工业副产石膏制备高强石膏的方法及其应用技术

本文论述了高强石膏的制备方法,从高强石膏传统的制备工艺入手,分析了蒸压法(饱和蒸汽法)、常压盐/酸溶液法和加压盐/酸溶液法的优点及缺点,阐释了在高强石膏的制备过程中转晶剂的应用以及优化颗粒级配对提高α-半水石膏性能的重要性,论述了高强石膏的技术要求。在建材、模具铸造、航空航天、医疗以及美术制品等领域,高强石膏有非常广泛的应用,介绍了其出众的性能,最后讨论了水膏比对高强石膏硬化浆体强度的影响,以及高强石膏制品耐水性差的原因和解决方法。

石膏品位及其组成测试计算

随着我国石膏建材工业的迅速发展,在生产工艺过程、科研设计工作中,对石膏原料的质量要求与控制比以往更加严格。具有一定生产能力的工艺设备相应地要求有一定品位(即CaCO4·2H2O含量)的石膏原料,如何正确地进行石膏品位和其他组成物的检测与计算,对石膏建材工业的高质量发展有着重要意义。本文以天然石膏、化学石膏2大类石膏样品为研究对象,着重探讨石膏品位和矿物组成的计算方法,以及结晶水的测定温度,为全面了解各种石膏原料的质量情况提供一定依据。

磷建筑石膏的特性及其改性

磷建筑石膏在组成和结构上与天然建筑石膏不同,对其加以改性后能更好地代替天然建筑石膏使用。采用激光粒度分析仪和扫描电子显微镜,结合物理力学性能测试发现磷建筑石膏颗粒分布集中,平均粒径约为30μm,晶体多呈板柱状;浆体显酸性,初凝时间短,标准稠度需水量大,性能波动不定。在生产磷建筑石膏时,通过粉磨改性控制其比表面积在3500～4500 cm2/g;通过添加Ca(OH)2调整浆体的pH值;加缓凝剂对凝结时间加以改性,但需要调整浆体的pH值。

加压水溶液法制备α半水石膏技术的几个问题

采用加压水溶液法,探讨制备α半水石膏时的晶体形貌控制、级配方法、废液循环利用等问题。试验结果表明,硫酸铝有良好的晶体粗化效果,柠檬酸钠对晶轴压缩的作用好于酒石酸钾钠;通过添加晶种并控制蒸压时间的方法,获得的级配效果最好;废液的循环利用,对开发绿色、环保、节能型石膏建材具有重要的实用价值。

反浮选法从盐湖低品位钾光卤石矿中脱除石膏杂质的工艺研究

以察尔汗盐湖产出的低品位钾光卤石为原料,测试了钾光卤石的化学组成和物相组成,采用GFR705浮选药剂,研究了浮选介质、矿浆质量分数、药剂加入量、浮选时间等工艺条件对脱除石膏杂质的影响,结果表明反浮选工艺可以将低品位钾光卤石中的石膏脱除85%以上,脱钙后光卤石中的K+品位提高了30.84%,以脱钙光卤石为原料可以制取纯度95%的氯化钾产品,该工艺具有较好的工业应用前景。

分级铁尾矿砂对石膏基自流平砂浆性能的影响

选择三个级配区域的铁尾矿砂单独或者组合替代天然砂制备石膏基自流平砂浆,研究其工作性能和力学性能,并与天然砂制备的石膏基自流平砂浆的工作性能和力学性能进行对比,分析铁尾矿砂颗粒形貌及颗粒级配对石膏基自流平砂浆的影响机理。结果表明,用0.3~0.5 mm、0.1~0.3 mm、0~0.1 mm三个颗粒级配区域铁尾矿砂组合全部替代天然砂制备的石膏基自流平砂浆虽然会提高15%用水量,但其工作性能和力学性仍能满足JC/T 1023—2007《石膏基自流平砂浆》对工作性能和力学性能的要求。铁尾矿砂和天然砂的颗粒形貌差异较大导致了石膏基自流平砂浆流动性降低,调整铁尾矿砂及整个石膏基自流平砂浆颗粒级配组合可以提高石膏基自流平砂浆的强度。

G级油井水泥与外加剂配伍性的研究及优化

针对G级油井水泥与外加剂配伍性较差,影响油田固井工程注水泥作业以及固井施工高低压油气层、高渗透层的封固质量问题,通过试验分析,采用天然二水石膏替代工业脱硫石膏作G油井水泥缓凝剂,从水泥粉磨工艺上调整研磨体级配,拓宽油井水泥颗粒粒径分布,生产上控制水泥细度、比表面积等指标,优化后的G油井水泥各项质量指标优于国家标准,采用长庆油田、中石油D港油田不同固井外加剂配伍体系检测方案检测,水泥与外加剂配伍性显著提高,满足油田深井固井工程需求。

中低品位磷矿生产磷酸联产石膏晶须技术现状

阐述了中低品位磷矿生产磷酸联产石膏晶须工艺技术的意义,并介绍了该工艺技术的基本原理和应用前景。采用盐酸和硫酸萃取磷矿并添加活性添加剂提高磷矿萃取速度和磷矿分解率,分离酸不溶物和部分杂质(铁、铝、镁),然后采用硫酸脱钙获得石膏晶须和磷酸,为中低品位磷矿综合利用提供了一条可行的途径。

染色石膏颗粒一维压缩破碎与粒径迁移

为研究粒状岩土材料粒组层面的破碎与粒径迁移规律,采用人工制备的染色石膏颗粒,进行不同应力和级配的单粒组及多粒组等比例混合试样的一维压缩试验。采用人工识别和图像识别软件相结合的方法进行破碎后的颗粒分离,得到各粒组破碎后的级配,据此分析颗粒破碎过程中的粒径迁移模式、粒组的破碎概率以及破碎重叠效应。分析结果表明,颗粒破碎与粒径迁移模式为分步多次破碎、依粒组次序迁移,因而破碎后粒组的级配是连续不间断的。与单粒组级配试样中颗粒破碎概率随粒径减小而减小不同,多粒组级配试样中颗粒的破碎概率随粒径减小而增大(窄级配试样)或先增后减(宽级配试样),但较单粒组级配试样整体上有所下降。破碎重叠效应表现为各粒组颗粒的绝对破碎量远大于相对破碎量,且随着应力的增加和粒径的减小更加明显。最后基于粒度熵的概念,建立了可以反映破碎重叠效应的绝对破碎率。该试验结果亦可为颗粒破碎的数值模拟提供参考。