是一种环保型材料,不含有对人体有害的物质,可以有效地减少室内空气污染。
二、石膏的制备石膏的主要原料是石膏矿石,石膏矿石经过破碎、研磨、煅烧等工艺处理,得到石膏粉末。
石膏的制备工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 破碎将原石膏矿石采用颚式破碎机进行破碎,以便提高石膏的表观活性,使其更容易进行粉碎和混合。
2. 研磨将破碎后的石膏矿石送入石膏磨粉机中进行研磨,使其变成细小的颗粒,增大比表面积,提高其活性。
3. 焙烧将研磨后的石膏粉末送入石膏窑内进行焙烧,使石膏矿石中的结晶水失去,形成石膏熟料。
4. 粉磨将石膏熟料送入石膏磨粉机中进行粉磨,得到所需的石膏粉末成品。
5. 包装将磨好的石膏粉末进行包装,存放在干燥、通风的地方,以防止潮湿和结块,保持其使用性能。
以上是石膏的制备工艺流程,石膏的制备过程需要严格控制生产工艺,确保产品质量稳定。
三、石膏的应用石膏是一种多功能的建筑材料,具有许多优良的性能,因此在建筑、医药、食品、化工等领域都有广泛的应用。
石膏的结构

理论组成(wB%): CaO 32.5,SO3 46.6,H2O+ 20.9。成 分较稳定。常有粘土、有机质等机械混入 物。有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、 Na2O、CO2、Cl等杂质。
二、晶体结构
单斜晶系,层状结构, C62h –A2/a; a0=0.568nm,b0=1.518nm,c0=0.629nm, β=118°23';Z=4。 斜方柱晶类,C2h-2/m( L2PC ) 晶体由[SO4]2-四面体与Ca2+联结成∥(010)的双层,双层间通过 H2O分子联结。其完全解理即沿此方向发生。Ca2+的配位数为 8,与相邻的4个[SO4]四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。 H2O分子与[SO4]中的O2-以氢键相联系,水分子之间以分子键 相联系。
1, 结晶过程的推动力主要来至体系自由能的变化,
从高自由能状态转变为低自由能态。
2,石膏的硬化过程即为溶液的过饱和和结晶过程。
3,石膏遇水: CaSO4 + 2 H2O﹦CaSO4· 2O 2H 溶解-水合-过饱和-形成晶核-晶核成长
四、工业应用
石膏为气硬性凝胶材料。用于建筑装饰装修的石膏种 类包括建筑石膏、粉刷石膏、高强度石膏和模具石膏。 建筑石膏是利用石膏在120~180℃下于非饱和蒸汽介 质中制备的,用于制备石膏砌块、石膏板、石膏砂浆、粉 刷石膏、抹灰石膏以及各种装饰部件等。
三、晶体性质
通常为白色、无色,无色透明晶体称为 透石膏,有时因含杂质而成灰、浅黄、浅 褐等色。条痕白色,透明。玻璃光泽,解 理面珍珠光泽,纤维状集合体丝绢光泽。 解理{010}极完全,{100}和{011}中等,解 理片裂成面夹角为66和114的菱形体。
石膏及其制品的微孔结构和加热脱水性,使之 具优良的隔音、隔热和防火性能。 石膏水化后密度由2.8变为2.3,体积增大, 相变增韧起到了压实及的效果。
建筑石膏

例3-2 既然石灰不耐水,为什么由它配制的灰土 或三合土却可以 用于基础的垫层、道路的基层 等潮湿部位?
解:石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比 例配制而成的。加适量的水充分拌合后,经碾压 或夯实,在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧 化硅或氧化铝反应,生成具有水硬性的水化硅酸 钙或水化铝酸钙,所以灰土或三合土的强度和耐 水性会随使用时间的延长而逐渐提高,适于在潮 湿环境中使用。
Na2CO3 nSiO2 Na2O nSiO2 CO2
3.2水玻璃的硬化
液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳,形成无定 形硅酸凝胶,并逐渐干燥而硬化:
Na2O nSiO2 CO2 mH2O Na2CO3 nSiO2 mH2O
SiO2 H2O SiO2 H2O
第二节 建筑石膏
石膏是以硫酸钙为主要成分的矿物, 当石膏中含有结晶水不同时可形成 多种性能不同的石膏。
2.1 石膏的原料、分类及生产
根据石膏中含有结晶水的多少 不同可分为:
(1)无水石膏(CaSO4):也称硬 石膏,它结晶紧密,质地较硬,是 生产硬石膏水泥的原料。
( 2 ) 天 然 石 膏 ( C aSO4·2H2O):也称生石膏或二 水石膏,大部分自然石膏矿为 生石膏,是生产建筑石膏的主 要原料。
由于空气中CO2浓度较低,这个过程进行的很慢, 为了加速硬化和提高硬化后的防水性,常加入 氟硅酸钠Na2SiF6作为促硬剂,促使硅酸凝胶加 速析出。氟硅酸钠的适宜用量为水玻璃重量的 12%~15%。
3.3 水玻璃的技术性质
(1)粘结力强。 水玻璃硬化后具有较高的粘 结强度、抗拉强度和抗压强度。另外,水玻璃硬 化析出的硅酸凝胶还有堵塞毛细孔隙而防止水分 渗透的作用。
石膏的功效与作用

石膏的功效与作用石膏是一种常见的矿石,具有广泛的应用价值。
它在建筑、医疗、农业等领域都发挥着重要作用。
本文将介绍石膏的一些主要功效与作用,从而更好地了解这一常见材料。
一、建筑领域中的石膏应用1. 石膏板的制造与应用石膏板是建筑中常用的一种材料,它由石膏、纤维和各种添加剂组成。
石膏板具有轻质、隔声、防火等优点,因此广泛用于室内墙面和吊顶的装饰。
此外,石膏板还可以用于制作隔断墙和隔热材料,提高室内的舒适度。
2. 石膏的建筑修复功能石膏还可以用于建筑物的修复和保护。
在建筑物中,石膏可以填充墙壁和天花板上的裂缝,增强结构的稳定性。
同时,石膏可以修复旧建筑的损坏部分,并且具有环保、耐火的特点,能够有效降低火灾风险。
二、医疗领域中的石膏应用1. 石膏固定骨折处医疗领域中最常见的石膏应用是固定骨折处。
石膏能够提供稳定的支撑,固定骨折处以促进骨骼的愈合。
通过将石膏固定在受伤部位,骨骼可以得到足够的时间和环境来复原。
2. 石膏制作矫正器具除了固定骨折处,石膏还可以用于制作矫正器具,如石膏纤维固定带等。
这些器具可以在骨折后帮助患者重建肌肉力量和活动能力,进一步促进康复。
三、农业领域中的石膏应用1. 改良土壤结构石膏可以改善土壤结构,减少土壤的粘性和可塑性。
它可以帮助土壤保持适当的通气性和水分保持量,促进农作物的生长。
2. 提高土壤肥力石膏中的钙和硫元素能够提供植物所需的养分。
通过施用石膏,可以改善土壤中的养分含量,提高土壤的肥力,从而增加农作物的产量和质量。
综上所述,石膏在建筑、医疗和农业领域都具有重要的功效与作用。
它在建筑中可以用于制造石膏板、修复建筑损坏;在医疗中可用于固定骨折、制作矫正器具;在农业中可以改良土壤结构、提高土壤肥力。
这些功能使得石膏成为一种非常有用的材料,对人们的生活和工作都有积极影响。
石膏【中药】【中医百科】

石膏【中药】【中医百科】生石膏# 石膏2 # 名称Gypsum细石、细理石、软石膏、寒水石、白虎、玉大石、冰石细石细理石软石膏白虎玉大石石羔生石膏石膏的种植和炮制来源为硫酸盐类石膏族矿物石膏。
一般于冬季采挖,挖出后,去净泥土及杂石。
性味辛甘,寒。
炮制生石膏:去净杂石,洗净泥土,打碎成小块。
煅石膏:取净石膏块,置坩埚内,在无烟炉火中煅至酥松状,取出,放凉,碾碎。
性状为长块状或不规则形纤维状的结晶集合体,大小不一。
全体白色至灰白色。
大块者上下二面平坦,无光泽及纹理。
体重质松,易分成小块,纵断面具纤维状纹理,并有绢丝样光泽。
无臭,味淡。
以块大色白、质松、纤维状、无杂石者为佳。
烧之,染火焰为淡红黄色,能熔成白色磁状的碱性小球。
烧至120℃时失去部分结晶水即成白色粉末状或块状的煅石膏。
石膏的效果功效为硫酸盐类石膏族矿物石膏。
治热病壮热不退,心烦神昏,谵语发狂,口渴咽干,肺热喘急,中暑自汗,胃火头痛、牙痛,热毒壅盛,发斑发疹,口舌生疮。
煅敷生肌敛疮。
外治痈疽疮疡,溃不收口,汤火烫伤。
经脉入肺经、胃经。
主治生用解肌清热,除烦止渴。
煅敷生肌敛疮。
治热病壮热不退,心烦神昏,谵语发狂,口渴咽干,肺热喘急,中暑自汗,胃火头痛、牙痛,热毒壅盛,发斑发疹,口舌生疮。
外用治痈疽疮疡,溃不收口,汤火烫伤。
①《本经》:主中风寒热,心下逆气,惊喘,口干舌焦,不能息,腹中坚痛,产乳,金疮。
②《别录》:除时气头痛身热,三焦大热,皮肤热,肠胃中膈热,解肌发汗,止消渴烦逆,腹胀暴气喘息,咽热。
亦可作浴汤。
③《药性论》:治伤寒头痛如裂,壮热,皮如火燥,烦渴,解肌,出毒汗,主通胃中结,烦闷,心下急,烦躁,治唇口干焦。
和葱煎茶去头痛.④《日华子本草》:治天行热狂,下乳,头风旋,心烦躁,揩齿益齿。
⑤《珍珠囊》:止阳明头痛,止消渴,中暑,潮热。
⑥《用药心法》:胃经大寒药,润肺除热,发散阴邪,缓脾益气。
⑦《本草衍义补遗》:研为末,醋研丸如绿豆大,以泻胃火、痰火、食积。
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利用建筑石膏生产的建筑制品主要有:①纸面石膏板。
在建筑石膏中加入少量胶粘剂、纤维、泡沫剂等与水拌和后连续浇注在两层护面纸之间,再经辊压、凝固、切割、干燥而成。
板厚9~25毫米,干容重750~850公斤/米3,板材韧性好,不燃,尺寸稳定,表面平整,可以锯割,便于施工。
主要用于内隔墙、内墙贴面、天花板、吸声板等,但耐水性差,不宜用于潮湿环境中,在潮湿环境下使用容易生霉。
②纤维石膏板。
将掺有纤维和其他外加剂的建筑石膏料浆,用缠绕、压滤或辊压等方法成型后,经切割、凝固、干燥而成。
厚度一般为8~12毫米,与纸面石膏板比,其抗弯强度较高,不用护面纸和胶粘剂,但容重较大,用途与纸面石膏板相同。
③装饰石膏板。
将配制的建筑石膏料浆,浇注在底模带有花纹的模框中,经抹平、凝固、脱模、干燥而成,板厚为10毫米左右。
为了提高其吸声效果,还可制成带穿孔和盲孔的板材,常用作天花板和装饰墙面。
④石膏空心条板和石膏砌块。
将建筑石膏料浆浇注入模,经振动成型和凝固后脱模、干燥而成。
空心条板的厚度一般为60~100毫米,孔洞率30~40%;砌块尺寸一般为600×600毫米,厚度60~100毫米,周边有企口,有时也可做成带圆孔的空心砌块。
空心条板和砌块均用专用的石膏砌筑,施工方便,常用作非承重内隔墙。
5建筑石膏粉系列产品,用于墙面粉刷等。
北京力博特尔建筑材料技术有限公司董事长亓俊峰石膏与水泥、白灰一起并列为传统的三大无机胶凝材料。
由于石膏自身特有的诸多优良性能以及公认的生态建材、健康建材的特性,使其成为重要的工业原料,被广泛的应用于各个行业,在人们的日常生活和国民经济中发挥着越来越重要的作用。
我国自上世纪70年代开始对石膏进行系统的开发研究,至今已形成较为完善的研究、生产、应用体系,产品生产也由传统的小规模生产向环保型、节能型的规模化生产过度,趋于种类系列化、性能标准化、应用多样化,应用领域得到大幅度拓展,应用市场快速膨胀。
我国天然石膏资源储量颇丰,但优质资源有限且分布不均。
随着市场的急剧拓展,资源消耗急剧增加,浪费也极为严重。
同时,随着化学工业的迅速发展,各类工业付产石膏被作为废弃物排放数量急剧增加,排放费用随之增长,环境污染状况随之加剧,治理难度随着增加。
近年来,可持续发展被确立为基本国策,粘土砖等传统建材被强制淘汰,石膏产制品由于自身绿色、环保、节能、轻质等特性,正面临着一个千载难逢的发展机遇。
为了节约能源、优化利用资源、减少环境污染,为人们提供更多健康、绿色的建筑材料及制品,石膏产制品的发展与工业付产石膏有效的资源化利用将在构建和谐社会的过程中发挥越来越重要的基础作用。
·天然石膏资源现状天然石膏是自然界中蕴藏的石膏石,主要为二水石膏和硬石膏。
我国石膏矿产资源储量丰富,已探明的各类石膏总储量约为570亿吨,具世界首位,分布于的23个省、市、自治区,其中储量超过10亿吨的有10个,依次是:山东、内蒙古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏和四川,石膏资源比较贫乏的是东北和华东地区。
我国石膏资源主要是普通石膏和硬石膏,其中硬石膏占总量的60%以上,作为优质资源的特级及一级石膏,仅占总量的8%,其中纤维石膏仅占总量的1.8%。
因此,我们是石膏储量大国的同时,又是优质石膏储量的穷国。
优质石膏资源主要分布于湖北应城和荆门、湖南衡山、广东三水、山东枣庄、山西平陆等地区,部分矿点已过度开采接近枯竭,部分因与低品位石膏混杂难以分离而造成优质资源浪费。
因此,我国实际能够开采并有效利用的优质石膏资源比例更少。
我国石膏工业虽然起步较晚,基础较差,但发展很快,1995年石膏产量就猛增至2659万吨,超过美国,成为世界第一石膏消费大国。
至2004年,全国石膏原矿年生产3000万吨以上,总计石膏消费量约为3500万吨。
我国现有石膏开采矿山500多个,年产量10万吨以上的大中型矿山约50个,其产量占总产量的40%,乡镇小型矿山产量约占总产量的60%。
按生产方式分,露天开采约占30%,地下开采约占70%。
在地下开采的石膏矿山中,因种种原因使平均回采率低于30%,得到优先开采的优质资源并未得到合理开发和有效利用,资源浪费严重,令人痛心!天然石膏中用途最广的是二水石膏,其有效成分为二水硫酸钙,一般根据矿石中二水硫酸钙含量对石膏进行等级划分。
石膏应用领域较宽,产品种类也较多,不同的用途对石膏原料的质量有着不同的要求,高品位石膏多被用于特种石膏产品的生产原料,如食用、医用、艺术品、模型和化工填料等;二水硫酸钙含量低于60%的石膏矿则很少得到应用;高于60%的石膏矿石,则根据其含量的不同,被用于建材、建筑等各个领域。
世界不同国家对石膏的消费结构不同,发达国家石膏深加工产品的消费占较大比重,其石膏消费结构为:产制品占45%,水泥生产占45%,其它各领域占10%。
发展中国家多偏重于矿石的初级应用,依赖于水泥工业,石膏制品的比重随经济发展有逐步增大的趋势。
我国目前为典型的发展中国家消费类型,消费结构大致为:84%用作水泥生产的缓凝剂,6.5%用于陶瓷模具,4.0%用于石膏制品、墙体材料,5.5%用于化工及其它行业;随着我国水泥产量的不断增大,对石膏的需求相应增大,同时随着我国经济的高速增长,石膏产业尤其是石膏制品将存在着一个极大的发展空间,各种石膏产制品及石膏墙体会得到高速的发展,石膏的需求量必将猛增,随着传统的陶瓷及其它特种行业的发展,优质石膏资源不断减少,石膏资源的开发利用将被愈加重视。
因此,为了保证整体石膏行业的可持续发展,绿色的、环保的、健康的石膏建筑材料及产制品更广泛的应用于人民生活中,必须对有限的石膏资源进行优化利用。
·工业付产石膏的产生及利用现状工业付产石膏也叫工业副产石膏,是指工业生产中由化学反应生成的以硫酸钙(主要为无水和二水硫酸钙)为主要成分的副产品或废渣。
例如:在磷素化学肥料和复合肥料、各类添加剂的生产过程中会产生磷石膏、大型燃煤设施采用石灰湿法脱硫产生的脱硫石膏、发酵法制柠檬酸的过程中产生柠檬酸石膏、用硫酸分解萤石制氟化氢过程中产生的氟石膏、还有其它各化工生产中产生的盐石膏等均称工业付产石膏。
由于其产生途径的不同,其成分、颜色、物理性能、杂质含量、杂质种类等都因其产生的工艺和原理而有所不同,但作为工业副产品或者说人工合成的石膏,它都有着以下的一些共同特性:1、工业付产石膏大多都具有较高的附着水,呈浆体状或湿渣排出,一般,其附着水的含量都在10——40%,个别的甚至更高。
2、工业付产石膏粒径较细,粒径一般均在5-300微米之间,生产石膏粉时,可节省破碎、粉磨费用,会产生大量的粉尘,增加除尘的费用。
3、工业付产石膏一般所含成分较为复杂,含有量少但对石膏水化硬化性能有较大影响的化学成分,PH值呈酸或碱性而非中性。
给工业付产石膏的有效利用带来较大难度。
4、工业付产石膏产量都较大,在产生过程中,大多都高于其主产品的产量,如磷石膏近2000万吨/年,脱硫石膏也在大量增加。
5、工业付产石膏大多都不能采用常规天然石膏处理工艺生产,利用难度较大,对环境有一定的污染,利用量极少,大多采用圈地堆放的方式处理。
6、工业付产石膏中,有效成分二水石膏的含量一般均较高,可达75-95%,相当与二级以上石膏的有效成分含量。
磷石膏磷石膏是磷肥工业的固体废弃物,而磷酸是磷肥工业的基础。
湿法磷酸生产工艺都是通过硫酸分解磷矿粉生成萃取料浆,然后过滤洗涤制得磷酸。
过滤洗涤的过程中同时产生磷石膏废弃物。
一般每生产1吨磷酸约产生5-6吨磷石膏,每生产1吨磷酸二铵排放2.5—5吨磷石膏,我国湿法磷酸年产量约为100万吨,随着近年来高浓度复合肥工业的迅猛发展,每年由磷肥类化工企业排出的磷石膏近2000万吨。
磷石膏一般呈粉状,因含有8-15%的附着水而呈浆体状,颗粒直径一般为5-150μm,其主要成分为CaSO4·2H2O,含量可为70—90%。
其中所含的次要成分随矿石来源不同而异,成分较为复杂,一般都含有Ca、Mg类磷酸盐、碳酸盐及硅酸盐,此外,还含有少量的有机磷、硫、氟类化合物。
磷石膏的外观一般呈灰白、灰、灰黄、浅黄、浅绿等多种颜色,相对密度为2.22—2.37,容重为0.733—0.880g/cm3。
磷石膏中因含有种类较多的化学成分而增加了磷石膏的利用难度,一般不被作为石膏生产原料采用。
仅有极少的一部分被作为土壤改良剂用于改良土壤或在一些石膏资源匮乏的地区经过以水洗为主要手段的初级处理后作为生产原料使用。
这些较为简易的处理或利用方式所消化的磷石膏对于磷肥类化工企业累年沉积、堆积如山的磷石膏山无异于杯水车薪。
且水洗处理方式产生大量的废水,即浪费了水资源,恶化了生态环境,同时水洗处理几乎无经济效益可言,无法从根本上解决问题。
截止目前为止,磷肥类化工企业仍然无奈地采用“堆”这一方式来处理这个棘手问题,虽然方式简单易行,但对于成百上千万吨的磷石膏来讲,其堆存所需支出同样数量惊人,甚至会制约企业的生存。
据悉,一个年产6万吨的磷胺厂,每年用于磷石膏堆放处理的费用高达200万元。
大型磷酸生产企业,占用土地修建渣场和每年支出的排放、堆积和交纳的排污费用更是成比例增加。
国内某磷肥厂年产300万吨磷石膏排渣管道(图片)国内某磷肥厂年产300万吨磷石膏堆放场区(图片)发达国家与我国工业付产石膏的开发利用状况不同,他们在不断开发利用天然石膏资源的同时,出于资源与环保的双重考虑,对工业付产石膏开发利用同步进行。
日本是工业付产石膏应用最好的国家,几乎全部的磷石膏、脱硫石膏都被充分利用,没有废弃。
欧洲的脱硫石膏也同样被全部利用来做石膏建筑制品。
可以预见,随着环保意识的增强、应用技术的突破和优质资源的日趋紧张,我国的工业付产石膏开发利用前景广阔。
脱硫石膏石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏,是对含硫燃料(主要是煤)燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏。
目前,随着工业的发展,由燃煤排放到大气中的二氧化硫也不断增加,1995年我国二氧化硫排放量已达到2370万吨,成为二氧化硫排放世界第一大国,由此而产生的空气污染、酸雨等现象极为严重。
因此,对二氧化硫排放量的控制势在必行。
国家已规定:2000年后投入运行和在建的装机容量为10000MW的电厂均应具有脱硫设施。
据初步统计,我国目前已投入和即将投入运行的脱硫机组总容量为2800多MW,已开工的为850MW,已列入计划的容量为3800MW,到2010年,全国火电厂烟气脱硫机组总容量将达到40000-50000MW,也就是说,届时将年产纯度85%以上的烟气脱硫石膏850万吨。
脱硫石膏作为石膏的一种,其主要成分和天然石膏一样,都是二水硫酸钙。
但作为工业副产品的化学合成石膏,同时又具有同其它工业付产石膏一样的特性:具有较高的游离水、松散的细小颗粒、具有多种杂质成分。