第一章--石膏ppt课件.ppt

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1、第一节石膏胶凝材料的原料一．我国石膏矿的分布二．天然二水石膏三．天然硬石膏四.工业副产石膏（1）磷石膏（2）氟石膏（3）排烟脱硫石膏（FGD）（4）其它副产石膏《胶凝材料学》天然二水石膏(CaSO4·2H2O)简称石膏（最常见），质地松软，故又称为软石膏。纯洁的石膏是透明无色或白色，但天然石膏常杂质就呈灰、褐、赤色或灰黄色及淡红色等各种颜色。《胶凝材料学》天然石膏矿天然无水石膏(CaSO4)质地较硬，故又称为硬石膏。一般为白色，也有透明无色的。如混有杂质，则呈浅蓝、浅灰或浅红色。一．我国石膏矿的分布《胶凝材料学》地区储量特点华东区最大矿床品质不好。中南区较少熟石膏及其制品的生产规模位

2、居全国前列，应城的纤维石膏占全国纤维石膏的60％。华北区不大地质赋存状态较有优势，多数为露天开采的矿床，采掘成本低，投资少。西北区青海、甘肃两省的石膏储量大多为露天矿床。该区的熟石膏及制品在全国占有相当份额。西南区四川省为主熟石膏工业有自成一体的特点。东北区少建筑石膏制品厂不多，其石膏消费来源主要是西北和华北的建筑石膏。《胶凝材料学》二．天然二水石膏图1-1石膏的晶体结构图1-2石膏的SEM图片（双晶燕尾状）图1-3石膏的SEM图片（薄板状、柱板状）《胶凝材料学》二．天然二水石膏按物理性质通常分为五类：透明石膏：片状结晶，无色透明、有时略带浅色、呈玻璃光泽；纤维石膏：纤维状结晶，丝绢

3、光泽；雪花石膏：细粒块状，白色半透明；普通石膏：致密粒状，不纯净，光泽较暗；土石膏：不纯净，有粘土混入物，杂质较多呈土状。《胶凝材料学》表1-1二水石膏等级等级一二三四五CaSO4·2H2O（％）≥9594～8584～7574～6564～55二水石膏等级的划分取其中最小值作为定级依据按CaO含量推算的称钙值：按SO3含量推算的称硫值：按结晶水含量推算的称水值：《胶凝材料学》表1-2我国石膏的化学成分（％）矿床化学成分CaSO4·2H2OCaOSO3SiO2Al2O3Fe2O3MgOH2O最大最小平均湖北省应城矿32.4045.1720.7699.96585.3山西省太原西山矿31.7

4、544.171.340.140.180.9819.6994.3682.56湖南省平江矿32.2746.1320.6599.05广东省兴宇矿32.8646.6616.5696.08甘肃省武威矿32.0044.0019.8096.4670.6583.55江苏省南京矿0.320.500.5020.2196.6266.4282.32《胶凝材料学》我国主要石膏矿床的化学成分三．天然硬石膏天然硬石膏主要是由无水硫酸钙所组成的沉积岩石。在天然硬石膏中有时含有5～10％以上的二水石膏。天然硬石膏纯净者透明，无色或白色，常因含杂质而呈暗灰色，有时带红色或蓝色。玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。硬石膏的单晶体

5、呈等轴状或厚板状，集合体常呈块状或粒状，有时为纤维状。我国有丰富的天然硬石膏资源，仅江苏省南京硬石膏矿储量就有11亿吨。《胶凝材料学》《胶凝材料学》四．工业副产石膏（一）磷石膏Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O→5CaSO4·2H2O+3H3PO4+HF其主要成分是二水石膏，其含量约64～69％，除此含有磷酸约2～5％，氟约1.5%，还有游离水和不溶性残渣，是带酸性的粉状物料。磷石膏除了能代替天然石膏生产硫酸氨以及作农业肥料外，凡符合国家标准《建筑材料放射卫生防护标准》和《建筑材料用工业废渣放射性物质限制标准》的磷石膏也可以作为水泥的缓凝剂，还可以用它生产石膏胶凝材料及制

6、品。（二）氟石膏CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑HF气体经冷凝收集成氢氟酸，残渣即氟石膏，主要化学组成为Ⅱ型无水硫酸钙，渣中残留的硫酸也可用石灰中和生成硫酸钙。每生产1吨HF约产生3.6吨无水氟石膏。新生氟石膏在堆放过程中能缓慢水化生成二水石膏，自然堆放二年以上的氟石膏的主要成分为二水石膏、杂质为氟化钙、硬石膏等。《胶凝材料学》（三）排烟脱硫石膏（FGD）排烟脱硫石膏是利用火力发电站、钢铁厂、冶炼厂及各种化工厂等在燃烧煤或重油过程中排放的大量二氧化硫废气经脱硫装置或采用隔离预洗涤循环法处理后所得到的副产品。排烟脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙，其纯度可达90％以上。（四）其它

7、副产石膏在生产供印染用的氧化剂――染盐S，有称硝基苯磺酸，采用苯和硫酸作为原料，它们相互作用后，过剩的硫酸与熟石灰中和而生成石膏。石膏沉淀经过滤后与产品分离。这种石膏是中性黄色粉末，称为黄石膏，属无水石膏类型。《胶凝材料学》第二节石膏的相组成及其形成条件与机理《胶凝材料学》一．石膏及其脱水作用在CaSO4-H2O系统中公认的石膏相有五种形态、七个变种：二水石膏（CaSO4·2H2O）α型与β型半水石膏（α-、β-CaSO4·1/2H2O）α与βⅢ型硬石膏（