磷石膏的特性和在新型建筑材料中的应用现状
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磷石膏在建筑材料中的应用分析发布时间:2021-09-11T06:40:55.326Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:刘晓惠[导读]贵州贵诚磷石膏有限公司贵州 551100磷酸在现代农业、工业、医学和加工食品等许多领域已经得到了广泛的研究应用,但是在矿物进行大量磷酸堆存制取的利用过程中会直接生成大量的酸性磷酸和石膏,化学分子式为socaso42h2o,其中还可能含有大量游离的二磷酸、氟化物、磷酸盐、p2o5等化学杂质,从而在磷酸堆存利用过程中难免会直接诱发各种环境污染。
为了有效的彻底解决上述这些问题,我国已经开始积极尝试对长期磷酸化石膏材料进行技术改造,使其可以转化而成为现代建筑材料,这样不仅不但可以有效的彻底解决长期磷酸化石膏使用带来的环境污染,而且还甚至可以有效提高对资源的综合利用率。
1磷石膏的特点由于各种磷肥原料生产工艺的巨大差异,磷肥和石膏磷肥可以直接呈现出呈淡黄色、浅黄至灰色或略微黑灰,多表现为细粒或粉状,主要化学成分为含磷氧化钙和少量三氧化硫。
另外它还含有少量的磷酸氟化物和磷化物。
磷石膏胶结晶体多为软质针状体和硬质板状,胶体凝结技术性能和天然的磷石膏浆体相比还仍然存在较大差距,主要技术缺陷之一是石膏浆体胶结需要长一段时间硬化才能完全凝结,并且经过硬化后石膏整体胶结强度明显偏低。
磷石膏原料中的杂质颗粒间隙直径通常为60μm-120μm,颗粒间的直径大小存在正态反向分布的多种特点。
磷石膏一般含有可溶磷,含量和可溶磷量与石膏的作用颗粒间和直径大小有关,颗粒间的直径还大小会直接影响作用到它所需的含水量和它的抗压强度。
特别的这是由于磷酸铁石膏板在存放时有可溶性水和杂质,这会直接严重影响脱水到石膏凝结后的时间。
磷石膏一般呈酸性,ph的酸值通常为2-5,含水量一般可以直接达到15%-20%,具有较强的化学粘性,能直接溶于酸,但是难以地溶于溶解水或醇和乙醇。
不同原料生产工艺下所产生的活性磷酸铁石膏在具体化学性质成份分类方面也也存在一定的性质差异。
磷石膏在高效节能建筑材料中的应用前景磷石膏是一种高效节能的建筑材料,具有广泛的应用前景。
本文将分析磷石膏的性能和特点,探讨其在高效节能建筑中的应用前景。
磷石膏是一种源自于磷矿石的天然资源,含有丰富的磷酸盐,因此具有良好的附着力和耐用性。
磷石膏还具有良好的保水性和排湿性能,可以有效地调节室内湿度。
此外,磷石膏还具有良好的保温性能和隔热性能,可以有效地隔绝外界热量和冷气。
这使得磷石膏在高效节能建筑中具有广泛的应用前景。
首先,磷石膏在墙体中的应用可以有效地提高建筑的保温性能和隔音性能。
磷石膏墙体具有良好的保温效果,可以减少热量的传递和散失,从而减少空调和供暖的能耗。
此外,磷石膏墙体还具有良好的隔声效果,可以减少外界噪音的干扰,提供一个安静舒适的室内环境。
其次,磷石膏在屋顶和地板中的应用可以有效地提高建筑的隔热性能。
磷石膏屋顶和地板具有良好的隔热效果,可以阻挡热量的传递,减少室内温度的波动。
这种隔热效果可以降低空调和供暖的能耗,提高建筑的能源利用率。
此外,磷石膏还可以用于建筑的内装修。
磷石膏板材具有良好的防火性能,可以有效地阻止火势蔓延,提高建筑的安全性。
磷石膏板材还具有良好的装饰性能,可以满足不同风格和需求的室内装饰要求。
另外,磷石膏还可以用于建筑的外立面装饰。
磷石膏外立面具有良好的耐候性和耐久性,可以抵抗外界的风吹雨打和紫外线照射,保持建筑的美观和耐用性。
磷石膏外立面还具有良好的吸音性能,可以减少外界噪音的干扰,提供一个舒适宁静的室外环境。
总的来说,磷石膏在高效节能建筑中具有广泛的应用前景。
磷石膏的保温性能和隔热性能可以有效地降低建筑的能耗,提高能源利用效率。
磷石膏的防火性能和耐久性能可以提高建筑的安全性和耐用性。
磷石膏的吸声性能和降噪性能可以提供一个舒适安静的室内外环境。
因此,磷石膏在高效节能建筑中的应用前景非常广阔。
然而,磷石膏的应用和推广还面临一些挑战。
首先,磷石膏的生产和加工技术需要进一步改进和提高,以减少能耗和环境污染。
基于磷石膏的新型环保建材开发与应用磷石膏是一种副产物,产生于磷矿石提炼工艺中,含有丰富的磷和钙等元素。
传统上,磷石膏被视为一种废弃物,被丢弃或用于填埋,但由于其含有对环境有害的重金属和有害物质,对环境造成了一定的污染。
然而,近年来,人们逐渐认识到磷石膏的潜力,将其用于新型环保建材的开发和应用。
这种新型环保建材不仅可以处理和利用磷石膏副产品,减少环境污染,还能为建筑行业提供一种可持续发展的解决方案。
首先,磷石膏可以用于生产高性能水泥。
传统的水泥生产过程中,石灰石和粘土是主要原料,而磷石膏可以取代部分石灰石,用于调整水泥的化学成分,提高水泥的性能。
磷石膏在水泥中的加入可以增加水泥的早期强度和长期强度,改善其耐久性。
研究表明,磷石膏在适当掺量下对水泥的物理和机械性能有显著影响,使其更适用于高强度建筑和特殊环境。
其次,磷石膏可以用于制造轻质砌块。
轻质砌块是一种广泛应用于建筑业的环保材料,由水泥、砂、膨胀剂等主要原料制成。
研究表明,磷石膏可以替代一部分水泥和砂,在轻质砌块的制造过程中起到填充和增强作用。
使用磷石膏制造的轻质砌块比传统轻质砌块具有更低的密度和更高的抗压强度,同时还具有较好的隔热、隔声和防火性能,适用于各种建筑和装饰用途。
此外,磷石膏还可以用于制作环保地板材料。
传统的地板材料通常使用木材、石材或塑料等原料,不仅对森林资源造成压力,还存在使用寿命短、易变形、难以回收等问题。
而使用磷石膏制作的环保地板材料不仅可以减少对自然资源的依赖,还具有更高的耐用性和环保性能。
研究表明,磷石膏地板材料具有良好的耐磨性、耐抗冲击性和减震性能,同时还具有较好的防潮、防火和抗菌性能,符合现代人们对于健康和环保的要求。
最后,磷石膏还可以应用于水处理领域。
由于磷矿石提炼工艺中所产生的磷石膏含有大量磷元素,磷石膏可以用于处理废水中的磷污染问题。
通过将磷石膏加入废水中,可以形成难溶性的磷酸盐沉淀物,从而将磷污染物从水中去除。
磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状LT磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状摘要磷石膏是湿法生产磷酸的工业副产物,我国堆存量很大本文分析了磷石膏的理化及矿物特性,评析了磷石膏的主要改性技术,对磷石膏在新型建筑材料中的利用技术作了详细的论述,并且指出了在磷石膏开发利用过程中应该重视的几大问题。
关键词:磷石膏;新型建筑材料;改性技术;应用目录1.磷石膏概述 (1)2.磷石膏的特性 (2)2.1磷石膏的物化特点 (2)2.2磷石膏的改性 (2)3磷石膏在新型建筑材料中应用 (3)3.1磷石膏在建材方面的应用 (3)3.2磷石膏在水泥生产中的应用 (3)3.2.1生产低碱度水泥 (3)3.2.2生产硫酸联产水泥 (4)3.2.3代替天然石膏作水泥矿化剂 (5)3.2.4作水泥缓凝剂 (5)3.3磷石膏在预拌砂浆中的应用..................= (7)4总结 (7)5参考文献 (8)1.磷石膏概述众所周知,中国是一个农业大国,是全球最大的磷肥生产国。
中国的磷肥副产物磷石膏的排量位居世界第一,而磷石膏的综合处置和资源化利用一直以来都是世界性的难题。
磷石膏是在湿法生产磷酸用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,主要成分是硫酸钙(CaS04 " 2H20)其硫酸钙含量要高于天然石膏。
此外,磷石膏中还含有多种杂质,杂质的存在使堆存的磷石膏对环境构成很大威肋,同时,多种杂质的存在也使磷石膏安全资源化利用的难度大为增加磷石膏的排量巨大一般用湿法生产It磷酸就会排出4一4.5t的磷石膏}磷石膏的大量存,不仅侵占了土地资源,而且经过风侵、雨淋等气候的影响会对大气、水系及土壤造成污染,若人类长时间接触磷石膏,身体健康会受到响,甚至会危害生命,因此磷石膏的安全处置和资源化利用是当务之急国家对磷石膏的资源化利用问题也非常重视,修订后的《建筑石膏》国家标准中,将磷石膏定义为“产品”,这为磷石膏的全面资源化利用创造了条件。
磷石膏在建筑工程中的应用价值发布时间:2021-05-31T12:56:34.200Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:李朝邦[导读] 摘要:磷石膏是我国生产过程中积累了大量磷石膏的工业副产品。
贵州盛世玉宇建设有限公司贵州六盘水 553049摘要:磷石膏是我国生产过程中积累了大量磷石膏的工业副产品。
由于铁、锌、锰等放射性元素的存在如果积累了很多,会对生态环境产生一定的影响目前,磷石膏主要用于新的建筑材料,既可用作水泥缓冲剂,也可用作生产水泥、磷石膏砌块、磷石膏砂浆等产品的原料,应用前景广阔。
本文主要分析了磷石膏的性质及其在新型建筑材料中的应用。
关键词:磷石膏;生产应用;建筑工程应用;绿色应用;前言:磷石膏是在湿法磷酸生产过程中产生的一般工业固体废物。
随着中国磷矿产业的迅速发展,磷石膏的排放量大幅增加。
由于各种因素,磷石膏作为一种资源的使用尚未完全消化,散装储存仍然是主要的处置方法。
因此,对我国磷石膏现状和消除问题进行系统分类,促进资源利用,实现磷石膏绿色发展,是大力发展循环经济,建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措。
一、磷石膏概述1.磷石膏的特性分析磷石膏是黄色-白色、灰色-白色或黑色-灰色的细粉末材料。
磷石膏是ph值在1.5%至4.5%之间、含水量在20 %至25 %之间、粘度高的酸性物质。
不同生产方法和不同生产原料生产的磷石膏的化学成分主要成分包括氧化钙、三氧化硫以及大量有机物质、磷酸盐和其他杂质。
常见的晶体形式包括针头、平板、致密固体和多晶。
与天然石膏相比,这种材料的冷凝能力较低,主要原因是其冷凝时间长和冷凝后强度较低。
磷石膏颗粒直径在40至200微米之间,材料颗粒呈正态分布。
2.磷石膏特性的改变性影响磷石膏理化性质的主要杂质是磷酸盐、氟化物和有机物。
主要磷酸盐以五氧化二磷的形式出现,可根据其具体设计分为溶解度、结晶度。
可溶性磷的存在会影响磷石膏的凝结时间和强度,因此可以通过去除水溶性磷来改善。
DOI:10.16767/ki.10-1213/tu.2020.06.006磷石膏在新型建筑材料中的应用杨如仙叶仙松舒腾飞中交武汉港湾工程设计研究院有限公司摘要:介绍了我国磷石膏的资源化综合利用技术现状,并着重论述了确石膏在新型建筑材料领域大掺量应用途径及应用技术现状,主要包括磷石膏基高性能墙体材料、璘石膏基新型粉体材料、磷石膏基新型充填材料、确石膏基新型路面基层材料,得出璘石膏在新型建筑材斜中的大掺量应用是磷石膏利用的未来发展方向的结论。
关键词:磷石膏;新型建筑材料;大掺量;规模化1引言我国是全球第一大磷肥生产国,目前,我国磷石膏堆存量已达4亿吨",磷石膏排放量以5000万吨每年卩啲速度递增,我国磷石膏大部分以堆存为主,利用率低于20%,不仅占用大量土地,而且造成环境污染。
磷石膏中含有70%~90%的CaSO4-2H,O,是一种宝贵的资源,但是磷石膏含有磷、氟等杂质限制了它的应用,磷石膏高附加值、低成本、环保、大掺量、规模化利用成为研究的重点,磷石膏在新型建材中大掺量应用具有广阔的市场前景,受到建筑市场的青睐。
2国内磷石膏的利用现状目前,磷石膏在我国的应用途径有化工产品、工业填料、水泥缓凝剂、石膏基建材产品、农业生产、生物降解、土壤改良等。
其中,磷石膏基建材具有利用量大、污染小的特点,是目前最有前景的利用方向。
据统计,目前我国磷石膏基建筑材料主要有水泥缓凝剂、石膏产品(板、砌块、砖)、路基或填充材料、建筑石膏粉等.2017年磷石膏在这四类建筑材料的利用比例依次是30%、16%、14%、5%叫当前,我国山东省、湖北省、四川省、云南省、贵州市、重庆市的磷石膏利用发展迅猛,各种以磷石膏为基础材料的新型建筑材料被广泛的推广应用。
主要的应用集中在新型墙体材料、新型粉体材料、新型填充材料、新型路面基层材料。
3磷石膏基新型建筑材料3.1磷石膏基高性能墙体材料随着人民生活质量的提高,对建筑材料的功能性需求日益剧增,要求墙体材料具备轻质、高强、节能、环保等功能,传统的磷石膏墙体材料存在强度低、耐水性差、掺量低、不节能环保等问题.限制了其大规模的应用。
磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状作者:郑黔粤来源:《砖瓦世界·下半月》2019年第10期摘要:近些年来,国家的各大产业逐渐的在发展,磷石膏的排放量逐渐在增大,磷石膏可以通过处理进行使用,是在磷酸中提炼出来的。
可以本文主要研究磷石膏的特性,对于磷石膏的特性以及在新型建筑材料的应用进行深入的分析,为了提升磷石膏使用效率,提出一些相关性的建议,望对相关的工作人员具有一定的参考意义。
关键词:磷石膏;新型建筑材料;改性技术;应用磷石膏是磷酸中存在的一种物质,需要进一步的提炼,是一种固态的物质,是Phospho Gypsum的中文简称。
CaSO4·2H2O是磷石膏中成分占据最多的成分,磷石膏的颜色主要是灰白色,部分是灰黄色以及浅绿色等,一般都是粉末状,但是磷石膏的提取需要进行一个复杂的过程,其中在一吨的磷酸能够生产出4.8~5吨的磷石膏,磷石膏中还存在放射性的元素。
例如,铜、铁、锌以及锰等,磷石膏可以在新型的建筑材料进行使用,但是在实际的应用中,好存在一些问题。
由于国家农业的发展,磷肥产生的量十分的大,磷石膏会占据很大的面积,磷石膏的大量的积压,会对于当地的环境造成很严重的影响。
一、磷石膏的物化特点磷石膏是粉末状,大多数是黄白色的,磷石膏中含有的物质很多,例如,五氧化二磷、酸不溶物以及二氧化硅等有机的物质。
磷石膏也有晶体的形式,晶体类型的磷石膏没有天然的石膏的具有优势,由于浆体凝结的时间过长,晶体的硬度就较低。
据很多的相关数据显示,磷石膏可以不断的进行增加,磷石膏中含有大量可溶磷,共晶磷的含量会随着磷石膏的颗粒的变化而变化。
磷石膏的可溶性杂志会影响凝固的时间。
磷石膏如果呈酸性,就会含水量较高一点,会达到20%~25%左右,粘度就会较高。
相关的不同产业的需求是不同的,磷酸生产的程序就会不同,相关的程序需要专业的人才进行操作,要严格的按照相关的流程进行,能够充分的保障磷石膏的粘度。
应用技术与设计2018年第14期85中国的磷肥产量全球第一,因此产生了数量巨大的副产物,磷石膏。
磷石膏的综合利用和资源性开发是当前建材生产需要解决的技术问题。
磷石膏由于存在多种杂质,在堆存时会影响到环境。
磷石膏通过开发利用可以成为新型建筑材料生产的原材料,提升了磷石膏的使用价值。
1 磷石膏的特点由于磷肥生产工艺的差异,磷石膏可以呈现出黄色、浅灰色或黑灰,多为细粉状,主要成分为氧化钙和三氧化硫。
另外含有少量的氟化物和磷化物。
磷石膏晶体多为针状体和板状,胶结性能和天然石膏相比还存在差距,主要缺陷是浆体需要长时间才能凝结,并且硬化后整体强度偏低。
磷石膏中的颗粒直径通常为60μm-120μm,颗粒直径存在正态分布的特点。
磷石膏含有可溶磷,含量和磷石膏的颗粒直径有关,颗粒直径还会影响到需水量和抗压强度。
特别是磷石膏存有可溶性杂质会直接影响到凝结时间。
磷石膏呈酸性,pH 值通常为2-5,含水量可以达到15%-20 %,具有较强的粘性,能溶于酸,但是难溶于水或乙醇。
不同生产工艺产生的磷石膏在化学成份方面存在一定的差异。
2 磷石膏的改性分析磷石膏可以取代天然石膏用于建筑材料的生产,需要解决的关键技术问题是消除磷石膏所含杂质对凝结时间和强度产生的负面影响。
磷石膏经过改性处理后,可将存在的有害物质转变为难溶盐,磷石膏中杂质的溶解性能可以提升,所以提升了磷石膏的利用价值,可以取代天然石膏应用于新型建材的生产。
在磷石膏的改性中主要是解决影响磷、氟等杂质的影响。
可以采取水洗的方式去除可溶性磷的存在。
另外通过煅烧的方式可以残余的共晶磷变为焦磷酸盐。
对于磷石膏存在的少量氟可以采取石灰中和的方式转变为难溶性氟,有利于提升磷石膏的性能。
此外,为了消除磷石膏中有机物的影响,可以采取水洗、浮选和煅烧加以去除。
在近年来的发展中,多采用闪烧法去除磷石膏中含有的杂质。
3 磷石膏在新型建筑材料中应用3.1 磷石膏应用于胶凝材料生产对磷石膏实施开发可以用于建筑用胶凝材料的生产。
废弃物磷石膏资源化利用:可持续发展的建筑材料解决方案之一废弃物磷石膏资源化利用:可持续发展的建筑材料解决方案之一引言:随着世界人口的持续增长和经济的发展,建筑行业的需求也不断增加。
然而,与此同时,建筑行业也面临着一个重要的挑战,即如何减少废弃物的产生并提高资源的利用率。
废弃物磷石膏是建筑行业中常见的一种废弃物,它是以石膏为主体的固体废弃物,一般由建筑、装修和拆除过程中产生的石膏制品和废料构成。
本文将介绍废弃物磷石膏的资源化利用,并探讨其在可持续发展的建筑材料中的应用。
一、磷石膏的特性磷石膏是一种含有磷酸盐的石膏,主要由磷酸、磷酸亚盐和磷酸钠组成。
它具有较高的含盐量和较多的微量元素,例如锂、锗和铷等。
此外,磷石膏还具有吸湿性强、耐酸碱性好、无害环境等特点,使其成为理想的资源化利用材料。
二、废弃物磷石膏的资源化利用方法1. 磷肥生产:磷石膏经过处理后,可以用于磷肥的生产。
在一些发展中国家和地区,由于缺乏优质磷肥原料,这种利用方式具有很好的经济和社会效益。
2. 硫酸铵生产:磷石膏中的磷酸被提取出来,然后与氨水反应制得硫酸铵。
硫酸铵在农业和化工行业中被广泛应用。
3. 水泥生产:磷石膏可以作为一种矿渣活化材料,与水泥混合使用,可以减少水泥的用量,节约能源,并减少二氧化碳的排放。
4. 建筑材料生产:磷石膏可以制成轻质隔墙板、隔音板、保温板等建筑材料。
由于磷石膏本身具有吸湿性和保温性能,这些建筑材料具有良好的保温隔热效果。
5. 石膏板生产:磷石膏可以作为石膏板的原材料。
石膏板是一种常见的室内装饰材料,具有阻燃、隔音、保温等特点。
三、废弃物磷石膏资源化利用的优势1. 减少废弃物的产生:磷石膏是一种典型的建筑废弃物,通常被视为垃圾。
通过资源化利用,可以减少废弃物的产生,降低环境污染。
2. 节约资源:利用磷石膏制造建筑材料和肥料,可以减少对天然资源的消耗。
磷石膏本身具有丰富的矿物质和微量元素,这些物质可以再次利用,提高资源的利用率。
磷石膏研究报告磷石膏是一种常见的工业副产品,也是一种重要的矿物资源。
磷石膏主要由磷酸钙组成,是一种无毒、无害、无放射性的矿物质,在农业、建筑、环保等领域有着广泛的应用。
本研究将从其物化性质、应用价值及处理利用等方面进行综述。
一、物化性质磷石膏是一种白色或淡黄色的粉末状物质,松散度大,有很好的压实性。
其化学成分主要是CaSO4·2H2O和少量的磷酸盐、硅酸盐等。
其水溶度非常低,几乎不溶于水,但可以在水中形成胶体,具有吸附性和离子交换作用。
二、应用价值1.在农业方面,磷石膏可以作为一种优质的磷源被广泛应用。
其含有的磷酸盐可以为作物提供养分,促进作物的生长发育;同时由于其pH值较高,可以调节土壤酸碱度,改善土壤环境;此外,磷石膏还可以促进作物的抗逆能力,提高作物的品质和产量。
2.在工业和建筑方面,磷石膏可以用于制造石膏板和石膏制品等。
同时由于其物化性质的稳定性和无毒性等特点,还可以用于环保领域中沉降重金属离子、治理酸性污水等。
三、处理利用尽管磷石膏具有广泛的应用前景,但由于其产生过程中存在的成分问题,对环境也具有一定危害。
因此,如何处理利用磷石膏成为一个亟待解决的问题。
目前主要有以下几种方法:1.水泥焙烧法:通过将磷石膏与水泥进行共烧,可以得到一种具有良好活性的磷酸钙类材料,称为SFC(硫铝酸盐水泥),可以替代部分水泥,降低碳排放。
2.硫酸法:通过硫酸和磷石膏反应而得到的磷酸钙除杂剂。
可以用来除去废水中的重金属离子和氮酸根离子等污染物。
3.综合利用:将磷石膏与其它废弃物如煤矸石等混合使用并进行固化,可以得到一种混凝土类材料,对于治理部分污染土地或者建设垃圾填埋场等具有良好的应用前景。
总之,磷石膏作为一种重要的工业副产品和矿物资源,其应用前景十分广阔。
但是在利用过程中仍需要加强科研和技术创新,开发出更多的利用方法,实现资源的最大化利用和污染治理的双重目标。
磷石膏在道路基层材料中的技术应用探析磷石膏是一种重要的工业废弃物,由于其具有良好的物理性能和环境友好性,被广泛应用于道路基层材料中。
本文将深入探讨磷石膏在道路基层材料中的技术应用,分析其优势和挑战,并提出对未来发展的展望。
我们来了解一下磷石膏的基本特性。
磷石膏是磷化工过程中产生的副产物,主要由石膏、磷酸和其他杂质组成。
相比于传统的道路基层材料,磷石膏具有较低的密度和良好的稳定性,可以有效提高路面的承载力和抗结冰性能。
磷石膏还具有良好的水分调节性能,能够缓解道路基层的季节性变形和龟裂。
在技术应用方面,磷石膏可以应用于新建道路和老化路面的改造。
在新建道路中,磷石膏可以作为基层材料直接铺设,其较低的密度可以降低施工成本和能耗。
而在老化路面改造中,磷石膏可以作为再生材料与原有基层混合使用,实现资源的综合利用。
磷石膏还可以与其他材料如水泥、矿渣等进行复合应用,进一步提高基层材料的质量和性能。
然而,磷石膏在技术应用中也存在一些挑战。
首先是其强度和耐久性方面的问题。
磷石膏相对于传统的道路基层材料来说,强度较低,容易发生变形和破坏。
其次是磷石膏的水分调节性能需要进一步优化,以提高其在不同气候条件下的适应性。
磷石膏的大规模应用还存在环境保护和资源利用方面的问题,需要通过技术创新和政策支持来解决。
为了充分发挥磷石膏在道路基层材料中的潜力,我们需要进一步研究和改进相关技术。
可以通过改良磷石膏的物理性能来提高其强度和耐久性,如添加轻质骨料或添加剂等。
可以优化磷石膏的水分调节性能,以提高其在潮湿或干燥环境下的稳定性。
还可以通过磷石膏和其他材料的复合应用,实现性能的协同提升。
总结回顾一下,磷石膏在道路基层材料中具有广泛的技术应用前景。
其优势包括低成本、环境友好和水分调节性能等,但同时也面临着强度和耐久性方面的挑战。
未来的发展方向应该注重改进磷石膏的物理性能和水分调节性能,以提高其在道路基层材料中的可持续性和适用性。
还需要加强政策和标准的支持,推动磷石膏在道路建设中的广泛应用。
2024年磷石膏市场发展现状引言磷石膏是一种重要的工业废弃物,由于其资源丰富、成本低廉以及对环境的具有潜在的有益效果,近年来在建筑、农业和环保等领域得到了广泛应用。
本文将对磷石膏市场的发展现状进行分析,探讨其潜力和前景。
市场概况1. 磷石膏的定义和分类磷石膏在化学上属于一种含磷的矿石,主要由磷酸盐、硫酸盐和其他杂质组成。
根据生产过程和用途的不同,磷石膏可以分为工业磷石膏、农用磷石膏和尾矿石膏等。
2. 主要应用领域磷石膏广泛应用于建筑材料、农业肥料和环境保护等领域。
在建筑领域,磷石膏可以用于制作水泥、石膏板和磨具等;在农业领域,磷石膏可以用作土壤改良剂和磷肥;在环境保护领域,磷石膏可以用于处理废水和污染物。
市场分析1. 市场规模和增长趋势磷石膏市场在过去几年一直保持着稳定增长的态势。
根据统计数据显示,自20XX 年起,全球磷石膏市场规模从XX万吨增长到了XX万吨。
预计随着建筑和农业领域的不断扩大,磷石膏市场的需求将继续增长。
2. 市场竞争和主要厂商磷石膏市场竞争激烈,主要的供应商包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些公司通过提供高质量的产品、优化供应链和积极拓展市场份额来保持竞争优势。
3. 市场驱动因素和限制因素磷石膏市场的发展一方面受到政府政策的影响,如环境保护政策和农业支持政策;另一方面受到技术进步和市场需求变化的影响。
然而,磷石膏市场也存在一些限制因素,如矿产资源的匮乏和处理技术的瓶颈。
市场前景1. 发展趋势和机遇磷石膏市场的发展前景广阔。
随着全球环境保护意识的增强和可持续发展的追求,磷石膏作为一种环保和可再生资源将得到更多的关注和应用。
此外,建筑和农业领域的不断发展也为磷石膏市场带来了机遇。
2. 发展策略和建议为了进一步发展磷石膏市场,供应商应加强研究与开发,提高产品质量和技术水平,以满足市场需求。
此外,与政府、科研机构和行业协会等建立合作关系,共同推动磷石膏产业的创新和发展。
结论综上所述,磷石膏市场具有较大的发展潜力和广阔的市场前景。
磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状论文
磷石膏是一种常见的建筑材料,具有优异的耐火性、耐抗冲击性、超强非流动性、韧性及耐热性等特性,延展性高,使它具有广泛的应用前景。
本文就介绍了磷石膏特性以及在新型建筑材料中的应用现状。
磷石膏具有优良的耐火性,可防止火焰造成结构性损坏,因此常被用于耐火隔离墙、热气隔离墙和外保温层中。
磷石膏还具有耐抗冲击性,可抵抗外力的冲击,从而有效防止外力的破坏。
此外,磷石膏具有超强的非流动性,可实现耐久性及耐用性。
它的弹性模量较高,可抵御地下水的浸蚀,使建筑物的生命期更长。
此外,磷石膏具有良好的耐热性,不易被高温烧毁,可有效防止温度超标对建筑物的影响。
磷石膏可广泛应用于新型建筑材料中,如:外墙隔热保温材料、外墙隔音保温材料、屋面防水抗热保温材料及室内装饰材料等等。
磷石膏的外墙保温性能优异,可有效防止温度梯度及室内保温隔热性能好,减少能耗。
磷石膏作为外壁面板材料,不仅具有隔音性能好,而且还可以降低外界噪声,提高生活安全性和舒适性。
此外,磷石膏还可以用作屋面保温材料,有效防止热量损失,同时具有良好的防水性能。
室内装饰材料方面,磷石膏可以制成各种复合材料,如墙面装饰材料、地板装饰材料、木质装饰材料等等,可以为室内带来更多的美感。
总之,磷石膏具有优良的耐火性、耐抗冲击性、超强非流动性、韧性及耐热性等特性,因此可广泛应用于新型建筑材料中,为人们的生活提供更安全,更舒适的环境。
加强磷石膏及其材料应用推广工作加强磷石膏及其材料应用推广工作近年来,磷石膏及其材料作为一种环保、可持续的建筑材料,受到了广泛的关注和应用。
然而,在实际推广中,仍存在一些问题和挑战。
本文旨在全面评估磷石膏及其材料的应用情况,并提出相应的解决方案,以加强其在建筑领域的推广工作。
1. 磷石膏及其材料的概念(1)磷石膏的定义和特性磷石膏是一种副产物,其主要成分为磷酸盐。
它具有一定的强度和耐久性,可以用于建筑领域的各种应用,如砂浆、砌块、地板和墙板等。
与传统的建筑材料相比,磷石膏具有更好的环境性能和可持续性。
(2)其他磷石膏材料的种类和应用除了磷石膏本身,还有一些衍生的材料,如磷石膏砂、磷石膏纤维和磷石膏板等。
这些材料在建筑领域有着广泛的应用,可以用于墙体隔热、地板防水和悬挂天花板等。
2. 磷石膏及其材料的应用情况(1)目前的应用状况目前,磷石膏及其材料在建筑领域应用的情况较为有限。
虽然一些工程中使用了磷石膏材料,但其规模和数量均较小。
磷石膏材料的应用范围还不够广泛,有待进一步推广和普及。
(2)存在的问题和挑战推广磷石膏及其材料的工作面临一些问题和挑战。
一些施工企业对磷石膏材料缺乏了解,缺乏推广和应用的信心。
由于磷石膏材料的生产和加工过程较为复杂,增加了推广的难度。
市场上缺乏标准和行业规范,也限制了磷石膏及其材料的推广。
3. 解决方案(1)加强培训和宣传为了提高施工企业的认识和应用能力,可以加强对磷石膏及其材料的培训和宣传工作。
可以邀请专家学者进行讲座或研讨会,向企业解释磷石膏材料的特性和应用方法。
通过案例展示和宣传片等形式,向更多的人介绍磷石膏及其材料的优势和应用效果。
(2)建立标准和行业规范为了推动磷石膏及其材料的应用,有必要建立相应的标准和行业规范。
可以组织专家和企业代表进行技术研讨,制定磷石膏材料的产品标准、施工规范和质量评价方法等。
这将有助于提高磷石膏及其材料的可信度和市场竞争力。
4. 个人观点和理解在我看来,磷石膏及其材料具有很大的应用潜力和发展前景。
我国磷石膏综合利用现状与发展
一、磷石膏的概念及来源
磷石膏是指从磷酸工业中产生的含有较高浓度的废水或废气中所析出的固体物质。
我国是世界上最大的磷酸盐生产国,因此也是全球最大的磷石膏产生国之一。
二、我国磷石膏综合利用现状
1. 磷肥行业利用:我国80%以上的磷酸盐企业采用了直接回收法,将废水中析出的磷酸钙转化为肥料原料。
2. 建材行业利用:目前,我国已有多家企业将磷石膏用于制造建筑材料,如水泥、混凝土等。
3. 环保行业利用:由于含有大量重金属和放射性元素,对环境污染较为严重。
因此,部分企业采取了化学处理等方式进行资源化利用。
三、我国未来发展方向
1. 加强技术创新:提高资源化率、降低污染排放等关键技术需不断创
新。
2. 推动政策支持:加大政策支持力度,鼓励企业进行资源化利用,引
导磷酸盐企业加强环保投入。
3. 建立完善的产业链:打造磷石膏综合利用产业链,形成从废弃物到
资源再利用的闭环。
4. 加强国际合作:借鉴国外先进技术和经验,与国际上相关技术机构、企业等开展合作,加快我国磷石膏综合利用的发展。
磷石膏的改性及其在新型建材中的应用论文
磷石膏是一种普通的建筑材料,它可以采用不同的改性方式来改善其性能。
本文首先介绍了改性磷石膏的分类及改性原理,然后着重介绍了改性磷石膏在新型建材中的应用。
磷石膏改性共有三种类型:机械改性、化学改性和物理改性。
机械改性是以机械作用力作用而使磷石膏形状改变,而物理改性则依赖于气体、液体和其他物质的作用;化学改性是通过添加一定的活性剂和其它物质来改变磷石膏的表面性质和力学性能。
改性的目的是使磷石膏的性能得到改善,使之更好地适用于新型建材中。
新型建材中改性磷石膏的应用十分广泛,包括制作混凝土、绝热材料、墙面保温材料、新型装饰材料、复合墙体、结构抗震材料、复合砂浆等。
改性磷石膏能够满足新型建筑材料的要求,提高其耐久性和工作性能,大大提高了新型建筑材料的使用寿命。
此外,改性磷石膏在新型建材中还能够实现多功能效果,例如复合墙体在建筑物外墙中可以实现保温、隔音、防火等功能;复合砂浆可以有效防水,同时增强结构的承载力;装饰材料可以实现耐火、防火、保温和防潮的功能。
综上所述,改性磷石膏在新型建材中的应用具有重要意义,它可以提高新型建筑材料的性能,满足建筑物外墙保温、防火、隔音等功能,为新型建筑材料的发展提供了强有力的技术支撑。
磷石膏的相关特性及综合利用余刚艳宋兰兰宋林杨勇胡建波摘要:磷石膏是湿法磷酸生产中的副产物,通过我们小组在大家的共同努力下,先去开阳磷矿集团进行一些相关的了解,了解磷石膏是怎么一个产物,目前磷石膏的主要用途,磷石膏有什么样的特征……回学校后阅读有关于磷石膏的文章,接着进行磷石膏知识的讨论,最终得到了以下的一些总结。
关键词:磷石膏特征主要运用发展前景1、背景: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。
刚出反应器的磷石膏为无水石膏 ,吸收空气中的水 ,晶型转变为二水石膏。
磷石膏不能直接用于生产建筑石膏或作水泥生产中的缓凝剂。
磷石膏中磷组份主要有可溶磷、共晶磷、沉淀磷三种形态 ,以可溶磷对性能影响最大 ,它延缓水泥及建筑石膏的凝结硬化 ,降低硬化体强度 ,国内外一般采用水洗净化或石灰中和预处理消除可溶磷的影响。
一般每生产 1t 湿法磷酸以(P2 O5 计)将副产4~4.5t 磷石膏。
全世界磷石膏的年排放量接近 2 亿吨我国磷石膏的年排放量也超过 1000 万吨。
这不仅占用大量土地, 而且严重地污染了环境。
从可持续发展的观念出发, 这些工业废渣又是可利用的资源,所以我们应该充分利用这些资源,使它变废为宝。
2、磷石膏的特性a. 磷石膏有一定的含水率。
磷石膏的含水率一般达到20%—25%。
由于其含水率高,粘性强,在装载、提升、输送过程中极易粘附在各种设备上,造成积料堵塞,影响生产过程的正常进行。
b. 磷石膏的颜色偏深。
纯净的磷石膏是纯白色的,但通常的磷石膏呈深灰色,作为粉刷石膏和装饰石膏将影响外观。
主要原因是杂质的影响。
c. 磷石膏的表观密度大。
磷石膏的表现密度达到1g/cm3,表观密度大对其贮存、生产和产品的性能有一定影响。
d. 磷石膏中含有H+、水溶性P205、F等杂质,且pH值一般在1.5—4.5之间,呈酸性。
e. 湿法磷酸生产过程导致了放射性元素镭(Ra)、铀(U)、钍(n)的分离和富集,磷石膏与天然石膏的最大不同在于磷石膏含有某些杂质,而这些杂质对石膏制品的性能造成不同程度的危害.3、磷石膏综合利用的主要途径:a. 磷石膏制琉铵和碳酸钙利用氨和二氧化碳将磷石膏转化成琉铵与碳酸钙作为成品直接外销,在国外是较为成熟的技术。
磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用摘要:隶属于一种工业副产物的磷石膏,在生产期间会形成大量铁、锌、锰等放射性元素,如果不能及时处理还会破坏生态环境质量。
在我国建筑行业长期发展中,新型建筑材料中集中以磷石膏当作水泥缓凝剂,而且也可以用作石膏板以及石膏切块等制作原材料,在磷石膏较广泛的应用范围内,为发挥出磷石膏应用特性,在接下来的文章中,将具体分析其在新型建筑材料中的应用建议,希望能够给相关人士提供些许参考依据。
关键词:磷石膏;特性;应用前言:近年来,总磷成为长江流域首要污染物,“三磷”(磷矿、磷化工企业、磷石膏库)治理成为长江经济带水环境治理的关键。
湖北是全国磷化工第一大省,磷化工企业聚集,磷石膏年产生量位居全国首位。
磷石膏是利用率较低、利用难度较大的酸性工业固废,解决好磷石膏的综合利用问题,加快推进磷石膏在新型建筑材料中的应用,对长江大保护目标的实现至关重要。
加快推进磷石膏建材在房屋建筑和市政工程规模化应用,将其应用在新型建筑材料中,在确保施工资源利用率得以提升的基础上,自然也能够避免材料长期堆放所引发的环境危机,由此也奠定了磷石膏在我国新型建筑材料行业内的应用基础。
1磷石膏的特性对于应用在新型建筑材料中的磷石膏来讲,主要有黄白、灰白以及黑灰色几种形态,作为一种细粉类型的材料,有着1.5-4.5之间的pH,这种酸性物质通常含水量在20-25%之间,体较大黏度等条件下可以处于175℃温度下形成半水石膏,而且放置到190~210℃环境内可以形成无水石膏。
因为差异性生产模式以及生产材料,磷石膏也会有着不同的化学成分,像氧化钙、有机物甚至是氟化物等。
对于一般晶体形态来讲,主要有针状体、板状体以及多晶核体等几种形态,相比较胶结体性能来讲,该种材料有着较低性能,体现出较长凝结周期且较低凝固强度等特点。
分析磷石膏颗粒的直径,主要在40~200μm之间而且也表现出正态布局形态。
经过行业人士长期实践表明,伴随着持续增加的可溶磷以及有机物含量,相应会造成磷石膏颗粒度增长,与有机物含量表现出正比形态;而共晶磷则处于相反态势,在磷石膏颗粒度降低而且增加的情况下,对于石膏材料需求量来讲,与颗粒直径之间有着决定性关系,如果发现材料有着较长的凝结周期,而且凝固以后相对强度较小,则可以证明内部存在一些可溶性的杂质。
磷石膏建材应用现状分析磷石膏建材应用现状分析磷石膏是磷复肥工业的副产物,它的综合利用对于环保、节能以及磷复肥工业的可持续发展有重大的现实意义。
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1引言磷石膏是生产磷酸、磷肥时排出的固体废弃物,每生产1吨磷酸约产生4~5吨磷石膏。
从全世界范围来看,磷石膏的年排放量已达到了280Mt。
目前全世界磷石膏的有效利用率仅为4.5%左右,日本、韩国和德国等发达国家磷石膏的利用率相对高一些,其他不发达国家磷石膏的利用率相对很低,一般以直接排放(抛弃)为主,如我国综合利用率只有10%左右。
我国磷化工行业每年排放磷石膏量约5000万吨,占工业副产石膏的70%以上,而且以每年15%的速率增长,目前全国磷石膏累计堆存量超过1亿吨,不仅大量占用土地,而且容易造成环境污染,成为困扰磷化工业健康发展的一大难题。
为此,中国磷肥工业协会提出,“十一五”期间,磷石膏年处理量要超过1000万吨,到2010年综合利用率要提高到20%。
磷石膏的资源化对于环境保护、节约资源和磷肥行业的可持续发展具有重大的现实意义。
利用磷石膏生产石膏建材是磷石膏资源化利用的一个重要的方向。
以磷石膏为原材料生产建筑石膏粉及相关建材制品、水泥缓凝剂等,不仅可化害为利,变废为宝,具有良好的经济效益,而且对保护耕地、保护环境、节约建筑能耗有着十分重要的意义。
但磷石膏不同于天然石膏,由于它本身含有的杂质和颗粒结构的差异,使其不能直接代替天然石膏用于生产石膏建材。
本文简要介绍了磷石膏的组成特点及其应用的影响因素,综述了磷石膏在建材方面的应用,并为磷石膏在建材方面的应用提出相应的建议。
2磷石膏的特点及其应用的影响因素磷石膏的主要成分为CaSO4·2H2O,pH值约为1.5~4.5,呈酸性,含水率很高,由于含有未分解的磷矿、未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁铝氧化物、酸不溶物、有机物等少量杂质呈浅灰白色,能溶于酸、铵盐、甘油,微溶于水,不溶于乙醇,128℃时失水呈半水石膏(CaSO4·1/2H2O),160℃时失水成无水石膏。
科技大学土木工程与建筑学院《土木工程理论与实践》学习报告题目磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状专业班级土木工程2012-3学生温磊学号 32016 年 5月磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状摘要磷石膏是湿法生产磷酸的工业副产物,我国堆存量很大本文分析了磷石膏的理化及矿物特性,评析了磷石膏的主要改性技术,对磷石膏在新型建筑材料中的利用技术作了详细的论述,并且指出了在磷石膏开发利用过程中应该重视的几大问题。
关键词:磷石膏;新型建筑材料;改性技术;应用目录1.磷石膏概述 (1)2.磷石膏的特性 (2)2.1磷石膏的物化特点 (2)2.2磷石膏的改性 (2)3磷石膏在新型建筑材料中应用 (3)3.1磷石膏在建材方面的应用 (3)3.2磷石膏在水泥生产中的应用 (3)3.2.1生产低碱度水泥 (3)3.2.2生产硫酸联产水泥 (4)3.2.3代替天然石膏作水泥矿化剂 (5)3.2.4作水泥缓凝剂 (5)3.3磷石膏在预拌砂浆中的应用..................= (7)4总结 (7)5参考文献 (8)1.磷石膏概述众所周知,中国是一个农业大国,是全球最大的磷肥生产国。
中国的磷肥副产物磷石膏的排量位居世界第一,而磷石膏的综合处置和资源化利用一直以来都是世界性的难题。
磷石膏是在湿法生产磷酸用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,主要成分是硫酸钙(CaS04 " 2H20)其硫酸钙含量要高于天然石膏。
此外,磷石膏中还含有多种杂质,杂质的存在使堆存的磷石膏对环境构成很大威肋,同时,多种杂质的存在也使磷石膏安全资源化利用的难度大为增加磷石膏的排量巨大一般用湿法生产It磷酸就会排出4一4.5t的磷石膏}磷石膏的大量存,不仅侵占了土地资源,而且经过风侵、雨淋等气候的影响会对大气、水系及土壤造成污染,若人类长时间接触磷石膏,身体健康会受到响,甚至会危害生命,因此磷石膏的安全处置和资源化利用是当务之急国家对磷石膏的资源化利用问题也非常重视,修订后的《建筑石膏》国家标准中,将磷石膏定义为“产品”,这为磷石膏的全面资源化利用创造了条件。
国家发改委印发的《大宗固体废弃物综合利用实施方案》中指出:预计到2015年,工业副产石膏综合利用率将提高到50%以上,其中脱硫石膏、磷石膏综用率将分别达到80%和30%。
根据磷石膏行业调查得知,今后磷石膏资源化利用的方向将朝着新型建筑材料领域开展,例如可以将其用作水泥缓凝剂,作为主要原材料生产纸面石膏板、石膏砌块、石膏商品砂浆等等,其中利用磷石膏等工业石膏制备石膏基复合胶凝材料是目前较为热门的研究方向,并重点鼓励今后全部使用磷石膏作为原料进行生产。
2.磷石膏的特性2.1磷石膏的物化特点磷石膏外观呈黄白色、浅灰白色或黑灰色细粉状,主要化学成分为Ca0和S03,同时含有氟化物、游离磷酸、五氧化二磷,磷酸盐,酸不溶物、二氧化硅及有机物等杂质磷石膏的晶体形式主要以针状体、板状晶体、密实晶体、多晶核晶体这4种居多,其胶结体的J险能不如天然石膏,主要表现为浆体凝结时间较长,硬化体强度较低等。
磷石膏的颗粒尺一般在40 一200之间,并且颗粒级配呈正态分布。
有研究表明磷石膏中的可溶磷、有机物含量会随着磷石膏颗粒度的增加而逐渐增加,共晶磷的含量会随着颗粒粒度的减小而增加,并且颗粒的粒径是影响石膏需水量及抗压强度的主要因素,而磷石膏中的可溶性杂质则是影响其凝结时间的主要原因。
磷石膏的pH值为1. 5一4. 5,呈酸性,含水率一般较高,达20%一25 % ,粘性较强,能溶于酸、铰盐、甘油,微溶于水,不溶于乙醇,175℃左右时失水成半水石膏(CaS04 " 0. 5HzO) } 193一2100C时完全失去结晶水而成为无水石膏(CaS04 ) U。
不同生产企业、不同批次的磷石膏的化学组成略有不同,这主要与磷酸生产工艺条件及磷矿石的品种有关。
2.2磷石膏的改性用磷石膏替代天然石膏生产水泥,关键要解决磷石膏所含的杂质对水泥凝结时间、强度等物理性能的不良影响。
通过磷石膏的预处理改性,可把对水泥有害的杂质转化为难溶盐,同时改善磷石膏中硫酸钙的溶解性能,优化磷石膏的可利用性能,从而替代天然石膏广泛地应用于建筑材料领域。
在磷石膏中影响其资源化利用的主要杂质为磷、氟和有机物。
磷石膏中的磷以PZ U。
的形式表示,包括可溶性磷、共晶磷和难溶性磷3大类。
可溶性磷对磷石膏的性能影响主要表现在延长磷石膏的凝结时间和降低石膏制品的强度方面,采用水洗预处理就可以除去可溶性磷。
共晶磷中的P20。
以Ca3 (P04) z的形式存在,它对磷石膏性能的影响主要表现为降低pH值,延缓凝结时间和降低强度。
通过800℃温度的锻烧,可将共晶磷转化为惰性的焦磷酸盐。
难溶性磷作为惰性组分,对磷石膏的性能几乎无不良影响。
磷石膏中的氟有两种类型:一种为可溶性氟,另一种为难溶性氟。
可溶性氟可以缩短半水石膏的凝结时间,形成二水石膏晶体粗大,导致抗压强度下降,水洗预处理可以去除可溶性氟,或者采取石灰中和预处理方式使其转化为难溶性氟。
难溶性氟对磷石膏性能基本不产生影响。
通过红外光谱定性分析可知,有机物会附着在石膏表面,使磷石膏胶结材需水量增加,削弱了二水石膏晶体间的结合,使硬化体结构疏松,从而影响制品强度。
此外有机物在磷石膏中的分布不均匀,这是造成磷石膏团聚的主要原因,水洗、浮选法和800℃温度锻烧等方法均可用于去除有机物杂质。
除了以上提到的几种去除杂质的方法外,还可以采用闪烧法来去除磷石膏中的有害杂质。
磷石膏中二水石膏晶体粗大、整齐均匀,呈六面板状,这种颗粒特征导致胶凝材料需水量高,流动性差,硬化后结构疏松,强度较低。
因此对磷石膏进行预处理时,不仅要从组成上除去有害杂质,还应从结构上改善其颗粒级配与形貌。
常见的改善颗粒级配的方法有纯化工艺、湿筛旋流工艺和球磨工艺等。
一般情况下,为了更好的提高磷石膏的资源化应用性能,进行预处理时应采取多种方法相结合的方式,如水洗一石灰中和,石灰中和一球磨,石灰中和一浮选,石灰中和一锻烧,浮选一球磨等,具体的方法要根据磷石膏的成分及利用方向而定3磷石膏在新型建筑材料中应用3.1磷石膏在建材方面的应用磷石膏作为建筑材料的原料可用于生产建筑用胶凝材料。
其中,用磷石膏生产建筑石膏,是目前磷石膏在应用中较为成熟的方法。
磷石膏经适当预处理后,锻烧脱水成为半水硫酸钙,根据预处理条件的不同,可以生成。
和p两种不同晶型的产物。
用磷石膏生产的建筑石膏可代替天然石膏来制造墙板、加压石膏纤维板、建筑标准砖、瓷面装饰材料、装饰吸声板,以及石膏灰泥和建筑腻子等[D}-i97。
这些建材产品具有良好的耐火性·绝热性、隔音性和湿度调节性能除此之外,用磷石膏生产的建筑石膏还可替代天然石膏,用以制作石膏基导电材料、石膏基磁性材料、新型隔热材料、高水速凝材料(矿山填充剂)和石膏基聚氯乙烯型材等。
3. 2磷石膏在水泥生产中的应用3. 2.1生产低碱度水泥磷石膏低碱度水泥是以石灰石、矾土和磷石膏为原料在窑炉中烧制的硫铝酸盐水泥熟料、外掺磷石膏和石灰石磨制而成。
磷石膏低碱度水泥熟料的主要矿物为无水硫铝酸钙(约占65 %)和p一硅酸二钙(约占25 % )。
将磷石膏作为生产低碱水泥的原料,是考虑到磷石膏中的二水石膏在含量、形貌和性能方面与天然二水石膏差别不大,更重要的是磷石膏里含有少量的磷酸和氢氟酸,它们是极佳的天然除碱剂,因此,被用作降低水泥碱度是恰到好处的圈。
实验室试验和工业生产应用经验都表明,磷石膏低碱度水泥具有早期强度高、硬化快、碱度低和微膨胀等特性,成本低于硅酸盐水泥。
用该水泥制造的玻璃纤维增强水泥制品具有重量轻、强度高、韧性好、耐久、耐火、耐水、可锯、可钉、不翅和不变形等优点,现己广泛用于制造GRC轻质多孔板磷石膏低碱度水泥的水化特性是早期水化速率快,硬化快,其水化产物以钙矾石、三水氢氧化铝凝胶、水化硅酸钙和单型水化碳铝酸钙为主,因此,水泥石结构密实、稳定和耐久性好。
用磷石膏低碱度水泥与中碱玻璃纤维复合制作的浴缸、沼气池等产品,不仅轻质耐用、价格便宜,同时还具有抗冲击、耐腐蚀、抗酸碱介质侵蚀、抗渗以及寿命长等特点。
3. 2. 2生产硫酸联产水泥磷石膏制硫酸联产水泥技术能使磷石膏中的硫组分再生成硫酸,其他成分生成水泥熟料}z}}。
该工艺的原理是将磷石膏高温分解,所得S03用于生产硫酸,Ca0用于生产水泥,其工艺流程图回见图1。
该方法使磷石膏中的钙和硫得到充分利用,不产生二次废渣,治理彻底,且产物之一的硫酸可用于磷肥的生产,减少了硫酸的外购和运输,降低了成本,故经济、社会效益显著。
但该方法也存在一些弊端,例如生产过程设备的效率较低、投资较大、能耗过高等。
为此有些国家己停止使用该方法,但是对于我国硫资源短缺、能源价格相对便宜的现状而言,磷石膏制硫酸联产水泥技术应该具有较好的前景。
利用磷石膏制硫酸联产水泥技术在应用中也存在一些急需解决的问题Cz}l。
比如,在水泥生产过程中,物料容易在窑发生结圈、结球的现象,堵塞严重时会影响窑的通风质量,致使燃料燃烧不充分,燃料利用率以及产品的产量都大幅度降低。
此外所得熟料的体积安定性不良,强度较低。
在制酸过程中,烟气中S0z的回收也是一大难题。
在磷石膏分解不充分的情况下,烟气中S0z浓度较低,出窑的S0z浓度一般只有7%-8%,硫酸的产量较小。
与此同时,生产过程中的尾气需要进一步的脱硫装置脱硫才能达到排放标准,环保投资较大。
针对这些问题,我国开展了大量的研发工作,如研制成功的“15 -20 -30”四级旋风预热+中空回转窑石膏制硫酸联产水泥装置解决了回转窑中物料结圈的问题,连续运转时间可达3004以上,水泥强度等级达到42.5级。
合理的配料比例和生料组成是该装置长时间正常运行的关键。
为解决联产中SOZ气体浓度低及窑外分解一步法(硫酸钙一次分解为氧化钙)的结皮问题,有公司提出采用两步法来提高SOZ浓度:第一步,硫酸钙在强还原介质作用下,在分解炉中部分生成硫化钙,产生的含有少许SOZ的废气用于烘干原料,经处理后放空;第二步,出分解炉的硫化钙与未分解的硫酸钙进入回转窑继续反应,制得SO2和水泥熟料[00,30。
马林转等[oz}在用煤作还原剂的前提下,加入复合催化剂,使磷石膏的分解温度从1000一1200 0C降低到700 } 7500C,能耗降低了20%一25 % 。
3. 2. 3代替天然石膏作水泥矿化剂目前国外在磷石膏应用于新型建筑材料生产方面,为使磷石膏具有一定的胶凝性能,采取的措施几乎不外乎对磷石膏进行锻烧和蒸养等预处理,这些预处理措施虽然提高了磷石膏的胶凝性能,但在一定程度上提高了生产成本,所以进一步开拓非改性磷石膏的应用价值,降低磷石膏资源化再利用的生产成本,其经济意义更加重大。