很多人都关注了磷石膏特性研究及利用磷石膏制造自流平砂浆和西安王连营的话题，但是大家都不是很了解，接下来听小编的讲解吧！
中国是农业大国，也是全最大的磷肥生产国。我国磷肥副产品磷石膏的排放量位居世界第一，磷石膏的综合加工和资源化利用一直是世界性难题[1]。磷石膏大量堆积不仅占用土地资源，还容易发生滑坡、泥石流等事故，且堆积的磷石膏含有多种杂质，对环境造成很大威胁[2]。是重中之重。利用磷石膏制备各种建筑材料是一种很好的资源利用。本文介绍了磷石膏的原料、性能、改性方法以及利用磷石膏制造自流平砂浆的研究进展。
1磷石膏来源
磷石膏是工业副产品的石膏废渣，是磷酸肥厂生产磷酸时排放的主要成分。生产磷酸铵和过磷酸钙的前提是生产磷酸，湿法磷酸主要利用硫酸分解磷矿，磷石膏是湿法磷酸工艺的废渣，其化学反应方程式与式1相同。磷石膏主要由磷酸肥厂生产磷酸时排出的工业副产品石膏废渣制成。生产磷酸铵和过磷酸钙的前提是生产磷酸，湿法磷酸主要利用硫酸分解磷矿，磷石膏是湿法磷酸工艺的废渣，其化学反应方程式与式1相同。
反应后的浆液经过滤、洗涤，得到磷酸及其副产品磷石膏，每生产一吨磷酸可得到磷石膏约5吨，磷石膏的硫酸钙含量高于天然石膏，主要化学成分是和。另外，它是一种酸性湿粉状材料，含有少量P2O5、F、Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质以及有机物、铅、铜等元素。不同生产企业和批次的磷石膏化学成分略有不同，这主要与磷石膏生产工艺条件和磷矿石类型有关，磷石膏中主要杂质类型列于表1[3]。
表1磷石膏中主要杂质
在磷酸生产过程中，部分磷矿石没有分解，磷石膏的洗涤和过滤不彻底，这就是为什么磷石膏中含有磷、氟等各种杂质，这些杂质影响磷石膏的性能。禁止直接使用磷石膏，并且由于石膏建筑材料的生产而了磷石膏的使用[4]。
2磷石膏的特性
磷石膏外观为黄白色、浅灰白色或黑灰色的细粉末。大多数磷石膏晶体有四种形式针状晶体、板状晶体、致密晶体和多晶晶体。磷石膏的粒径一般在40~200m之间，颗粒级配服从正态分布。磷石膏的pH值呈酸性，范围为1545，含水量一般达到2025。磷石膏在175左右失去水分，成为半水石膏，在193210完全失去结晶水，成为无水石膏[5]。研究表明，磷石膏的可溶性磷和有机物含量随着磷石膏粒径的增大而逐渐增大，且粒径是影响石膏需水量和抗压强度的主要因素。影响凝血时间的主要原因。
磷石膏水泥的性能与天然石膏有较大差异，主要特点是凝结时间长、强度低。这是因为磷石膏与天然石膏的形成过程不同，因此两者在硫酸钙晶型、颗粒分布、结晶水的数量和比例等方面存在差异。这主要是由于磷石膏中的硫酸钙晶体较粗，颗粒分布主要集中于板状和柱状。另一方面，天然石膏中的硫酸钙晶体形状更加多样，颗粒分布更加合理。此外，为了便于磷酸生产过程中磷酸的过滤、分离和纯化，工厂控制工艺变量来创造独特的晶体，使生产的磷石膏晶体尽可能大、均匀和稳定。结构和颗粒分布[4]。由于这些颗粒特性，磷石膏需要较多的水，用作粘结剂时流动性较低，固化后结构变得疏松，强度较低。建材行业磷石膏资源化利用的关键是解决磷石膏中含有的有害杂质以及粗糙洁净的晶体结构对产品凝结时间、强度等物理性能的负面影响[7]。因此，磷石膏的改性主要集中在这两方面，不仅是去除成分中的有害杂质，而且是改善结构中的颗粒品位和形貌[8]。
3磷石膏的改良方法
前面提到，影响磷石膏资源利用的主要杂质是磷、氟、有机物。磷石膏中的磷包括可溶性磷、共晶磷和不溶性磷三类，均以磷的形式存在。难溶性磷作为惰性成分，对磷石膏的性能影响不大，而水溶性磷对磷石膏性能的影响主要体现在延长磷石膏的凝结时间，降低石膏制品的强度。共晶磷以的形式存在，其对磷石膏性能的影响主要表现在降低pH值、延迟凝结时间、降低强度等方面。惰性焦磷酸盐是通过在800下煅烧制备的[9]。磷石膏中有两种氟化物。一种是可溶性氟化物，另一种是不溶性氟化物。不溶性氟对磷石膏的性能影响不大，但水溶性氟可缩短半水石膏的凝结时间，且形成的二水石膏晶体变粗糙，降低抗压强度，用水预处理可除去水溶性氟或者，还有使用石灰除去的方法和将其转化为不溶性氟的方法。红外光谱定性分析表明，有机物粘附在石膏表面，增加了石膏粘结材料的需水量，削弱了二水石膏晶体之间的粘结力，使硬化体结构疏松，影响其强度。产品的。另外，磷石膏中有机物分布不均匀是磷石膏结块的主要原因，可采用水洗、浮选、800煅烧等方法去除有机杂质。除上述除杂方法外，还可以采用闪蒸燃烧去除磷石膏中的有害杂质[9]。
改变颗粒梯度的常见方法包括Cerphos纯化工艺、湿筛旋流工艺和磨工艺。一般来说，为了进一步提高磷石膏的资源利用性能，必须同时采用水洗-石灰中和、石灰中和-磨、石灰中和-浮选、石灰中和-烧成、浮选-等几种方法。预处理过程。磨等具体方法根据磷石膏的成分和使用方向的不同而有所不同[3]。
改性磷石膏可通过煅烧、水热或加压蒸发的方法生产建筑石膏，根据预处理条件的不同，可产生和两种晶型。型半水石膏主要采用水热或压力蒸发法生产，杂质含量较低，主要呈短柱状晶体；型半水石膏主要采用煅烧法生产，杂质含量较高。型半水石膏和型半水石膏在性能上有很大差异，型半水石膏是高强建筑石膏，型半水石膏是一般建筑石膏，对它们的性能进行了比较。见表2[10]。
表2建筑石膏物理力学性能
4利用磷石膏制造石膏基自流平砂浆的研究
石膏基自流平砂浆是以半水石膏为主要粘结剂和/或集料、填料和外加剂组成的在新拌状态下具有恒定流动性的石膏基室内地坪材料。石膏基自流平砂浆常用的外加剂有减水剂、缓凝剂、pH调节剂、消泡剂、保水剂和可再乳化橡胶粉等。石膏基自流平材料具有收缩率低、保温、隔音、控湿、施工简单、综合成本低等优点，但由于耐水性较差，主要用作室内地面。-层自流平材料[11]。
目前，有学者正在进行利用磷石膏制造自流平砂浆的研究，马菊英等[12]从技术层面分析了利用磷石膏制造自流平砂浆的优势和技术难点，并提出了解决这些题的方案。提出了一项计划。技术难点。徐迅等[13]用改性磷石膏部分替代天然石膏作为自流平砂浆，得到了性能更好的自流平试验配方。杨林[14]采用大量未经处理的磷石膏、复合硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、石英砂及外加剂作为填料，生产符合JC/T985-2005《地坪水泥》的水泥。根据性能要求。在自流平砂浆中，磷石膏不仅充当体系中的填料，而且还参与水泥的水化反应。张克华等[4]采用洗涤石灰中和法对磷石膏进行预处理，然后煅烧制备了型半水石膏粉，同时研究了颗粒级配和老化处理对型半水石膏性能的影响。自流平砂浆采用半水化磷石膏和硫铝酸盐水泥为基材制造，其性能符合德国自流平地坪标准DIN18560的要求。
全思臣[15]以云南磷石膏为原料，采用柠檬酸酸洗预处理方法，以柠檬酸为结晶介质，在120高压灭菌条件下2小时制造出抗弯、抗弯制品C和02MPa。以型半水石膏为基材，按JC/T1023-2007《石膏》自流平砂浆性能要求，配制符合水泥、砂砂、粉煤灰、高效减水剂、自流平砂浆的抹灰。韩松[16]以云南磷石膏为原料，采用柠檬酸酸洗、石灰中和预处理方法。以型半水石膏为基料，采用复合水泥、柠檬酸、粉煤灰、减水剂等生产出符合JC/T1023-2007《石膏基自重石膏》标准的石膏。以“流平砂浆”自流平砂浆评价该材料的经济效益和社会效益。
卢斯文、马保国等[17、18]采用石灰中和-浮选法去除磷石膏中的杂质，以氯化钙和酒石酸作为晶形调节剂，采用常压水热法得到磷石膏，达到了JC/T2038.制成石膏。-2010年《型高强石膏》中规定的30级磷基高强石膏胶凝材料是以磷基高强石膏为基材与普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、飞灰。石膏基自流平砂浆采用细矿渣粉、粉状聚羧酸高效减水剂、石膏专用缓凝剂SC、可再分散乳胶粉生产而成。智珍珍等[19]研究了蛋白盐、柠檬酸、三聚磷酸钠、聚羧酸盐高效减水剂、萘系高效减水剂、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物对磷石膏基自流平砂浆凝结时间和流动性的影响。对于磷石膏基自流平砂浆，考虑到物理机械性能，蛋白盐是最好的缓凝剂，聚羧酸高性能增塑剂是最有效的分散剂。
全六全等人[20,21]在实际生产中判断磷石膏在洗涤过程中可能会造成二次污染，因此他们在没有对磷石膏进行预处理的情况下，添加了晶型调节剂并添加了型氧化钙。通过在高压釜中高压灭菌来制造半水石膏，研究了使用经各种晶体转化剂处理的磷石膏时对自流平材料性能的影响，并研究了自流平材料的组成对性能的影响。自流平材料的影响和微观结构。他建议，为了进一步提高石膏基自流平材料的性能，还应注意调整混合比，但更重要的是进一步提高石膏的性能。
5.结论
虽然用磷石膏制造自流平砂浆已经进行了一些实验研究，但仍然存在许多题有待解决。生产磷石膏自流平砂浆时，应注意环保，防止二次发生。以磷石膏制造高强建筑石膏的工艺仍在进行中，需要进一步优化，以磷石膏基型建筑石膏为原料的自流平砂浆仍存在砂浆强度不合格、添加剂成本高等题。流平砂浆发挥着非常重要的作用，今后有必要加强对研究外加剂的作用机理和合理选择方法的研究，目前石膏基自流平砂浆仍存在耐磨性差等题。阻力和耐水性差，强度低，成本高。采用磷石膏复合胶凝材料制造自流平砂浆，可有效解决这些砂浆题。
参考
[1]董超英，孙振平.磷石膏特性及在新型建筑材料中的应用现状[J]粉煤灰综合利用，2014，4:51-56
[2]魏大鹏，陈前林，金莎等，磷石膏工业应用及研究进展[J]贵州化工，2009，345:22-25
[3]于琼芬，宁平，杨跃红，磷石膏预处理及资源化利用[J]江西农业科学，2008，2:109-111+114
[4]张克华化工公司
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