湿法磷酸生产新工艺开发研究

为提升湿法磷酸生产工艺水平,提高副产磷石膏的品质,减少湿法磷酸生产固废排放量及堆存产生的经济压力和环境风险,进行了湿法磷酸生产新工艺的开发研究。在传统湿法磷酸生产工艺中,磷矿分解和石膏结晶在同一反应槽内完成,以获得良好的石膏结晶为目的,但流程中各种杂质进入石膏相中,给石膏综合利用带来了困难。在新工艺中,磷酸分解磷矿、硫酸沉钙、石膏转晶分别在不同反应槽完成,分离出杂质含量高的酸渣,得到了高品质湿法磷酸和和高纯度的α-半水石膏。全流程磷收率>96%,产品磷酸P_(2)O_(5)质量分数为39.50%,MER值0.066;酸渣产量(每吨P_(2)O_(5))1.48 t(干基),α半水石膏产量(每吨P_(2)O_(5))3.22 t。α半水石膏质量分数≥98%,α半水石膏建材白度≥90%,石膏产品性能达高强α石膏40级,工业利用价值极高。

磷石膏作为路用材料的研究进展

介绍了磷化工副产品——磷石膏作为路用材料的应用,包括作为路基材料和在沥青中的应用。阐述了磷石膏作为辅料掺杂在二灰、水泥、碎石基层材料和直接作为路基材料的研究现状,通过对比传统路基材料,说明磷石膏作为路基材料的高性能、环保性、经济性。论述了磷石膏在沥青中的应用前景和发展潜力,为磷石膏的综合利用拓宽道路。结合目前磷石膏作为路用材料的研究现状,对磷石膏的未来发展方向进行思考与展望。

磷石膏作为胶结充填骨料性能的试验研究

在充填料中添加水泥,可提高充填料的初期强度,却使充填成本居高不下。虽然磷石膏不是理想的充填骨料,但利用具有活化剂作用的粉煤灰等工业废料作为水泥的代用品,在磷石膏、粉煤灰胶结充填过程中取代一部分水泥用量,可改善浆体的胶凝特性,延长管道使用寿命,对降低充填成本,减少环境污染,推动矿业资源的可持续性发展有重要意义,是充填工艺技术发展的一个重要方向。

磷石膏基复合胶凝材料的制备

根据磷石膏中影响其制品性能的物质特性,采用复合激发剂来改性磷石膏,通过对原料不同方式的预处理,确定了磷石膏基复合胶凝材料生产的工艺路线。采用正交试验法,确定了原料的最佳配比。制品各项指标达到天然石膏性能要求。

基于正交优化的胶结充填体强度试验研究

针对粉煤灰的潜在胶凝活性及其在工程中的应用情况,本文以磷石膏、粉煤灰和水泥为变化参数,采用正交试验法研究了不同养护龄期、不同配比和浓度下三因素对胶结充填体强度的影响。结果表明,养护龄期对充填抗压强度影响最大,其次是骨料配比,最不敏感的是浓度,同时表明运用正交试验优化胶结充填体强度的最佳条件,即骨料配比为1:1:6,浓度为63%,养护龄期为90天。分析结果可靠,对降低充填成本,减少环境污染具有重要意义,并为实际工程应用提供一定的参考。

利用磷石膏加固软土地基的工程实例

工程实践表明 ,与单纯用水泥加固相比 ,用磷石膏与水泥配合加固软土地基可大幅度提高加固土强度 ,且拓宽了水泥加固技术适用的土质条件范围 ,技术、经济和环境效益显著。对不同的土质 ,磷石膏的增强效果差异很大。在多土层地基施工时 ,应注意固化剂配合比对各土层的适用性。采用正确的加固土强度试验方法才能得到对磷石膏增强效果的正确评价。

缓凝剂改性磷建筑石膏及其机理研究

研究了不同种类缓凝剂对磷建筑石膏凝结时间和力学强度的影响,测试了添加不同种类缓凝剂后磷建筑石膏的绝干密度,水化热。并利用XRD检测了磷建筑石膏的物相组成,运用SEM分析了改性后磷建筑石膏的微观形貌。结果表明:NS、NP和SC对磷建筑石膏均具有一定的缓凝作用,但效果不同,SC缓凝效果优于其他两种;在相同掺量的情况下,SC对磷建筑石膏硬化体强度影响较为明显,并且其对磷建筑石膏硬化体绝干密度的影响也最大。缓凝剂SC可以使磷建筑石膏的水化放热时间推迟,降低了水化放热峰。缓凝剂SC的合适掺量范围为0.1%~0.2%。实验结果为进一步研究磷建筑石膏的缓凝机理提供了参考价值。

研制用化工废渣(磷石膏)制作新型墙体材料——磷石膏空心条板

研制用化工废渣(磷石膏)制做磷石膏空心条板的生产工艺方法,较使用天然石膏为原料的传统生产工艺有改进的独到之处。生产出来的产品质量完全可代替天然石膏空心条板,达到国家规定的技术标准,成本价格却大幅度下降,为深入推广使用这种高档墙体材料找到一条可行途径。即处理了有害工业废渣,解决了排渣单位急待处理废渣的难题,保护了生态环境,又为建筑业提供了一种新型墙体材料,效益显著。

减水剂对磷建筑石膏砌块的物理性能影响

研究了4种减水剂(葡聚糖凝胶、聚羧酸、FDN、木质素)对建筑石膏性能的影响,采用XRD和扫描电镜对建筑石膏粉和石膏产品进行分析和表征。结果表明:当掺量为0.3%时,HC(聚羧酸)对磷建筑石膏的减水率、绝干抗压强度分别为13%、11.3 MPa,相对空白组强度提高了2.7%;MZS(木质素)对磷建筑石膏的减水率、绝干抗压强度分别为15%、12.1 MPa,相对空白组强度提高了10%;FDN对磷建筑石膏的减水率、抗压强度分别为13.1%、13.1MPa,相对空白组强度提高了19%;G-50(葡聚糖凝胶)对磷建筑石膏的减水率、绝干抗压强度分别为25%、15 MPa,相对空白组强度提高了36%。由SEM分析表明:在掺量为0.3%时,G-50减水剂明显减少了磷建筑石膏水化硬化的实际需水量,从而促进了石膏水化后晶体呈针状生长。晶体与晶体之间紧密衔接,晶粒细化程度高,从而改善了磷建筑石膏砌块内部的晶体结构。故G-50对建筑石膏具有优异的减水作用以及增强效应。

粉煤灰钝化污泥对园林黄壤改良的效果

为促进城市污泥和发电厂粉煤灰的资源化、无害化利用,采用粉煤灰钝化污泥中的重金属,并利用钝化污泥进行园林黄壤改良及翠芦莉栽培,结果表明:粉煤灰对城市污泥钝化具有显著作用。粉煤灰显著降低了城市污泥有效态Fe、Mn的含量,城市污泥和粉煤灰按1∶2比例配比时,钝化效果最佳。粉煤灰钝化城市污泥在钝化8h后效果最佳,污泥中有效态重金属含量最低。磷石膏钝化城市污泥效果不显著。钝化污泥显著增加了土壤和植物中氮磷钾养分含量,其中植物全氮含量增幅较大,且能显著增加土壤微量元素。土壤和钝化污泥按1∶1配比时,翠芦莉生长相比其他处理更为显著,植株地上、地下部干物质累积量达到最高,能促进翠芦莉的生长。

PAM与PG对土壤水平入渗的影响

土壤水平入渗是土壤水分空间入渗的一个重要方向,它受土壤质地和结构等多方面因素的影响,其中高分子化合物与磷石膏(PG)等的加入也对其产生重要影响。通过室内土柱试验,研究聚丙烯酰胺(PAM)和PG与土壤混合干施情况下的土壤水平入渗特征,并从机理上对试验结果进行分析研究。结果表明,由于PAM具有良好的吸水和保水性能,其用量的增加使累积入渗量增大,平均土壤含水量增加;而水平入渗速率却由于溶液粘性增大而有所降低,相应使得湿润锋推进相同距离所用时间比对照有所延长;累积入渗量与时间和湿润锋的关系,均符合Philip和Green-Ampt入渗公式,因而,在施加PAM与PG的情况下,土壤的水平入渗性能仍可用经典入渗公式来进行研究与描述;PAM和PG的加入也使土壤吸渗率发生变化,具体表现为:当PG用量相同,PAM用量的增加使得土壤的吸渗率降低。

液相催化下磷石膏直接制备硫酸钾的新工艺研究进展

介绍了利用废弃磷石膏制备硫酸钾的新工艺,研究了反应过程和再结晶过程的基本条件,并介绍了工业规模生产的初步方案。

磷石膏充填采矿技术应用及经济环境效益评价

磷矿加工要产出大量的磷石膏渣,不仅要占用土地,而且对环境产生污染.以磷石膏作为充填骨料对磷矿山采空区进行充填,不仅为磷石膏的处理找到了一条新的途径,而且可提高磷矿回采率,减少开采对地表的破坏,获得较好的经济效益和环境效益,推广应用前景良好.

煅烧磷石膏作水泥缓凝剂和增强剂

磷石膏为湿法生产磷酸排放的工业废渣,因含可溶磷杂质,不能直接使用。试验提出对磷石膏在730℃煅烧,应用于配制硅酸盐水泥。结果表明,磷石膏经高温煅烧可消除可溶磷的不良影响,能代替二水石膏作水泥的缓凝剂.且有显著的增强效果,文中对增强机理亦作了探讨。

石膏种类对硅酸盐水泥性能的影响

通过对原材料特性、水泥物理力学性能、水泥水化产物扫描电镜分析等方面的分析试验,研究了不同种类的石膏对硅酸盐水泥性能和水化过程的影响。结果表明:掺加硬石膏的水泥与掺加二水石膏的水泥相比,强度有所降低;半水石膏使硅酸盐水泥标准稠度用水量增大,并且其早期强度较低,不符合国家标准;在水泥中加入磷石膏做缓凝剂,对凝结时间影响较大,但对强度影响不太明显;氟石膏作水泥缓凝剂有良好的效果,水泥强度符合要求,对水泥性能未见不良影响。

磷石膏联产硫酸钡和氯化钙的研究

介绍了由废渣磷石膏联产硫酸钡和氯化钙的工艺,硫酸钡产品的纯度优于GB/T2899-89的一级品标准,氯化钙产品纯度优于HG/T2327-92的一级品标准。

磷石膏作水泥缓凝剂及其成粒工艺研究

研究了不同预处理方式的磷石膏作缓凝剂对水泥性能的影响，结果表明：石灰中和预处理磷石膏可用作硅酸盐水泥、矿渣水泥的缓凝剂，煅烧磷石膏适用于粉煤灰水泥。介绍了以熟石灰、水泥熟料、熟石膏为助剂的成粒工艺。

化工废渣(磷石膏)代替天然石膏制做水泥添加剂的研究

研制用化工废渣(磷石膏)代替天然石膏做水泥生产过程中的添加剂,其生产出的水泥质量完全可以达到国家规定的有关标准,而生产成本却明显下降,是一种处理废渣的好方法。

石灰粉煤灰改性磷石膏做水泥调凝剂的研究

采用石灰、粉煤灰复合改性磷石膏的方法制备出水泥调凝剂。结果表明:该方法可有效固结磷石膏中有害杂质可溶磷、可溶氟;对于可溶磷、氟含量较高的磷石膏,必须经过改性后方可使用,改性后的磷石膏可取代天然石膏,在保证水泥性能的前提下,可节省熟料,降低成本。

低溫陶瓷化磷石膏基复合胶凝材料研究

以磷石膏为基体原料制备高强α-半水石膏基复合材料,利用工业废渣中的激发剂来改进半水石膏的结晶性质,以消除磷石膏中磷、氟等杂质对磷石膏制品性能影响,同时激发剂使具有潜在活性的矿渣得以活化,制备的低温陶瓷化磷石膏基复合材料制品兼具陶瓷和石膏性能;SEM图片表明,制备的复合材料水化后晶体结构粗大、致密.