磷石膏在水泥制品中的应用
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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。
磷石膏粉用途一、磷石膏粉在建筑方面的用途1. 磷石膏粉可以用来制作建筑石膏。
把磷石膏粉经过煅烧等一系列处理后,就能得到建筑石膏啦。
建筑石膏可以用来做石膏板呢,你知道那些装修房子用的石膏板不?好多都是用磷石膏粉做出来的基础材料做的哦。
像家里的吊顶呀,隔断墙之类的,都可以用这种石膏板,既轻便又能起到很好的装饰和分隔空间的作用。
2. 在水泥生产中也能用到磷石膏粉。
它可以作为水泥缓凝剂。
水泥要是凝固得太快可不好,加了磷石膏粉就能让水泥凝固的速度变得合适,这样在建筑施工的时候就有足够的时间来操作啦,能保证建筑的质量呢。
二、磷石膏粉在农业方面的用途1. 磷石膏粉含有一定量的磷、钙、硫等元素,这些元素对土壤可是很有好处的。
可以把磷石膏粉当作土壤改良剂撒到土壤里,尤其是那些比较贫瘠的土壤。
它能调节土壤的酸碱度,让土壤的环境更适合农作物生长。
比如说有些酸性土壤,撒上磷石膏粉后,酸性就能得到改善。
2. 还能作为肥料的添加剂呢。
磷石膏粉和其他肥料混合使用,可以提高肥料的利用率。
就像和氮肥一起用的时候,能够减少氮元素的流失,让农作物更好地吸收营养,这样农作物就能长得更茁壮啦。
三、磷石膏粉在工业其他方面的用途1. 在陶瓷工业中,磷石膏粉可以作为原料来使用。
它能够改善陶瓷坯体的性能,让陶瓷在烧制过程中更加稳定,减少变形等问题的发生。
而且还能在一定程度上降低陶瓷的生产成本呢,毕竟磷石膏粉相对来说比较便宜。
2. 在造纸工业中,磷石膏粉也有用武之地。
它可以被用作纸张的填料,能够提高纸张的白度、平滑度等性能。
这样生产出来的纸张质量更好,更适合书写和印刷等用途。
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。
利用废弃物磷石膏生产轻质骨料混凝土的实验和应用评估利用废弃物磷石膏生产轻质骨料混凝土的实验和应用评估1. 引言在建筑业中,混凝土作为一种常用的建筑材料,广泛应用于房屋建筑、桥梁、道路等建设中。
传统的混凝土通常由水泥、砂、石子等主要原料制成,但这些原料的采集和处理过程对环境造成了较大的损害。
因此,如何利用废弃物来生产混凝土,成为了一个热门的研究课题。
本实验旨在探究利用废弃物磷石膏生产轻质骨料混凝土的可行性,并对其应用进行评估。
2. 实验方法2.1 原料准备将废弃物磷石膏进行粉碎处理,并筛选出15mm以下的颗粒作为骨料;水泥、砂、石子按照一定比例混合。
2.2 混凝土配比根据理论设计强度和工程要求,确定混凝土的水灰比和骨料用量。
2.3 混合制备将水泥和砂按一定比例混合,加入适量的水,搅拌均匀;将石子和废弃物磷石膏骨料加入,继续搅拌,直至成为均匀的混凝土糊状物。
2.4 浇注养护将混凝土糊状物倒入模具中,轻轻震动排除气泡,然后进行养护,保持适宜的水分和温度条件。
3. 实验结果通过对实验所得的混凝土样品进行力学性能测试和密度测试,得到如下结果:3.1 强度测试利用万能试验机对混凝土样品进行抗压强度测试,结果表明,混凝土的抗压强度满足设计强度要求。
3.2 密度测试通过物理实验方法测定混凝土的密度,结果表明,由于废弃物磷石膏的引入,混凝土的密度明显降低,符合轻质骨料混凝土的性能要求。
4. 应用评估4.1 强度评估混凝土的强度是评估其工程应用性能的重要指标之一。
由于废弃物磷石膏的引入,混凝土的抗压强度有所降低,因此需要根据实际工程要求进行合理的设计和应用。
4.2 密度评估轻质骨料混凝土相较于传统混凝土具有较低的密度和较好的绝热性能,适用于一些对重量和保温要求较高的建筑工程。
通过对混凝土密度的测试结果分析,可以得出轻质骨料混凝土通过利用废弃物磷石膏生产的效果良好。
4.3 环境评估利用废弃物进行混凝土生产,不仅可以减少废弃物对环境的污染和资源的浪费,还可以降低传统混凝土生产过程中的碳排放量。
2023年磷石膏制水泥缓凝剂行业市场研究报告磷石膏制水泥缓凝剂是一种用于控制和调节水泥硬化时间的化学物质。
它在使用水泥制造过程中添加,可以延长水泥的硬化时间,从而使混凝土有足够的硬化时间和流动性。
磷石膏制水泥缓凝剂在建筑、水利、交通等行业中得到广泛应用。
本文将对磷石膏制水泥缓凝剂行业的市场进行深入研究和分析。
首先,从市场规模方面来看,磷石膏制水泥缓凝剂市场的规模不断扩大。
随着国家建设和基础设施建设的快速发展,对水泥的需求也在增加。
而磷石膏制水泥缓凝剂作为水泥的重要辅助材料,需求也在相应增加。
根据市场研究数据显示,磷石膏制水泥缓凝剂市场的年化复合增长率在近几年保持在10%以上,预计未来几年仍将保持较高增长。
其次,从市场需求方面来看,磷石膏制水泥缓凝剂的需求主要来自于建筑领域,特别是高层建筑和大型基础工程。
由于这些工程对混凝土的流动性和硬化时间有较高要求,因此对磷石膏制水泥缓凝剂的需求也相对较高。
此外,随着环保意识的提高,对绿色环保型水泥缓凝剂的需求也在增加,这也为磷石膏制水泥缓凝剂市场带来了新的增长机遇。
再次,从竞争格局方面来看,磷石膏制水泥缓凝剂行业竞争激烈。
目前市场上存在很多磷石膏制水泥缓凝剂生产企业,产品种类繁多。
主要的竞争对手包括一些大型水泥生产企业和专业化水泥缓凝剂生产企业。
这些企业通过不断研发新产品和提高产品质量来争夺市场份额。
在市场竞争日趋激烈的情况下,企业需要不断创新和提高自身技术实力,以保持竞争力。
最后,从市场前景来看,磷石膏制水泥缓凝剂行业有很大的发展潜力。
随着国家对基础设施建设的重视,建筑领域对水泥的需求将持续增长。
同时,对环保型产品的需求也在逐渐增加,这给磷石膏制水泥缓凝剂行业带来了新的机遇。
此外,随着科技进步和技术创新,磷石膏制水泥缓凝剂的性能将会得到进一步提升,适用范围也将更广。
综上所述,磷石膏制水泥缓凝剂行业市场前景广阔,但同时也面临着激烈的竞争。
企业需要不断创新和提高产品质量,以满足市场的需求。
石膏在建材水泥中的应用在以前,我国没有对磷石膏合理利用问题加以重视。
和国外发达国家相比,我国在对磷石膏的研究与利用起步较晚,由于受客观因素的限制,磷石膏在实际项目工程在建筑中,并没有被人范围的推广。
一些建筑工地将磷石膏随意堆放,给环境造成了极大的污染。
由此可以看出,将磷石膏进行合理利用是一个值得重视的问题。
1石膏在建材水泥中的实际应用1.1石膏晶须晶须可以应用在建筑工程材料中,常作用于建筑工程涂料当中,晶须除了在涂料中被广泛应用之外,还可用作摩擦,密封,阻燃等材料中。
晶须是一种纤维状的单晶体,具有比较完整的结构和外形。
规格一般在10MM长度,直径约为0.01-10MM石膏晶须分为有机和无机两类。
其中,无机石膏晶须又分为CaS04和CaS04. 1 /2H2O以及CaS04. 2H20。
就目前来讲对第一种晶须相关研究较多。
目前,一些学者用湿法反应产生硫酸方式来制取磷石膏晶须。
这种制取磷石膏晶须的方法有着成本低,污染少的特点,目前这种制取磷石膏晶须的方法刚刚被研制成功,并没有加以推广,但这种方法很有可能应用于将来的磷石膏晶须制取中。
1.2自流平该材料在20世纪70年代被研发出来,石膏基从严格意义上来讲,就是该材料的一个分支类别,自流平是将细沙等辅助材料和无水(半水)石膏互相混合在一起的。
和凝胶类材料相比,自流平有着流平性强的特点,它能够通过重力和自我膨胀力的支持下,在墙体上流成水平而。
让墙体看起来更加平整。
自流平材料的使用能够将传统建筑材料的弊端加以克服。
除此之外,自流平材料还有这良好隔音效果的优点。
将磷石膏为材料做成自流平材料的形式,同样可以达到这样的效果。
具体制造过程是将含有晶须的磷石膏经过处理之后,得到石膏粉,在加入一定量的外剂,得到磷石膏自流平材料。
由于该种材料没有在我国人范围进行推广的原因,和发达国家相比,在技术上有着明显的差距。
但自流平材料有着良好的自身特点,在不久的将来,肯定会被人们所应用。
磷石膏综合利用处置方案一、什么是磷石膏?磷石膏是磷酸肥料生产过程中产生的一种副产品,主要由磷酸钙、石膏和氟化物组成。
磷石膏具有强酸性和高腐蚀性,在处理和利用过程中需要注意安全。
二、为什么需要综合利用磷石膏?磷石膏不仅占用土地资源,还会污染水源、土壤和空气。
而且磷资源日益减少,利用磷石膏既可以减少磷资源的浪费,又可以降低环境污染。
三、磷石膏综合利用处置方案3.1 用作建筑材料磷石膏可以制成砖、瓦、石膏板等建筑材料,具有轻质、保温、隔音、防火等特点。
这种利用方式可以减少建筑材料的消耗,降低制造建筑材料的能耗和碳排放。
但是,砖、瓦等建筑材料的质量需要符合国家标准,才能满足建筑工程要求。
3.2 用于农业磷石膏含有丰富的营养元素,可以用作农业土壤改良剂和肥料。
在土壤中添加磷石膏可以提高土壤的肥力和保水性,促进植物生长。
但是,在使用磷石膏时需要控制用量,防止土壤变酸,影响植物生长。
3.3 用于制备陶瓷和玻璃磷石膏可以用作陶瓷和玻璃等制品的原材料。
加入磷石膏可以提高制品的硬度和透明度。
但是,这种利用方式需要对磷石膏进行精细加工,成本较高,并需要严格控制工艺参数,才能保证制品的质量。
3.4 用于石膏混凝土磷石膏可以用作制备石膏混凝土的原料。
与传统混凝土相比,石膏混凝土具有轻质、保温、隔音、抗震等优点。
但是,这种利用方式需要对磷石膏进行加工和筛分,成本较高,并需要严格控制配比和加工工艺,才能保证混凝土的质量。
3.5 用于水泥制备磷石膏可以用于水泥熟料制备的配比中,提高水泥的硬度和抗压强度。
但是,在使用磷石膏制备水泥时需要控制用量和加工工艺,以保证水泥的质量。
四、结语磷石膏作为一种有价值的废弃物,如果处理不当,会造成严重的环境问题,而综合利用可以创造经济效益,降低对原材料的需求,同时,《循环经济促进法》也鼓励废弃物资源化利用。
因此,国家应加大对磷石膏综合利用的支持力度,同时,企业应该具备加强磷石膏利用技术和管理措施的自觉性和主动性,共同实现资源环境的可持续发展。
磷石膏:大有用途的废弃物
磷石膏是一种生产废弃物,但却有着广泛的综合利用途径。
首先,可以将其用于园艺土壤改良。
磷石膏富含磷酸钙、硫酸钙等微量元素,能够改善土地结构和肥力,提高作物产量。
其次,磷石膏还可以用于
硫酸钙制备。
硫酸钙广泛应用于建筑材料和化工行业,磷石膏经过多
次浸提、沉淀、烘干、煅烧等步骤可获得高纯度的硫酸钙。
另外,磷
石膏也可以用于水泥制备。
将少量磷石膏加入水泥原料中,能够降低
熟料烧成温度,减少能耗和排放。
最后,磷石膏还可用于制作收缩混
凝土。
磷石膏混合水泥、沙子等原料后,成品具备优良的力学性能和
防水性能,广泛应用于道路、桥梁、隧道等水利工程的建设中。
因此,磷石膏不仅是一种废弃物,更是一种有着广泛用途的资源。
【综述】磷石膏在水泥生产中的应用现状与展望磷石膏生产硅酸盐水泥面临的挑战目前国内外对磷石膏在生产硅酸盐水泥中的应用进行了大量的研究,主要集中在磷石膏作为水泥缓凝剂和制硫酸联产硅酸盐水泥方面,但这两种利用途径都存在着一些难以解决的问题,限制了磷石膏大量用于硅酸盐水泥的生产。
1磷石膏用作硅酸盐水泥缓凝剂磷石膏的基本组分决定了其代替天然石膏使用是最具有经济价值的利用方式之一,其中作为硅酸盐水泥缓凝剂是磷石膏利用最直接的方式。
目前,国内外已对此进行了大量的研究和工程示范应用,但硅酸盐水泥中石膏掺量通常仅为3% ~5%,生产1 吨硅酸盐水泥能利用的磷石膏不到50 kg,按照这种方式消纳的磷石膏有限。
此外,磷石膏中杂质的存在也进一步制约了其作为硅酸盐水泥缓凝剂应用。
相比于天然石膏,磷石膏对硅酸盐水泥的标准稠度与力学性能影响较小,但会不同程度地延缓水泥的凝结时间。
同时,杂质的存在还使水泥与某些类型的减水剂相容性变差。
由于上述原因,目前磷石膏只在32. 5 等级水泥中有少量应用。
为了消除或减少磷石膏杂质对水泥质量的影响,实际生产中需要采取陈化、水洗、石灰中和等工艺,但处理后的磷石膏与天然石膏相比,对水泥性能的不利影响特别是与外加剂的相容性方面的问题仍然无法完全避免,致使磷石膏作为水泥缓凝剂使用受限,同时预处理过程也增加了磷石膏的利用成本,而且可能造成二次污染。
2磷石膏分解制硫酸联产硅酸盐水泥磷石膏分解制硫酸联产硅酸盐水泥相对作为缓凝剂来说,磷石膏用量将大大增加,是磷石膏利用潜在的有效途径之一。
磷石膏高温分解产生的SO2可用于生产硫酸,CaO 则可作为生产硅酸盐水泥的原材料。
据测算,建设1 条年产150 万吨水泥的磷石膏制硫酸联产水泥生产线,每年可消耗的干基磷石膏约220 万吨,同时可基本实现磷铵企业硫酸的消耗与生产平衡,具有很好的经济和环境效益。
但是,磷石膏制酸联产水泥工艺复杂且投资较大,使得这种工艺的推广利用遇到一定的困难。
磷石膏作缓凝剂在水泥生产中的应用作者:孙国芳单位: 江苏省扬中县水泥厂(212200)1 磷石膏的物化特性及作缓凝剂的可行性水泥工业生产中一般以天然石膏作通用水泥的缓凝剂,而化学副产石膏的应用并不普及,磷石膏是湿法制造磷酸的工业废渣,含自由水20%~30%,外观为灰白色粉末,磷石膏可用于水泥生料作矿化剂,但其用量毕竞有限。
且磷石膏中含自由水分高,计量、储存、输送、烘干比较困难,给它的广泛应用带来了一定的难度。
为了变废为宝、节约生产成本,扬中水泥厂不但尝试了用磷石膏作矿化剂用于机立窑生产,而且在江苏省建材所的支持下成功地将磷石膏作水泥的缓凝剂,磷石膏为泰兴某化工厂废弃物。
其化学成分分析见表1。
经多次分析磷石膏中含二水石膏95%以上,含P2O51.0%~1.25%,含酸性杂质1.0%~1.3%。
笔者做了掺不同石膏时水泥物理性能对比试验,结果见表2。
注:表中熟料为掺氟硫复合矿化剂机立窑熟料,S1、S2中含SO32.8%,磷石膏晒至自由水含量6%,二水石膏中SO3含量35%。
由表2可知,磷石膏直接用于矿渣水泥中作缓凝剂凝结时间延长,7d、28d抗压强度不如使用二水石膏,这与泰兴某化工厂磷石膏中所含酸性杂质有关。
为了使磷石膏可行地应用到水泥中作缓凝剂,笔者查阅有关资料认为有必要对磷石膏进行热处理才能使之与二水石膏有同样的效果。
2 试验小样将表1磷石膏于180℃、750℃烘烧2h,然后掺入矿渣水泥试样中。
各原料化学成分见表3,各组矿渣水泥物理性能见表4。
注:以上各组安定性合格。
由表4可知,磷石膏经热处理后用于矿渣水泥中作缓凝剂效果比未处理的磷石膏好,初凝、终凝时间与二水石膏相近并略有提前,特别是热处理磷石膏与硬石膏搭配使用,凝结时间提前达1h,抗压强度也有所提高。
以上效果主要与磷石膏中的结合水及酸性杂质被热处理有关。
热处理磷石膏用于其它品种水泥:硅酸盐水泥、普通水泥、火山灰水泥、复合水泥效果又如何?笔者又做了试验,试验结果见表5。
磷石膏作水泥缓凝材料的经验介绍
磷石膏是一种工业废弃物,其主要成分是二水硫酸钙。
在水泥生产中,磷石膏可以作为缓凝剂使用,其作用原理是磷石膏中的CaSO4在水泥水化过程中溶解的SO42-与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙晶体,沉淀覆盖在水泥熟料颗粒表面,减少水泥熟料与水的接触面积,延缓水泥熟料颗粒水化,从而达到缓凝目的。
在实际应用中,一些企业将磷石膏作为水泥缓凝剂使用。
例如贵州醇胺水泥助磨剂有限责任公司,他们从2016年8月开始使用来自距离客户120km 外的福泉市的磷石膏作为水泥生产的缓凝材料。
虽然这种磷石膏经过改性,但改性工艺相对简单,只是将磷石膏原矿和生石灰进行物理混合,没有经过加热处理,因此其质量稳定性较差,在实际使用过程中容易造成水泥的凝结时间发生较大的波动。
尽管如此,使用磷石膏作为水泥缓凝剂仍然具有以下优点:
1. 节约成本:相较于天然石膏和脱硫石膏等传统的水泥缓凝剂,磷石膏作为水泥缓凝剂可以降低生产成本。
2. 综合利用资源:将磷石膏这种工业废弃物用于水泥生产,可以实现资源的综合利用,减少对环境的压力。
需要注意的是,在使用磷石膏作为水泥缓凝剂时,应充分考虑其质量稳定性问题,并采取适当的措施进行控制。
同时,对于不同来源和性质的磷石膏,其用作水泥缓凝剂的效果可能存在差异,需要进行详细的试验和评估。
磷石膏在水泥制品中的应用磷石膏在水泥制品中的应用摘要:随着经济的发展和社会的进步,石膏在硅酸盐水泥中主要起缓凝剂的作用,用天然石膏与磷石膏采用不同比例单掺、双掺作水泥缓凝剂。
通过对凝结时间、安定性、强度等常规物理性能测试,研究磷石膏对水泥缓凝方面的影响。
研究表明,磷石膏与天然石膏单掺、双掺作水泥缓凝剂均具有良好的缓凝、并提高强度作用。
关键词:磷石膏;水泥制品;应用引言磷石膏是工业湿法生产磷酸排放的固体废弃物,每生产一吨磷酸大约产生4~5吨磷石膏。
根据中国磷复合肥工业协会的统计数据,截止目前,我国磷石膏堆存量超过2.5亿吨,近几年每年排放量都在7000万吨以上。
由于磷石膏中杂质的存在,磷石膏与天然石膏在物化性能方面存在差异,目前只有很小比例的磷石膏得到利用,大部分未被利用的磷石膏均采取堆放的形式处置。
大量堆放的磷石膏不仅占用大量土地,对生态环境造成严重污染,磷石膏排放企业也不得不为此负担高昂的处置费用。
从消纳总量以及对环境影响角度综合考虑,磷石膏制备建筑材料是最适宜的利用方式之一。
水泥是目前用量最大且最广泛的大宗建筑材料,磷石膏在水泥生产中大规模利用是首先要考虑的,也将是磷石膏利用的重要途径。
本文对磷石膏在水泥生产中的应用前景和面临挑战进行分析讨论,以期促进磷石膏在水泥中应用。
1磷石膏水泥的制备原理磷石膏主要成分为二水硫酸钙,pH值2.6~3.5,未进行脱水处理的磷石膏不具备胶凝性,矿渣粉是具有潜在水硬活性的胶凝材料,硅酸盐水泥或熟料、钢渣等均是活性强碱性物质。
磷石膏可与硅酸盐熟料、矿渣粉及钢渣中大量的铝相、铝铁相反应,形成稳定的水化产物单硫型水化硫铝酸钙晶体,该晶体不溶于水,以胶体微粒析出,并逐渐凝聚成凝胶体即C-S-H凝胶。
将磷石膏通过研磨,与粒化高炉矿渣粉及少量硅酸盐水泥熟料按一定比例复合,可制备具有较高强度的磷石膏复合水泥。
2磷石膏在水泥制品中的应用2.1磷石膏烧制硫铝酸盐水泥熟料传统硫铝酸盐水泥的生产以适当成分的石灰石、铝矾土以及石膏为原料,经1300~1350℃煅烧而成,具有高早强、微膨胀、耐侵蚀和抗冻性好的特点。
利用磷石膏作水泥调凝剂的生产实践
磷石膏是一种常见的废弃物或副产品,含有较高的磷酸盐和钙元素。
通过适当的处理和利用,可以将其转化为一种有用的水泥调凝剂,应用于
混凝土和水泥制品的生产中,具有环保、经济、可持续等优点。
下面介绍一种利用磷石膏作水泥调凝剂的生产实践。
原材料:磷石膏、水泥、沙子、石子等。
生产过程:
1.磷石膏的处理:将磷石膏进行初步处理,去除杂质、松散的颗粒等,并进行磨粉、筛分等工序,得到平均粒径在20微米以下的细粉末,这是
水泥调凝剂的原料。
2.配制调凝剂:将细粉末状的磷石膏与水泥按照一定比例混合,并加
入需要的其他材料如沙子、石子等进行搅拌,得到具有一定强度和稳定性
的混凝土。
3.检测和调整:将制备好的混凝土进行材料检测和强度测试,根据检
测结果对调凝剂的配比进行调整,以达到更好的效果。
4.应用场景:将制备好的水泥调凝剂应用于混凝土、水泥制品等行业
的生产中,具有较好的高温性能、抗压强度、抗水分腐蚀等特点。
总的来说,利用磷石膏作水泥调凝剂的生产实践具有一定的技术含量,需要对原材料的处理和调配进行精细的控制。
但是由于磷石膏资源丰富、
价格低廉,且具有环保优点,因此在大规模应用中具有较大的潜力和市场
前景。
磷石膏制备技术及应用磷石膏是一种广泛应用于建筑、农业、化工等领域的重要材料,它具有多种用途和良好的经济效益。
磷石膏制备技术主要包括湿法和干法两种方法,下面将介绍磷石膏的制备技术及其应用。
一、磷石膏的制备技术1. 湿法制备技术湿法制备磷石膏是将含有磷酸的废水或废渣通过化学反应得到磷石膏的过程。
一般包括磷酸的中和反应、氟化镁沉淀反应和石膏晶体的析出过程。
湿法法制备磷石膏所需的设备包括中和槽、絮凝槽、絮凝剂及絮凝剂切割器、过滤机、脱水机、烘干机等。
2. 干法制备技术干法制备磷石膏是通过高温煅烧来制备磷石膏,主要包括磷石膏煅烧反应、升温和保温等过程。
这种方法可以将含水分的磷矿焙烧成半水石膏,再经过进一步重结晶得到磷石膏。
干法制备技术对设备要求比较高,需要烧结炉、烘干机等设备。
二、磷石膏的应用1. 建材工业磷石膏在建材工业中广泛应用,可以用来制备水泥、混凝土和石膏板等建筑材料。
由于磷石膏具有优良的粘结性能和硬化特性,因此能够提高混凝土和水泥制品的质量和性能。
2. 农业生产磷石膏对土壤的改良有很好的效果,可以减轻酸性土壤的酸度,促进植物生长。
同时,磷石膏中的磷元素也是植物生长的必需元素之一,可以作为肥料的重要补充。
3. 环保工程磷石膏在环保工程中也发挥着重要作用,它可以用于污水处理,将含磷的废水中的磷固化成磷石膏,在固液分离和废水处理过程中起到净化污水的作用。
4. 石膏制品加工磷石膏还可以加工制作成各种石膏制品,如石膏线条、石膏装饰板、石膏雕塑等,广泛应用于装饰行业。
总的来说,磷石膏作为一种重要的建筑材料和环保材料,在各个领域发挥着重要作用。
磷石膏的制备技术也在不断创新和改进,以满足不同领域对磷石膏品质和性能的需求。
随着相关政策的推动和技术的不断进步,磷石膏的应用前景将更加广阔。
在未来,随着环保意识的增强和资源循环利用的重视,磷石膏的应用将更加多样化和广泛化,为社会和经济发展做出更大的贡献。
探讨磷石膏在水泥生产中的应用现状与展望发表时间:2019-07-26T11:06:56.127Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:班龙[导读] 摘要:磷石膏是一种常见的工业废渣,它对于水泥的质量改善和降本增效起着重要作用。
华润水泥技术研发(广西)有限公司广西南宁 530409摘要:磷石膏是一种常见的工业废渣,它对于水泥的质量改善和降本增效起着重要作用。
磷石膏主要用于生产硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥。
磷石膏用于制作水泥的原料时,可以为水泥提供必需的钙质。
在对水泥进行高温煅烧时,磷石膏的存在可以消除水泥中的某些杂质,降低杂质对成品水泥质量的影响。
但磷石膏的应用尚且存在一些技术难题,例如,如何提高磷石膏在高温时的分解率,以及生产不同性能水泥时磷石膏的配比量等。
本文重点论述了磷石膏在水泥生产中的应用现状以及对未来发展的预期,以期给相关从业者提供参考。
关键词:水泥;磷石膏;水泥缓凝剂1 磷石膏生产硅酸盐水泥面临的挑战由于磷石膏在水泥生产中有着重要的地位,所以目前国际上对该原料的使用进行了大量的实验和研究。
在技术上虽然取得了一定的进展,但是依然有一些问题始终得不到突破,这些问题的存在限制了磷石膏的使用。
1.1 磷石膏用作硅酸盐水泥缓凝剂磷石膏的来源广泛,主要组分具有一定的优越性。
这些优点决定了磷石膏可以用于代替天然石膏来进行生产,此举有利于节约生产成本,提高生产经济效益。
在实际的生产过程中,磷石膏最直接的使用方式就是作为硅酸盐水泥的缓凝剂。
目前为止,相关行业的技术人员对此已经进行了大量的研究和实验,但是技术上的问题依然存在。
目前,在实际的生产中,磷石膏的可使用率依然很低,只有不到百分之五,即生产一吨硅酸盐水泥可使用的磷石膏不到50千克。
除此之外,磷石膏中含有杂质,这些杂质的存在也在一定程度上限制了磷石膏在水泥生产中的使用。
相对于天然石膏而言,磷石膏的优越性主要体现在它对水泥的稠度和力学性能的影响都比较小。
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。
2024年磷石膏制水泥缓凝剂市场前景分析摘要本文对磷石膏制水泥缓凝剂市场进行了前景分析。
首先,介绍了磷石膏及其制水泥缓凝剂的基本概念和特性。
然后,分析了磷石膏制水泥缓凝剂市场的发展趋势和机遇。
最后,提出了磷石膏制水泥缓凝剂市场发展的建议。
1. 引言磷石膏是一种常见的矿产资源,广泛应用于建筑、冶金、化工等行业。
磷石膏制水泥缓凝剂具有减缓水泥硬化速度、改良混凝土性能的作用,具有广阔的市场前景。
2. 磷石膏制水泥缓凝剂的特性磷石膏制水泥缓凝剂具有以下特性: - 缓慢硬化:磷石膏制水泥缓凝剂可延长水泥的硬化时间,减少水泥膨胀和开裂的风险。
- 改善流动性:磷石膏制水泥缓凝剂可以改变水泥浆的流变性能,提高混凝土的可流动性。
- 提高抗裂性能:磷石膏制水泥缓凝剂可促进水泥中的凝胶体形成,提高混凝土的抗裂性能。
3. 磷石膏制水泥缓凝剂市场的发展趋势3.1 市场规模扩大随着建筑行业的发展和城市化进程的加速推进,磷石膏制水泥缓凝剂市场的需求不断增长。
市场规模预计将进一步扩大。
3.2 新技术应用推动市场发展新技术的应用,如纳米技术、生物技术等,为磷石膏制水泥缓凝剂的研发和生产带来了新的机遇。
这些新技术可以改善磷石膏制水泥缓凝剂的性能,提高其在建筑行业中的应用效果。
3.3 环保意识提升带动市场需求随着全球环保意识的提升,磷石膏制水泥缓凝剂市场的需求也逐渐增加。
磷石膏制水泥缓凝剂具有环保、可再生的特点,符合可持续发展的要求。
4. 磷石膏制水泥缓凝剂市场的机遇4.1 建筑业发展带来需求增长建筑业是磷石膏制水泥缓凝剂的主要应用领域之一,随着城市化进程的加速推进以及新型建筑材料的需求增长,磷石膏制水泥缓凝剂市场将迎来更大的机遇。
4.2 环保要求推动可再生能源开发磷石膏制水泥缓凝剂具有环保、可再生的特点,符合可持续发展的要求。
环保政策的推动将为磷石膏制水泥缓凝剂市场带来更多机遇。
5. 磷石膏制水泥缓凝剂市场发展建议5.1 加强技术研发与创新加强技术研发与创新,推动磷石膏制水泥缓凝剂的性能和质量不断提升,以满足市场需求。
磷石膏在水泥制品中的应用
分析了脱硫石膏的主要成分、应用机理和分类,并研究了替代天然石膏的可行性、对水泥缓凝性能的影响、优点及注意事项。
将脱硫石膏用作水泥缓凝剂,可以提高水泥生产企业的经济效益。
标签:脱硫石膏;水泥;应用;实践
目前,中国的SO2污染主要来源于燃煤烟气中的SO2,而通过烟气脱硫,可以减少SO2的排放量。
而现今应用最广泛的脱硫工艺会产生副产物—脱硫石膏,而且数量非常庞大,因此,应对其进行综合利用。
有关试验研究显示,将脱硫石膏用于生产水泥,既能节约资源,又可以减少生产成本,从而实现节能减排。
1 概述脱硫石膏
1.1 化学组成
脱硫石膏(CaSO4·2H2O)中,一般含90%以上的CaSO4+CaSO4·2H2O,高于天然石膏的70%至80%。
如表1所示为几种厂家脱硫石膏的化学成分,如果用作缓凝剂,均能满足要求。
1.2 应用机理
在水泥生产中,脱硫石膏的应用机理如下:脱硫石膏是一种工业副产品,由火电厂进行烟气脱硫时,CaCO3与SO2反应所生成,主要为二水硫酸钙,还含一些其他杂质。
根据国家倡导的节能环保方针,以及综合利用工业废渣的政策,将脱硫石膏用作缓凝剂进行水泥的生产,既能减少成本,又能变废为宝。
1.3 应用分类
目前,根据煅烧与否,对脱硫石膏进行应用分类:①不煅烧,直接使用;②煅烧(脱水)脱硫石膏,制成熟石膏,再进行利用。
第一种情况作为水泥缓凝剂或代替全部的天然石膏进行水泥生产等,第二种情况主要作为建筑石膏或用于石膏硬性胶凝材料的配制。
2 在水泥生产中脱硫石膏的应用
2.1 分析替代可行性
天然石膏(CaSO4·2H2O)的缓凝作用机理为,石膏能快速和Ca(OH)2、C3A反应,生成水化硫铝酸钙C3A3·CaSO4·Ca(OH)2,它难溶于水,会在沉积C3A表面,进而形成包裹层,阻止C3A进一步发生水化,而降低铝酸盐的溶解度,致使不能分离出铝酸钙的水化产物。
所以,决定凝结时间的将不再是C3A,而是C3S胶体溶液,其反应慢,而且随着其浓度的增加,会延缓水泥的凝结。
脱硫石膏主要包括CaSO4·2H2O以及一些少量的亚硫酸盐,其主要成分和天然石膏均为CaSO4·2H2O,而有关研究显示,少量的亚硫酸盐能稍微延缓水泥凝结,而不影响水泥的其它物化性能,通过对熟料配料方案的调整,提高C3A 在水泥熟料中的含量,减少水泥凝结时间,进而控制亚硫酸盐的延长作用,能在确保水泥质量的基础上,将脱硫石膏应用到水泥的生产中。
掺入天然石膏或脱硫石膏3%至5%,水泥的各种物理性能均较为相似,而且都与国家标准相符。
若掺入3%的脱硫石膏,相较于掺4%、5%的,水泥的凝结时间约延长了35分钟。
若掺入4%、5%的天然石膏,相较于掺入等量的脱硫石膏,水泥的凝结时间约延长了30分钟。
随着SO3含量的增大,掺脱硫石膏的水泥,其强度进行无规律的改变,而掺天然石膏的水泥,其强度却会略有增加。
在石膏中,CaSO3及可溶性盐,有利于水泥的强度增大以及混合材活性的激发;而CaSO3过量,而且和石膏一起时,水泥的凝结时间易被延长。
将脱硫石膏用作缓凝剂生产的水泥,其强度和用天然石膏生产水泥的一样,而且有些品种水泥的强度还会有所提高。
2.2 用作水泥缓凝剂
(1)研究含不同SO3量时,硅酸盐水泥的性质。
通过多次重复试验发现,掺入脱硫石膏后的水泥中,含2.5%至3.0%的SO3时,水泥具有较高的强度,与掺等量天然石膏的相比,凝结时间稍长,且比表面积稍大。
(2)混合掺入脱硫石膏及天然石膏时,水泥的性能。
通过多次重复试验,将脱硫石膏与天然石膏分别按1∶1、2∶1及1∶2的比例掺入,进行水泥生产,结果显示,水泥性能均较相似,只是凝结时间不同,主要原因为厂家掺入脱硫石膏的量不同而导致的。
(3)掺入脱硫石膏生产水泥的性质。
为了验证脱硫石膏对水泥性能的影响,按如表2所示的配比,开展试验。
如表3所示为将脱硫石膏用作缓凝剂而生产的普通水泥的性能,可以看出,水泥性能与应用标准完全符合。
2.3脱硫石膏用于水泥生产的优点
2.3.1 易磨、比表面积大
掺入脱硫石膏后,粉磨时间相同时,生产的水泥具有较多的细颗粒,比表面积也较大。
相关实践也显示,对于易磨性,脱硫石膏优于天然石膏。
2.3.2 免税
针对废渣资源的免税利用,国家发改委、财政部及税务总局最新政策规定,利用脱硫石膏生产水泥,能免税。
2.3.3 降低成本、增大市场竞争力
水泥企业利润率普遍较低,为了增强市场竞争力,只能降低成本。
天然石膏和脱硫石膏的售价一般分别为150元/吨和100元/吨,在水泥中,以掺量为4%进行计算,每吨水泥能减少(150-100)×4%=2元。
目前,根据我省水泥行业的政策,每个企业最低按65万吨进行计算,每年大约能减少成本支出65万×2元=130万元,对于水泥企业来说,这是一件变废为宝的大好事。
2.4 注意事项
在利用脱硫石膏生产水泥时,需要注意:①脱硫石膏和熟料的生产厂家不同时,使用前,均应先通过小磨试验,找出最佳掺量;②为了保证掺量稳定,使用前应增大检验频率;③脱硫石膏成球后,强度虽然增大了,但是却存在附着水,应进行加强控制,避免水分过大而导致下料不均,进而影响石膏掺量,不利于水泥的各项性能;④尽量使粉磨后的水泥均化。
3 结语
总之,对比天然石膏和脱硫石膏发现,它们的物、化学性质及矿物组成均相似。
将脱硫石膏用作水泥缓凝剂,水泥性能与应用标准完全符合,而脱硫石膏的成本比天然石膏的要低很多,利用脫硫石膏替换天然石膏,能减少生产成本;而且可以很好的利用固废的脱硫石膏,废物被资源化利用,实现了综合利用脱硫石膏的目的,具有良好的环境效益,能产生可观的社会及经济效益。
参考文献
[1]张文艳.烟气脱硫石膏做水泥缓凝剂的研究[D].河南理工大学,2010.
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