毕业论文--磷石膏水泥

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1、磷石膏水泥1绪论11」选题背景及意义1L1.1选题背景1L1.2选题意义21.2磷石膏21.2.1磷石膏的生产21.2.2磷石膏的形态21.2.3磷石膏的晶型31.2.4磷石膏中的杂质41.2.5杂质对磷石膏的影响41.3磷石膏利用现状51.3.1磷石膏在建筑领域屮的应川51.3.2其他领域利用71.4磷石膏综合利用存在的问题81.5粉煤灰的产牛及危害91.6国内外粉煤灰综合利用㈢】91.6.1粉煤灰利用项目种类和途径91.6.2粉煤灰综合利用研究新进展101.6.3粉煤灰开发利用过程中存在的问题111.7路而结构及我国路基材料现状111.7」路面结构111.7.2我国

2、路基材料现状121.8木文主要工作121.8.1本文主要研究内容121.8.2预期目标13参考文献141绪论1.1选题背景及意义1.1.1选题背景磷石膏是生产磷酸时排岀的一种工业副产物，用湿法制备磷酸产生的废渣其主要的成分是与天然石膏物理性质相类似的二水石膏。口前，全球每年达2.8亿吨的磷石膏排放量，而随着我国磷肥行业的快速发展，磷石膏近年排放量也已达5000万吨左右，占全球石膏排放量的18%,其屮得到利用的只有900〜1000万吨，达20%左右，利用率相当低。山磷石膏的处理及综合利用冃前还比较困难，国内对磷石膏的开发主要是做建材和水泥缓凝剂，年利用率述不到产生量的10

3、%。据报道，近几年来，随着产能的大幅度增加，甘肃瓮福化工公司每年副产的磷石膏己经达到100万吨以上。如此人量的磷石膏只能露犬堆放，对环境造成严重破坏。粉煤灰在外省已成为有市场价值的资源，在我省有效利用率却很低。据省经委有关人士介绍，我省粉煤灰的综合利用领域比较狭窄，仅应用于水泥、新型墙体材料方面。日积月累，日前全省已有1亿吨的粉煤灰被白白抛弄。我省是全国燃煤电厂多、粉煤灰产生量大的省份之一，有火电企业25家。这些火电企业每年产生约220余万吨粉煤灰，除120万吨被水泥、新型建材制品企业综合利用外,其余百余万吨粉煤灰被堆放在露天堆灰场。大量堆积的粉煤灰有两大危害：一•是污

4、染环境，每遇恶劣天气，就成为空气严重污染的重要源头，同时对地下水源造成污染隐患；二是增加了电厂成本。综上所述，为了保护环境，保护资源，提高我省磷石膏、粉煤灰的利用率，必须开发新的利用途径。本文以此为基础，研究利用磷石膏，粉煤灰做路面基层材料，这样便有效提高磷石膏，粉煤灰的利用率，解决堆放占地，环境污染等问题，节约成本，降低T程造价。屮广网兰州2011年11月29日消息称甘肃省政府下发《甘肃省“十二五”综合交通发展规划》，规划提出，今后五年甘肃省将以建成西北最重要综合运输枢纽为目标，努力建设“一横六纵”7条综合运输大通道，实现交通运输跨越式发展。“十二五”末实现公路通车里

5、程13万公里以上，新建高速公路1600公里以上，实现高速公路通车里程3600公里以上，确保完成所有县城至市州政府驻地通二级及以上公路。可以说，我省的公路事业止经历一个繁荣的人发展时期，公路建设需要大量的沙，石等材料，以路而基层材料为例，普通公路基层厚度一般为40cm,每公里需沙石材料约1.1万吨，而高等级公路基层厚度约为60cm,每公里则需沙石材料约3.4万吨。若采用磷石膏，粉煤灰修筑路面基层，可节约大量沙、石资源，同时降低工程成木。1.1.2选题意义本文主要研究以磷石膏、粉煤灰为胶凝材料体系的路而基层材料，一方而可以有效解决我省磷石膏、粉煤灰利用率低、堆放占地、环境污

6、染等问题，降低建设成本，节省不可再生资源；另一方面正赶上我省“十二五”建设，顺应当前建设的需要。所以说，本文的研究具有明显的社会效益、经济效益及环保效益；开展以磷石膏、粉煤灰为胶凝材料体系的路面基层材料的研究，并推广应用，是十分有必耍的，意义重大。1・2磷石膏1.2.1磷石膏的生产磷石膏是湿法生产磷酸时产生的工业副产物。工业上湿法磷酸的生产方法有二水物法、半水-二水物法、二水■半水物法和半水物法等。由于二水物法具有对磷矿石的品位较低、对设备腐蚀性较小等优点，我国湿法磷酸生产较多采用湿法二水物法。其主要反应方程式为：Ca5(PO4)3F4-5H2SO4+10H2O->5C

7、aSO4•2H2O+3H3PO4+HF湿法二水物法制备磷酸过程屮产生的磷石膏，一般为黄白、浅黄、浅灰或黑灰色的细粉状固体，呈酸性，略有异味。磷石膏主要化学成分是CaSO4-2H2O,含量一般在70%以上。1.2.2磷石膏的形态磷石膏主要是以四种结晶形态存在:1241(1)针状晶体晶体的尺寸人小为：长80〜500m、宽20〜100um,厚5〜10um，长宽比约4〜5。在反应料稠度很大时，这种晶体具有悬浮倾向，在料浆脱水时呈中性。(2)单分散板状结晶晶体多为平行四边形或截菱形，结晶尺寸为：长40〜200宽30〜150urn、厚5〜10um＞长