快烧对磷石膏可溶磷杂质及其脱水产物的影响.pdf

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1、第36卷第5期非金属矿Vl01．36No．52013年9月Non．MetalliCMinesSeptember，2013快烧对磷石膏可溶磷杂质及其脱水产物的影响林洲邓铃夕李凤玲张亚杰钱觉时‘(重庆大学材料科学与工程学院，重庆400045)摘要磷石膏中含有少量可溶磷等杂质，作为石膏胶凝材料直接使用存在不利影响。利用快烧处理3种不同磷杂质含量的磷石膏，通过控制快烧温度和时间，研究了快烧后磷石膏总磷、可溶磷和pH值变化情况，并采用XRD对快烧后磷石膏物相进行分析。结果表明，快烧能明显降低磷石膏可溶磷杂质含量，快烧时间延长和温度提高都有利于可溶磷含量降低；

2、快烧对总磷含量没有影响；快烧处理后磷石膏中有丰水石膏生成，磷石膏pH值也明显增加。关键词磷石膏可溶磷快烧脱水中图分类号：TQ177．375文献标识码：ATransformationofSolublePhosphateImpuritiesandDehydrationProductinPhosphogypsumafterFastFiringLinZhouDengLingxiLiFenglingZhangYajieQianJueshi’(CollegeofMaterialScienceandEngineering，ChongqingUniversity,

3、Chongqing400045)AbstractThesolublephosphateimpuritiesinphosphogypsumimpedeitsutilizationindirectlyproducingbindingmateria1．Threephosphogypsumswithdiferentcontentofphosphateimpuritiesweretreatedbyfastfiringfordiferenttimeandtemperature．Afterfastfiring，thetotalphosphatecontent，s

4、olublephosphatecontentandpHvalueofphosphogypsumweremeasuredandmineralphaseswereanalyzedusingXRD．Itisshownthatthesolublephosphatecontentdecreasedconsiderablyafterfastfiringwithincreasingofthetreatingtimeandtemperature．Thefastfiringwouldnotchangethetotalphosphatecontentinphospho

5、gypsumwhateverfiringconditionswereused．ThehemihydrategypsumappearedandthepHvalueincreasedafterfastfiring．Keywordsphosphogypsumsolublephosphatefastfiringdehydration磷石膏是湿法生产磷酸过程中排放的工业废弃外此高温处理过程伴随二水石膏的脱水反应，可以通物，主要化学成分为CaSO·2H20，高达90％以上。过控制高温处理条件，获得所需磷石膏的脱水产物。湿法生产lt磷酸会产生4～5t磷石膏n】，

6、目前我国每但目前缺少关于快速高温处理降低磷石膏中可溶磷年磷石膏排放量约5000万t，累计堆存量达上亿吨，杂质以及磷石膏中二水石膏转化的具体研究。利用率很低。与天然石膏相比，磷石膏中含有少量未本实验通过将磷石膏在高温电炉快速煅烧(快分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸以及氟化钙、铁铝化烧)来模拟快速的高温处理过程，并对快烧处理后磷合物、酸不溶物、有机质口等不利于资源化利用的组石膏物相进行分析，探究快烧处理磷石膏中可溶磷杂分，这些组分中对磷石膏性能影响最大的是磷杂质质以及制备石膏胶凝材料的可行性。口】，尤其是可溶磷[41。1实验部分ManjitSingh[51

7、研究了磷杂质对磷石膏f生能的影1．1原料选取3种不同来源的磷石膏，云南磷石响，发现可溶性磷杂质会延缓凝结时间并抑制石膏强膏、重庆南川不同磷肥厂磷石膏，分别标记为PG1、度发展。为了消除或降低杂质对磷石膏性能的不利PG2、PG3，见图l。3种磷石膏均为黄灰色粉状物，影响，必须对磷石膏进行预处理[6]。常规除杂方式如PG3颜色最深，PG2最浅，3种磷石膏主要化学成分水洗、中和等会增加磷石膏应用成本，还可能造成新见表l。的环境污染[7】，制约磷石膏的应用。研究表明[8】，利用磷石膏中磷杂质在高温条件下转化为惰性磷的特点，可通过快速高温处理将磷杂质危害降到

8、最低；另■■■收稿日期：2013—08．16PG1PG2PG3基金项目：国家自然科学基金0-11202275)。’通讯作者