磷石膏生产水泥缓凝剂工艺(一)
磷石膏作水泥缓凝剂的试验研究
1引言磷石膏是磷肥生产过程中产生的工业副产品，其主要成分是CaSO42H2O，以二水法制磷酸生产为例，其产生过程可用化学方程式简单表示如下：Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+10CaSO4 H2O+HF[1]，伴随磷酸生成的以二水硫酸钙为主的副产物，经2～3次洗涤、过滤后以固体废弃物的形式排出，这种固体废弃物即为磷石膏，一般为黄白、浅黄、浅灰或黑灰色的细粉状固体，呈酸性，PH在3～4略有异味。
在湿法磷酸生产工艺中，每生产1吨磷酸就要产生4~5t磷石膏干基[2]。
磷石膏不同于天然石膏，它的纯度虽高达90%以上[3]，但除含CaSO42H2O外，还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸及氟化钙、铁铝化合物、酸不溶物、有机质等多种危害人体健康和生物生长的有害杂质[4]。
随着我国磷肥工业的迅猛发展，其副产品磷石膏已成为与磷肥发展伴生的环保难题，科学研究和合理利用磷石膏对推动资源综合利用和节能减排具有战略意义，为此我们开展了磷石膏作水泥缓凝剂对各品种水泥性能影响的试验研究，现将研究成果奉献给拥有丰富磷石膏资源的水泥生产企业，希望能指导水泥生产，同时降低生产成本，推动资源节约和节能减排。
磷石膏作水泥缓凝剂的试验研究黎荣奎1孙金佑2（1.萍乡市硅酸盐研究所，江西萍乡337000；2.萍乡市建材产品质量监督监测站，江西萍乡337000）摘要：磷石膏对中热水泥和矿渣水泥凝结时间的影响：水泥的凝结时间延长，100%加磷石膏，中热水泥初、终凝结时间分别延长1:20，矿渣水泥分别延长40~50min.；随着混掺磷石膏比例的减少，凝结时间减少，当混掺25%以下，中热水泥和矿渣水泥凝结时间和正常水泥接近。
磷石膏对中热水泥、矿渣水泥强度的影响：矿渣水泥3天、7天强度略有下降，下降约为1.5MPa左右，中热水泥100%和50%混掺，强度有所上升。
总的说磷石膏对水泥强度的影响不很大。
磷石膏作缓凝剂对油井水泥的稠化时间和强度影响较大，用于油井水泥上危害较大。
磷石膏作水泥缓凝材料的经验介绍
磷石膏作水泥缓凝材料的经验介绍
朱选庄
【期刊名称】《水泥》
【年(卷),期】2018(0)4
【摘要】我公司因本地没有脱硫石膏和天然石膏，外购水泥缓凝材料的成本很高。
从2016年8月开始，全部使用来源于距离公司120km外的福泉市的磷石膏作为水泥生产的缓凝材料，以达到节约成本，综合利用资源的目的。
该种磷石膏虽然经过改性，但为了节约改性成本所采用的改性工艺相对简单，只是将磷石膏原矿和生石灰进行物理混合，没有经过加热处理，因此该种磷石膏的质量稳定性较差，在实际使用过程中容易造成水泥的凝结时间发生较大的波动。
本文介绍一年来我公司磷石膏的使用经验，供同行参考。
【总页数】2页(P26-27)
【作者】朱选庄
【作者单位】贵州三都西南水泥有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172.462
【相关文献】
1.磷石膏作缓凝剂生产缓凝水泥试验
2.采用脱硫石膏和磷石膏作缓凝剂研制缓凝水泥
3.磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂的应用研究
4.超细磷石膏作缓凝剂对水泥
基材料性能的影响
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磷石膏在水泥制品中的应用
磷石膏在水泥制品中的应用分析了脱硫石膏的主要成分、应用机理和分类，并研究了替代天然石膏的可行性、对水泥缓凝性能的影响、优点及注意事项。
将脱硫石膏用作水泥缓凝剂，可以提高水泥生产企业的经济效益。
标签：脱硫石膏;水泥;应用;实践目前，中国的SO2污染主要来源于燃煤烟气中的SO2，而通过烟气脱硫，可以减少SO2的排放量。
而现今应用最广泛的脱硫工艺会产生副产物—脱硫石膏，而且数量非常庞大，因此，应对其进行综合利用。
有关试验研究显示，将脱硫石膏用于生产水泥，既能节约资源，又可以减少生产成本，从而实现节能减排。
1 概述脱硫石膏1.1 化学组成脱硫石膏（CaSO4·2H2O）中，一般含90%以上的CaSO4+CaSO4·2H2O，高于天然石膏的70%至80%。
如表1所示为几种厂家脱硫石膏的化学成分，如果用作缓凝剂，均能满足要求。
1.2 应用机理在水泥生产中，脱硫石膏的应用机理如下：脱硫石膏是一种工业副产品，由火电厂进行烟气脱硫时，CaCO3与SO2反应所生成，主要为二水硫酸钙，还含一些其他杂质。
根据国家倡导的节能环保方针，以及综合利用工业废渣的政策，将脱硫石膏用作缓凝剂进行水泥的生产，既能减少成本，又能变废为宝。
1.3 应用分类目前，根据煅烧与否，对脱硫石膏进行应用分类：①不煅烧，直接使用;②煅烧（脱水）脱硫石膏，制成熟石膏，再进行利用。
第一种情况作为水泥缓凝剂或代替全部的天然石膏进行水泥生产等，第二种情况主要作为建筑石膏或用于石膏硬性胶凝材料的配制。
2 在水泥生产中脱硫石膏的应用2.1 分析替代可行性天然石膏（CaSO4·2H2O）的缓凝作用机理为，石膏能快速和Ca（OH）2、C3A反应，生成水化硫铝酸钙C3A3·CaSO4·Ca（OH）2，它难溶于水，会在沉积C3A表面，进而形成包裹层，阻止C3A进一步发生水化，而降低铝酸盐的溶解度，致使不能分离出铝酸钙的水化产物。
【综述】磷石膏在水泥生产中的应用现状与展望
【综述】磷石膏在水泥生产中的应用现状与展望磷石膏生产硅酸盐水泥面临的挑战目前国内外对磷石膏在生产硅酸盐水泥中的应用进行了大量的研究，主要集中在磷石膏作为水泥缓凝剂和制硫酸联产硅酸盐水泥方面，但这两种利用途径都存在着一些难以解决的问题，限制了磷石膏大量用于硅酸盐水泥的生产。
1磷石膏用作硅酸盐水泥缓凝剂磷石膏的基本组分决定了其代替天然石膏使用是最具有经济价值的利用方式之一，其中作为硅酸盐水泥缓凝剂是磷石膏利用最直接的方式。
目前，国内外已对此进行了大量的研究和工程示范应用，但硅酸盐水泥中石膏掺量通常仅为3% ～5%，生产1 吨硅酸盐水泥能利用的磷石膏不到50 kg，按照这种方式消纳的磷石膏有限。
此外，磷石膏中杂质的存在也进一步制约了其作为硅酸盐水泥缓凝剂应用。
相比于天然石膏，磷石膏对硅酸盐水泥的标准稠度与力学性能影响较小，但会不同程度地延缓水泥的凝结时间。
同时，杂质的存在还使水泥与某些类型的减水剂相容性变差。
由于上述原因，目前磷石膏只在32． 5 等级水泥中有少量应用。
为了消除或减少磷石膏杂质对水泥质量的影响，实际生产中需要采取陈化、水洗、石灰中和等工艺，但处理后的磷石膏与天然石膏相比，对水泥性能的不利影响特别是与外加剂的相容性方面的问题仍然无法完全避免，致使磷石膏作为水泥缓凝剂使用受限，同时预处理过程也增加了磷石膏的利用成本，而且可能造成二次污染。
2磷石膏分解制硫酸联产硅酸盐水泥磷石膏分解制硫酸联产硅酸盐水泥相对作为缓凝剂来说，磷石膏用量将大大增加，是磷石膏利用潜在的有效途径之一。
磷石膏高温分解产生的SO2可用于生产硫酸，CaO 则可作为生产硅酸盐水泥的原材料。
据测算，建设1 条年产150 万吨水泥的磷石膏制硫酸联产水泥生产线，每年可消耗的干基磷石膏约220 万吨，同时可基本实现磷铵企业硫酸的消耗与生产平衡，具有很好的经济和环境效益。
但是，磷石膏制酸联产水泥工艺复杂且投资较大，使得这种工艺的推广利用遇到一定的困难。
采用脱硫石膏和磷石膏作缓凝剂研制缓凝水泥
膏搭配作缓凝剂，并复掺矿渣和石灰石作混合材．可
成功生产出符合高速公路路面工程施工和使用要求 的Ｐ．Ｃ ３２．５级缓凝水泥，其初凝时间在４ｈ以上，终 凝时间在６ｈ以上。 （２）脱硫石膏和磷石膏水分较大且易于吸水， 批量生产时应对其进行晾晒或烘干处理。以利于生 产的正常进行，并确保水泥的质量等级。
（上接第７８页）
（３）用脱硫石膏和磷石膏作缓凝剂生产缓凝水 泥，解决了工业废渣占地、污染环境等问题，实现了 资源综合利用和经济的循环发展；而且为企业废渣 利用量达到免税要求创造了条件，增加了水泥企业 效益。
【第一作者简介】邹立（１９７３一）。男．１９９３年毕业于国家建材 局江油职工中等专业学校水泥工艺专业。现就职于万源市 大巴山水泥有限公司，先后从事工艺员、配科主管和质量调 度工作，专注水泥工艺技术研究。 （编辑：沈新）（收稿日期：７，０１１－０８—１４）
（编辑：刘雪嫣）【收稿日期：７，０１１－０７—２ｓＪ
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万方数据
采用脱硫石膏和磷石膏作缓凝剂研制缓凝水泥
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 邹立， 张必超， 向凤英 邹立,张必超(万源市大巴山水泥公司,四川万源,636350)， 向凤英(宜宾天原特种水泥公司 ,四川宜宾,644004) 水泥工程 Cement Engineering 2012(3)
（１）进厂石膏水分较高。脱硫石膏和磷石膏进
厂水分较高，一般在１４％左右，因此在生产过程中易 造成粘结和堵塞现象，从而导致下料不畅、喂料波 动、配料不准而影响水泥成品质量。为此，应对进厂 石膏采取晾晒或烘干处理，使水分蒸发（其中晾晒后 可使水分降低到８％左右）；晾干后的石膏要人大棚 存放，即进厂石膏要有一定储备量，不能随进随用； 且要加强磨内通风，将磨尾排风机风门开度由以前
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。
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磷石膏生产水泥缓凝剂工艺(一)
磷石膏生产水泥缓凝剂工艺
一、引言
磷石膏是一种常见的工业废料，其应用范围广泛。
其中，磷石膏在水泥生产中作为缓凝剂具有重要的作用。
本文将介绍磷石膏生产水泥缓凝剂的工艺流程和相关注意事项。
二、工艺流程
1.磷石膏的粉碎：将磷石膏颗粒通过破碎机进行粉碎，
使其颗粒度达到所需标准。
2.清洗：将粉碎后的磷石膏通过水洗设备进行清洗，去
除杂质和杂草等不利于后续反应的物质。
3.浸出：将清洗后的磷石膏在浸出槽中与硫酸反应，形
成磷酸盐。
4.过滤：将浸出得到的磷酸盐溶液通过过滤设备进行固
液分离，得到含磷酸盐的溶液。
5.氧化：将含磷酸盐的溶液通过加热氧化，使其转化为
磷酸铵。
6.结晶：将氧化后的磷酸盐溶液进行结晶处理，得到磷
酸铵结晶体。
7.干燥：将磷酸铵结晶体进行干燥处理，使其含水量达
到水泥缓凝剂的标准要求。
8.研磨：将干燥后的磷酸铵进行细磨，使其颗粒度适合
水泥生产中的使用要求。
9.包装：将研磨后的磷酸铵进行包装，以便存储和运输。
三、注意事项
•安全生产：在整个生产流程中，要重视安全问题，加强员工的安全培训，配备必要的安全设备和防护设施。
•环境保护：磷石膏生产工艺涉及化学反应，要做好废气和废水的处理工作，并符合环保法规要求。
•资源利用：合理利用磷石膏资源，尽可能减少废料产生，提高资源利用效率。
•产品质量：严格控制每个环节的工艺参数，确保生产出符合要求的水泥缓凝剂。
四、结论
磷石膏生产水泥缓凝剂是一项重要的工业工艺，合理的工艺流程
和注意事项的遵守对于产品质量和安全生产都具有重要意义。
我们应
当不断改进工艺技术，推动水泥行业的可持续发展。