磷石膏预处理及防潮技术的研究
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磷石膏及其综合利用的探讨磷石膏是硫酸法萃取磷酸生产过程的副产品,每生产1t磷酸(P205)将产生4.5—5.5t的磷石膏。
磷石膏的大量排放不仅占用大量的土地,还由于磷石膏经雨水长期浸泡,其中的可溶性只P2O5和F等以水体为媒介向环境传递引起土壤、水系、大气的污染。
在50年代初我国已开始磷石膏综合利用的研究,取得了一定的成果。
一、磷石膏的特性1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
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.二、磷石膏综合利用的主要途径1.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。
该法的优点是部分碳铵产品转化为硫铵易于外销,磷石膏不需要堆场,也不需要外运。
缺点是:流程长,设备多,投资较大。
并对磷石膏的质量有一定要求。
2.制硫酸联产水泥因国内的硫资源比较短缺,随着湿法磷酸的发展,又必须耗用大量的硫酸的情况下,将磷石膏制取硫酸并联产水泥无疑是一条既可弥补硫资源不足,又能解决磷石膏出路,使资源得到综合利用的有效途径。
目前,我国已在鲁北企业集团等多家企业建成磷石膏制硫酸联产水泥的“三、四、六”工程,通过多年的实践,技术已趋成熟。
该法的优点:增加硫酸产量,使磷酸生产使用的硫酸有85%—90%自身循环,磷石膏不需要堆场,也不需要外运。
缺点是:流程长.设备多,投资大,并对磷石膏的质量有一定要求。
工业固体废弃物磷石膏预处理及利用摘要:随着经济的发展以及工业生产的快速进步,我国在工业生产领域对磷酸和磷肥有着更高的需求。
但在磷酸和磷肥的生产过程中,却会出现大量的工业废弃物磷石膏,现阶段我国磷石膏的年排放量处于逐年上升阶段。
磷石膏的大量排放,不仅会侵占大面积的土地,还会造成十分严重的环境污染,这种环境污染会对人类的日常生产与生活造成不可避免的负面影响。
为了促进经济与环境保护的协同发展,有必要对工业固体废弃物磷石膏预处理技术及其综合利用加强研究。
关键词:工业固体废弃物;磷石膏;预处理;综合利用引言由于磷石膏本身的特性,使得它在交通、化工、农业等各个领域都能够得到有效的利用,譬如在建材领域,技术人员就开始尝试使用磷石膏来进行石膏板的制作等[1]。
工业废弃物磷石膏对环境具有一定的危害性,严重情况下还会威胁到人类的健康,因此将其通过物理、化学、生物等方式处理后进行再次利用既是对环境的一种保护,也是对人类生存发展的负责。
加强对工业固体废弃物磷石膏预处理技术的研究符合国家对于“清洁生产”的要求,同时也能有效实现“节能、降耗、减污、增效”的目的,需要多方面人员的关注。
1工业固体废弃物磷石膏产生的原因及特征我国之所以会产生大量的废弃临时钢,是因为我国的磷矿石开采过程中,通常都是使用湿法来进行工业磷酸的生产,通过该类方法所生产出的磷酸要进行净化,而进化的过程中会产生磷酸盐,最后磷酸盐会转换为固体废弃物,这类固体废弃物的主要含量就是磷石膏。
除了这一主要原因之外,工业复合肥的大量使用也是现阶段磷石膏大量产生的主要原因。
而相比较其他的工业固体废弃物而言,磷石膏有较为独特的化学性质[2]。
首先磷石膏,多呈白色粉末状,属于单斜晶系结晶度较好的晶体。
但没有经过提纯的工业,固体废弃磷石膏,内部含有较多的杂质,因此不会呈白色粉末状,而大多数情况下会呈浅灰或灰黑色的粉末状。
废弃磷石膏多半含水量在25%左右,没有较好的流动性,重量较轻,并且还有一些其他的微量重金属。
磷石膏渗漏对地下水水质的影响及预防措施研究磷石膏是一种常见的固体废弃物,通常产生于磷酸肥料生产、化肥生产以及冶金行业等。
磷石膏的渗漏对地下水水质有着重大的影响,引起人们的关注。
本文将探讨磷石膏渗漏对地下水水质的影响,并提出预防措施。
磷石膏是一种富含磷酸盐的废弃物,其中包含的一些化学物质对地下水水质带来负面影响。
首先,磷石膏中富含的磷酸盐会导致地下水中磷的浓度升高。
磷酸盐是植物所需的营养物质,但是过高的磷含量会导致水体中的富营养化,促使藻类的过度繁殖。
当藻类死亡时,细菌会分解它们的尸体,释放出大量有机物质,导致水体的氧气供应减少。
这种现象被称为水体富营养化,会引发水蓝藻的爆发,进一步破坏水体的生态系统,对水生动植物造成危害。
此外,磷石膏中还含有重金属元素,例如镉、铅和铬等。
这些重金属元素具有亲水性,容易溶解于水中,进而被地下水吸收。
当重金属元素的浓度过高时,会对水生生物、人体和环境造成严重的危害。
例如,铅对人体的神经系统和生殖系统有害,铬对人体的肝脏和肾脏有害,镉对人体的骨骼和肺部有害。
此外,重金属元素还会通过食物链传递,积累在食物中,对人们的健康构成潜在的威胁。
针对磷石膏渗漏对地下水水质的影响,我们应该采取一系列的预防措施。
首先,工厂和企业应该建立严格的废水处理系统,确保磷石膏从生产过程中得到有效处理,并且不会渗漏到地下水中。
其次,应该建立监测系统来检测可能的磷石膏渗漏。
这可以包括在可能发生渗漏的地方安装监测孔,并定期取土样进行化学分析。
第三,针对可能出现的紧急情况,应制定应急预案,包括停产、封堵渗漏源等措施,以减少对地下水水质的不利影响。
此外,对废弃物的处理也应当得到重视,合理利用和处置磷石膏等固体废弃物,避免它们长期储存和可能造成的渗漏。
此外,还可以采取一些技术手段来处理磷石膏渗漏对地下水水质的影响。
例如,使用人工湿地来处理含有过高磷含量的地下水,通过植物的吸收作用减少水中的磷含量。
同时,可以采用化学沉淀法将重金属元素从地下水中去除。
磷石膏组成特性及处理方法磷石膏主要有灰黑色和灰白色两种,颗粒直径一般为5~50μm,结晶水含量20%~25%。
磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物,其组分主要是二水硫酸钙。
磷石膏的组成比较复杂,除硫酸钙以外,还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等,其中氟和有机质的存在对磷石膏的资源化利用影响最大。
磷石膏的随意排放堆积严重破坏了生态环境,不仅污染地下水资源,还造成土地资源的浪费。
组成磷石膏多呈板状,根据生产工艺的不同,磷石膏中二水硫酸钙和半水硫酸钙的比例也不相同,但主要组成以二水硫酸钙为主,还含有少量的磷酸、氟、有机物等杂质,另外还含有一些放射性元素。
特性磷石膏通常是灰黑色或灰白色,只有少数对生产条件严格工厂的产生的磷石膏杂质少,颜色比较浅,有时呈白色。
磷石膏主要物相是二水硫酸钙,晶体的晶型有针状、单分散板状、多晶核和密实四种形态,其中以板状晶体为主。
磷石膏的胶凝性能低于天然石膏,胶结性能不如天然石膏,粘滞性、流动性也比天然石膏差,磷石膏浆体凝结时间长,并具有一定的腐蚀性。
磷石膏在水中的溶解度极小,随着温度的升高溶解度下降,层间的透水性能优于水平层内的透水性能,是一种应变软化材料。
磷石膏的粒径大小比例比较集中,杂质的含量与晶体的形貌与磷矿石有很大的关系,磷石膏的晶型越规则,磷石膏的粒径就越大,杂质含量相对就越少。
杂质磷石膏中的杂质是指除了硫酸钙以外的组分,包括少量未完全分解的磷矿、残留的磷酸以及氟化物、酸不溶物、铁铝化合物、有机质等。
根据磷石膏中杂质的物理特性,可以将杂质分为三类:第一类为可溶性杂质;第二类为难溶性杂质;第三类为放射性杂质。
其中可溶性杂质对环境的危害最大,随雨水渗透到土壤中污染环境;对于不溶杂质而言,影响相对比较弱。
难溶性杂质含量较高,种类不一。
磷磷石膏中磷的含量比较多,是对磷石膏的物理特性影响最大的杂质,磷石膏中因为磷的存在严重制约了其合理化利用。
根据磷在磷石膏中的存在形式可以将杂质磷分为三种,分别为可溶磷、难溶磷和共晶磷。
破解磷石膏综合利用难题的专业技术分析报告一、引言亚洲磷都位于中国云南省,这里拥有丰富的磷矿资源,是全球最大的磷化工产业基地。
然而,随着磷化工产业的快速发展,磷石膏废渣的处理和综合利用问题日益凸显。
本报告将针对亚洲磷都破解磷石膏综合利用难题的专业技术进行分析,以期为相关领域的技术研发和应用提供参考。
二、磷石膏的产生和危害磷石膏是磷化工产业的主要废渣之一,其产生量巨大,且含有大量的磷、硫等有害元素。
如果处理不当,磷石膏不仅占用大量土地,还会对环境和人类健康造成严重影响。
因此,如何有效处理和综合利用磷石膏已成为全球关注的焦点。
三、亚洲磷都破解磷石膏综合利用难题的专业技术1.强化预处理技术:为了提高磷石膏的利用价值,亚洲磷都采用了强化预处理技术。
该技术主要包括破碎、磨细、洗涤等环节,可以去除磷石膏中的有害元素,提高其纯度和白度。
同时,通过控制颗粒大小和形态,还可以改善磷石膏的物理性能。
2.改性处理技术:改性处理技术是提高磷石膏活性的一种有效方法。
亚洲磷都采用了化学改性、热改性等技术,改变磷石膏的表面结构和化学性质,提高其反应活性和相容性。
这些改性技术不仅可以增加磷石膏在建筑材料、路基等领域的应用范围,还可以显著提高其综合利用价值。
3.复合利用技术:为了充分利用磷石膏的资源价值,亚洲磷都还开发了复合利用技术。
该技术将磷石膏与其他材料进行复合,制备出新型的建筑材料、保温材料、路基材料等。
这种技术不仅可以实现磷石膏的高效利用,还可以降低其他材料的使用量,减少对环境的影响。
4.过程控制技术:为了实现磷石膏综合利用的可持续发展,亚洲磷都还采用了过程控制技术。
该技术主要包括环保监测、能源消耗监测、废弃物排放监测等方面,可以实时监控磷化工生产过程和废弃物产生情况,为优化生产工艺和废弃物处理提供数据支持。
5.循环经济模式:亚洲磷都积极推行循环经济模式,通过构建企业内部循环圈和产业间循环圈,实现磷石膏等废弃物的减量化、资源化和无害化处理。
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。
预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能研究摘要:磷石膏的预处理工艺包括酸浸法、中合法和水洗法,不同处理工艺都会对磷石膏的性能造成影响,尤其是流动性、凝结时间和抗压强度。
不同预处理工艺能够将石膏中杂质去除,然而由于预处理生成物与去除量之间存在差异性,因此导致砂浆性能差异性比较大。
此次研究主要是探讨分析预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能,希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词:预处理工艺;磷石膏;水泥砂浆;性能在磷化工生产期间,会产生磷石膏等副产品,其成分包括二水硫酸钙,并且包含磷酸和五氧化二磷等杂质,有效处理磷石膏能够解决环境污染和资源浪费情况。
磷石膏水泥砂浆是按照标准比例,将砂石、水泥和粉煤灰混合制作的建筑材料。
磷石膏中所含有的氟化物和磷酸会影响砂浆性能,包括拌和耗水量以及强度等。
为了使磷石膏的杂质含量减少,加强砂浆性能,此次研究拟采用酸浸法、中合法和水洗法等处理工艺,且比较分析不同处理工艺对砂浆性能的影响。
1 试验分析1.1材料磷石膏,密度2.18g/cm³,成分如下:三氧化硫为39.35w/%;氧化钙为33.56w/%;二氧化硅为3.17w/%;五氧化二磷为0.78w/%;三氧化二铝为0.86/%;氧化镁为0.45w/%;氧化钾为0.15w/%;三氧化二铁为0.13w/%。
集料为河砂,水泥为硅酸盐水泥,聚羧酸减水剂,1级粉煤灰。
1.2预处理在对磷石膏进行预处理时,必须注重磷石膏再利用率,以此降低杂质对性能的影响。
磷石膏杂质为可溶氟、有机物和难溶性磷。
其中,可溶性氟和可溶性磷对磷石膏性能影响比较大。
使用标准筛(74µm)将磷石膏进行筛分处理。
水洗法处理工艺:将磷石膏置于水中进行冲洗,通过检测石膏pH值,判断净化效果。
水洗法能够将石膏中有机物、可溶性氟化与可溶性磷等杂质去除。
然而此种处理工艺需水量比较大,还需要对水洗废水进行处理,以免造成二次污染。
水洗工艺的温度设置在39摄氏度,按照1:3比例将磷石膏与水进行混合水洗,搅拌时间控制为10min,将预处理的石膏置于烘箱(60℃)内烘干。
磷石膏预处理方法磷石膏是一种常见的工业废弃物,主要由磷酸盐生产过程中的废水和废气中的磷酸钙沉淀物组成。
磷石膏含有大量的磷酸盐和钙,如果不加以处理,会对环境造成严重的污染。
因此,磷石膏的预处理方法非常重要。
磷石膏的预处理方法主要包括物理处理和化学处理两种方法。
物理处理主要是通过筛分、沉淀、过滤等方法将磷石膏中的杂质和水分去除,以便后续的处理。
化学处理则是通过添加化学药剂,使磷石膏中的磷酸盐和钙离子发生化学反应,形成可回收的磷酸盐和钙化合物。
物理处理方法物理处理方法主要包括筛分、沉淀和过滤三种方法。
筛分是将磷石膏通过筛网进行分离,去除其中的大颗粒杂质。
筛分的目的是为了减少后续处理过程中的能耗和化学药剂的使用量。
筛分的筛网大小一般为0.5mm-2mm,可以根据实际情况进行调整。
沉淀是将磷石膏中的悬浮颗粒通过重力沉降的方法进行分离。
沉淀的方法有很多种,常用的有静态沉淀和动态沉淀两种。
静态沉淀是将磷石膏放置在静止的容器中,让其中的悬浮颗粒自然沉降。
动态沉淀则是通过搅拌或气浮等方法,加速悬浮颗粒的沉降速度。
沉淀的时间和方法可以根据实际情况进行调整。
过滤是将磷石膏中的悬浮颗粒通过过滤器进行分离。
过滤器的选择和过滤介质的选择都非常重要。
常用的过滤器有压力过滤器和真空过滤器两种。
过滤介质可以选择砂子、滤纸、滤布等材料。
过滤的速度和效果可以根据实际情况进行调整。
化学处理方法化学处理方法主要是通过添加化学药剂,使磷石膏中的磷酸盐和钙离子发生化学反应,形成可回收的磷酸盐和钙化合物。
常用的化学药剂有硫酸、氢氧化钠、氯化钙等。
硫酸法是将磷石膏与硫酸反应,生成磷酸和硫酸钙。
反应方程式为:Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4氢氧化钠法是将磷石膏与氢氧化钠反应,生成磷酸钠和氢氧化钙。
反应方程式为:Ca3(PO4)2 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3Ca(OH)2氯化钙法是将磷石膏与氯化钙反应,生成磷酸钙和氯化钠。
磷石膏预处理工艺研究磷石膏是一种常见的工业废渣,主要由磷酸、硫酸和水合硫酸钙组成。
磷石膏不仅含有大量的钙元素,也含有少量的磷元素,因此在农田改良和磷肥生产中有广泛的应用。
然而,直接利用磷石膏存在一些问题,如其结构不稳定、水溶性差,容易产生二次污染等。
为了充分利用磷石膏资源并减缓其对环境的影响,磷石膏预处理工艺被提出并得到广泛研究。
磷石膏预处理工艺主要包括碱激发处理、烧结预处理和酸处理等。
碱激发处理是利用碱性物质激发磷石膏中的活性成分,提高其稳定性和水溶性。
目前常用的碱激发剂包括氢氧化钙、氢氧化钠等。
通过与磷石膏反应生成磷酸钙等稳定物质,从而提高磷石膏的水溶性和可利用性。
烧结预处理是将磷石膏在高温条件下进行烧结,使其生成一种致密的烧结磷石膏砖。
烧结磷石膏砖具有较高的强度和稳定性,可用作建筑材料或道路基层材料。
同时,通过烧结预处理,还可以减少磷石膏的容积,降低对环境的占用。
酸处理是将磷石膏与酸性物质反应,将其转化为可溶性的磷酸盐化合物。
酸处理可以分为浸泡法和酸解法两种。
浸泡法是将磷石膏浸泡在酸性溶液中,使其与酸反应成可溶性的磷酸盐。
酸解法是将磷石膏与酸进行滚动反应,产生磷酸盐和硫酸。
酸处理可以提高磷石膏的溶解度和可利用性,方便其在肥料生产中的应用。
除了以上三种预处理工艺,还有一些其他的研究方法,如磷石膏石墨化处理、磷石膏氧化焙烧处理等。
这些方法在提高磷石膏的稳定性、水溶性和可利用性方面具有潜力。
总之,磷石膏作为常见的工业废渣,其预处理工艺研究具有重要意义。
通过合理的预处理工艺,既能充分利用磷石膏资源,又能减缓其对环境的影响,为环保产业的发展做出贡献。