磷石膏制备α型高强石膏转晶剂的研究.pdf

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1、第37卷第1期非金属矿V01．37NO。12014年1月Non—MetallicMineSJanuary，2014磷石膏制备0c型高强石膏转晶剂的研究杨林刘亚明周杰林倩(贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳550025)摘要转晶剂是磷石膏制备a型高强石膏的重要影响因素。从Ⅱ型高强石膏的力学性能及晶体形貌方面研究转晶剂对磷石膏脱水转化成c【型高强石膏的作用效果及其晶形控制作用机理。结果表明，复合转晶剂效果最好，当掺入0．03％硫酸铝与0．1％明胶时，能得到长径比约为2：l的六方柱状晶体，抗压强度31．2MPa。关键词转晶剂磷石膏a型高强石膏性能

2、中图分类号：TQ177．375文献标识码：A文章编号：1000-8098(2014)01-0022—03StudyonMediumCrystalAgentinPreparationofa-HighStrengthGypsumwithPhosphogypsumYangLinLiuYarningZhouJieLinQian(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，GuizhouUniversity,Guiyang，Guizhou550025)AbstractMediumcrystalagentisone

3、ofthemostcriticalfactorsinpreparationofct-highstrengthgypsumwithphosphogypsumasraw．Theinfluenceofmediumcrystalagenton-highstrengthgypsumanditsmechanismwereresearchedfromaspectsofmechanicalproperty,andcrystalmorphology．Theresultsshowedthat：compositecrystalagenthadthemostsi

4、gnificanteffecttoc【一highstrengthgypsum．andanidealshortcolumnarcrystalwithaspectratiocloseto2：1．compressivestrength31．2MPacouldbeacquiredinanappropriatedosage0．03％aluminumsulfateand0．1％gelatin．Keywordsmediumcrystalagentphosphogypsuma-highstrengthgypsumproperties型高强石膏是二水石膏在

5、加压水蒸汽或水热1实验部分条件下溶解析晶形成的短柱状半水石膏晶体，具有低1．1原料磷石膏取自贵州某磷化工厂，其化学组水膏比，强度大等优点【1l。目前，制备c【型高强石膏成(％)为：SiO2，2．10；AI2O3，O．31；CaO，30．35；MgO，多以天然石膏或脱硫石膏为原料[2-3]o磷石膏是湿法0．20；SO，43．90；F，0．41；P20，1．54；有机物，0．08；结磷酸生产时排放的一种固体废弃物，与天然石膏、脱晶水，20．1O。磷石膏主要含CaO、SO以及一定数量硫石膏成分相近，但磷石膏中含有可溶性磷、氟及有的结晶水，含少量

6、SiO、A120、P、F、有机物等杂质。机物等杂质，这些杂质影响0【型高强石膏晶体的生石灰，市购，有效CaO含量大于等于60％。硫酸盐转长，降低其力学性能。通过前期试验研究，以石灰中晶剂：硫酸钾，分析纯，天津市南开化工厂；硫酸镁，和预处理磷石膏为原料可制备出0【型高强石膏，但在分析纯，成都金山化学试剂有限公司；硫酸铝，分析制备过程中发现型高强石膏晶面(111)在C轴生长纯，天津市化学试剂三厂。有机类转晶剂：柠檬酸钠，速率较快，使其晶体易形成针状，对0c型高强石膏的分析纯，重庆茂业试剂有限公司；酒石酸钾钠，分析力学性能不利，采用转晶剂调节不

7、同晶面在不同轴向纯，天津市大茂化学试剂厂；明胶，工业级，郑州聚亿的生长速率，可得到Cc型高强石膏所需要的短柱状鑫化工产品有限公司。晶形。目前国内外研究者对磷石膏制备旺．高强石膏1．2实验方法Cc型高强石膏的制备：取一定量磷石的转晶剂进行了一定的研究『5]，但研究均比较单一，膏，按P20计加入一定量石灰，将其调至pH值为7．0缺乏对转晶剂进行系统的研究，尤其在影响机理方左右，焖料24h后，于(40土2)℃鼓风烘干至游离水分面，目前报道少。本实验主要从d型高强石膏的力学小于等于0．5％。按磷石膏质量30％取一定量去离性能，以及晶体形貌等方面研

8、究转晶剂对磷石膏脱水子水，将转晶剂溶解于水中后，再倒入磷石膏中，搅拌转化成的0【型高强石膏的作用效果及其晶形控制作均匀，放置在蒸压釜中进行脱水转化，控制堆料厚度用机理。151TIII1，蒸压温