詳細介紹磷石膏的雜質及其預處理工藝

2021-01-15 品質西奧

磷石膏中的主要雜質:磷石膏主要成分為二水硫酸鈣(CaSO4.2H2O),其含量都很是高。磷石膏雜質分兩大類:

不溶性雜質:如石英、未分解的磷灰石、不溶性p2O5、共晶P2O5、氟化物及氟、鋁、鎂的磷酸鹽和硫酸鹽。

可溶性雜質:如水溶性P2O5,溶解度較低的氟化物和硫酸鹽。

此外,貴州磷石膏廠家中還含銅、鋅、鐵、錳、鎘、汞及放射性元素。量都較少,且大多數為不溶性固體,其危害性可忽略不計。磷石膏中所含氟化物、游離磷酸、P2O5、磷酸鹽等雜質是導致磷石膏在堆存過程中造成環境汙染的主要因素。通常對磷石膏性能影響較大的雜質有以下幾磷石膏種:

①磷是磷石膏中的主要雜質,以可溶磷、共晶磷和難溶磷三種形式存在。可溶磷由磷酸引入,主要以H2PO4-、HPO42-三種形式存在;共晶磷是由HPO42-同晶取代部分SO42-進入硫酸鈣晶格而形成的。CaHPO4·2H2O在炒制或煅燒時以CaHPO4形式釋放出來,水化時轉化為Ca3(PO4)2,減少pH值,緩衝凝結時間,減少石膏硬化體的強度;難溶P2O5存在於少量未反應的磷灰石粉中,作為惰性填料,基本無不好的影響。

②氟磷石膏中的氟來源於磷礦石,磷礦石經硫酸分解時,磷礦石中的氟有20%~40%夾雜在磷石膏中,以可溶氟NaF和難溶氟CaF2、Na2SiF6兩種形式存在。

③鹼金屬鹽鹼金屬鹽帶來的主要危害是當磷石膏製品受潮時,鹼金屬離子沿著硬化體孔隙遷移至表面,水分蒸發後在表面析晶,產生粉化、泛霜。

磷石膏的預處理工藝

貴州磷石膏廠家的預處理主要是採用物理、化學或物理化學方法,使磷石膏中的有害雜質除去或減少其含量,使其成為能夠使用的二次資源,其處理方法有多種,各自都存在優缺點。

①磷石膏的水洗淨化處理方法

磷石膏的淨化處理主要是採用溫水洗滌,將磷石膏放在化漿池中進行漂洗,然後在過濾器中進一步淋洗,並在真空狀態下機械脫水。利用磷石膏的技能都包含磷石膏水洗分離和中和游離酸的處理過程。磷石膏中的可溶性P2O5和F-易溶於水,生活物在水洗過程中懸浮於水面,通過水洗可以將大部分此類雜質除去,洗滌後的汙水須經過處理方可排放或再利用。影響磷石膏水洗的因素很多,包括用水量、洗滌溫度、攪拌時間等。其缺點在於其用水量很是大,且如果不對廢水進行合理的處理,將會造成二次汙染。

②石灰中和改性法

磷石膏中可溶性P2O5對其應用性能的影響比較大,石灰中和法可以使磷石膏中的殘留磷酸轉化為惰性物質。通常所說的磷石膏的改性,實質上大部分都是加入了鹼性改性材料(通常採用石灰)和其他一些修改性能的物質。石灰和可溶性P2O5、F-發生反應生成惰性物質,可去掉可溶磷和氟的危害。石灰改性處理工藝較為簡單,成本也相對低廉。

③篩分處理

篩分處理是基於磷、氟、綠色物等雜質並不是均勻分布在磷石膏中,不同粒度磷石膏的雜質含量存在很是大的差異的原理。篩分工藝取決於磷石膏的雜質分布與顆粒類配,只有當雜質分布嚴重不均,篩分可大幅度減少雜質含量時,該工藝才是好的選擇。

④閃燒法

利用P2O5在高溫(200~400℃)狀態下分解成氣體或部分轉變成惰性的、穩定的難溶性磷酸鹽類化合物的特點,使有害物質通過高溫分解或轉變成惰性物質。少量磷經過高溫轉變成氣體排出,無機磷在高溫狀態下與鈣結合成為惰性的焦磷酸鈣,從而去掉了磷和無機磷等雜質對石膏性能的危害,同時還以保二水硫酸鈣的正常脫水反應。

⑤浮選

浮選是利用水洗時,生活物上浮水面的特性,通過浮選設備,將浮在水面上的物質除去的方法。實質上是屬於溼法預處理,浮選前將水和磷石膏以恰當的比例輸入到浮選設備,然後攪拌、靜置、除去液體表面的懸浮物質。該方法可以除去生活物和部分可溶性雜質,但對可溶性雜質的去掉的反應還沒有水洗好,而且浮選設備容易遭受腐蝕。其優點在於物質的分離程度高,石膏的回收率高。

⑥球磨

一般磷石膏的球磨工藝,是將磷石膏輸入球磨機球磨,控制其比表面積為3500~4000 cm2/g。採用球磨處理可以讓貴州磷石膏廠家的顆粒形貌和類配變好,經過球磨的磷石膏顆粒變小,如果用作膠結材料,可以增加流動性,大幅度減少標準稠度的用水量,減少低硬化體的空隙率,減少缺陷,從而升高抗折抗彎強度。由於雜質的存在,磷石膏的凝結時間仍然很長,而且強度的升高也有限,所以球磨法一般不單獨使用,而是和其他方法配合使用,但是配合使用將使工藝很是複雜,而且投資量也變大。(內容來源於網絡,如有侵權請聯繫我們刪除)

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