磷石膏不同预处理方法的效果比较

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1、建材世界2011年第32卷第2期DOI：10．3963／j．crl．42—1783．TU．201I．02．005磷石膏不同预处理方法的效果比较曾明1，阮燕2，陈晶1，王崇英1，张冰1，周紫晨1(1．中冶武汉冶金建筑研究院有限公司，武汉430081；2．武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉430072)摘要：通过对比磷石膏最具代表性的3种预处理方法——水洗法、石灰中和法和煅烧法的预处理效果．经过3种预处理方式处理的磷石膏都满足建材制品使用要求，其中石灰中和对去除磷石膏中可溶性磷(P。0。)效果较好；煅烧法对去除磷石膏中可溶性氟(F)的效果较好，相比之下石灰中和法更加经济和适用。关键词

2、：磷石膏，预处理；水洗法；石灰中和法；煅烧法EffectsComparisonofDifferentPretreatmentMethodstoPhosphogypsumZENGMin91，RU_ANYah2，CHENJin91，W，ANGChong—yin91，ZHANGBin91，ZH0【，Zi—chenl(1．WuhanResearchInstituteofMetallurgicalConstruction，MCC，Wuhan430081，China；2．StateKeyLaboratoryofWaterResources&HydropowerEngineeringScience，Wuha

3、nUniversity，Wuhan430072，China)’Abstract：Throughcomparingthemostrepresentativethreepretreatmentmethodsofphosphogypsum，includingir-rigation，neutralizedbylimeandcalcination．Allthephosphogypsumpretreatedviathesethreemethodscanmeettheintendedrequirementsofconstructionmaterials．Neutralizedbylimeisthemoste

4、conomicalandapplicableway．Keywords：phosphogypsumfpretreatment；irrigation；neutralizedbylime；calcination磷石膏是湿法生产磷酸的副产物，是我国化学副产石膏中排放量最大、利用率最低的化工副产石膏。据工业和信息化部统计[1]，我国现有一百多条湿法磷酸生产线，年排放磷石膏已超过5000万t，目前磷石膏的利用率仅约20％，累积堆存量已超过2亿t，大量的磷石膏堆积不仅占用土地，增加费用，更严重的是造成环境二次污染。因此，磷石膏的综合利用，对节约我国土地和建材资源，缓解环境压力，具有重要的社会意义。磷石膏中C

5、aSO．·2H：O含量一般在75％以上，是一种重要的再生石膏资源。制约磷石膏作为建筑材料广泛应用的最重要的原因：是由于磷石膏中含有磷、氟、有机物等诸多有害杂质，这些有害杂质对磷石膏产品的性能有较大的影响。彭家慧等人研究表明[2]：可溶磷、氟、共晶磷和有机物是磷石膏中主要有害杂质。其中可溶磷和共晶磷的存在使石膏制品的凝结时间延长，硬化体强度大幅降低；可溶氟含量超过0．3％时，石膏硬化体强度显著降低；有机物使磷石膏硬化体结构疏松，强度降低；碱组分使磷石膏制品表面起霜和粉化等。对磷石膏进行预处理以消除上述有害杂质对磷石膏使用性能的影响，是磷石膏资源化的基础与关键。收稿日期：201卜03—24．基金项

6、目：2010年科研院所技术开发研究专项资金(2010EGll3049)．作者简介：曾明(1969一)，高级工程师．E-mail：1229775648@qq．corn18建材世界2011年第32卷第2期1试验用原材料及成分、性能1．I试验用原材料的化学成分试验采用武汉某化工有限公司湿法生产磷酸产生的磷石膏，按照《磷石膏))(GB／T23456--2009)方法，其中水溶性五氧化二磷(P：0。)按“磷钒钼黄双波长光度法”测定，其相关化学成分见表1，XRD图谱见图1。表l磷石膏原样成分测试结果从上分析看出，试验样品的主要矿物成分为CaSO。·2H：O，达到一级磷石膏标准。1．2炒制的半水石膏粉的物理

7、性能选取一定数量的未经预处理的磷石膏置于铁锅内，在电炉上温度控制在180～200℃范围内翻炒，翻炒至粉体无沸腾状和气体逸出，约45rain制得半水石膏粉，置于容器中陈化3d，按《建筑石膏》(GB／T9776--2008)标准测试其物理性能见表2。表2磷石膏原样制成半水石膏粉物理性能20，(。)图1磷石膏的XRD图谱从表2看出，虽然样品磷石膏的化学成分已达到一级磷石膏标准要求，但未经预处理直接脱水制