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磷石膏中的有机物、共晶磷对其性能有什么影响?

来源:干粉砂浆设备 发布时间:2022-07-15 浏览次数:

  在生产磷酸的过程中,需要使用磷酸来对含有磷元素的矿石进行一系列处理,在处理过程中,硫酸很自然的和矿石发生了化学反应,这时产生的一种叫做硫酸钙的化学物质沉淀下来,和其他的矿石中的不溶于水的物质结合在一起,慢慢积累,这就形成了磷石膏。

磷石膏中的有机物、共晶磷对其性能有什么影响?

  01、磷石膏中的有机物、共晶磷对其性能有什么影响?
  答:磷石膏中的有机物为乙二醇甲醚乙酸酯、异硫氰甲烷、43甲氧基正戊烷、33乙基32-43二氧戊烷,这些有机杂质分布在二水石膏晶体表面,它们的含量随磷石膏颗粒度的增加而增加,共晶磷含量随磷石膏颗粒度的减小而增加。
  有机物使磷石膏胶结材需水量增加,消弱了二水石膏晶体间的结合,使硬化体结构疏松,强度降低,浮选、水洗和911℃下的煅烧可消除有机物的影响。
  共晶磷存在于半水石膏晶格中,水化时从晶格中溶出,阻碍半水石膏的水化,共晶磷可降低二水石膏析晶的过饱和度,使二水石膏晶体粗化,强度降低,一般的预处理不能消除共晶磷的影响,但在911℃下煅烧制备无水石膏时,可使共晶磷从晶格中析出。
  02、杂质对磷石膏作为水泥缓凝剂有什么影响?
  答:水泥生产过程中需掺入天然石膏作为缓凝剂以防止速凝现象的产生。磷石膏中的二水石膏对水泥同样能起到缓凝效果,其中,磷石膏对水泥的缓凝作用以可溶性磷为主,可溶性磷中以HPO对水泥的缓凝作用最强,难溶性磷和氟对水泥的缓凝作用很小。但一方面由于杂质如P2O5等会阻碍水泥的早期水化速率,延长凝结时间,对早期强度起着不利影响。且磷石膏中含有的微量磷、氟等有害杂质为粉状,含水量高,粘性强,在装载、提升、输送过程中易粘附在各种设备上,造成积料堵塞;另一方面,由于磷石膏中杂质的影响,使其在水泥粉磨温度下与天然二水石膏的脱水情况存在差别。
  天然石膏在水泥粉磨温度下未产生脱水现象,其主要成分仍是二水硫酸钙;而磷石膏中硫酸钙除了二水形式外,大部分以半水的形式存在,并出现无水形式。半水及无水形式的出现进一步表明磷石膏中杂质的存在使二水石膏脱水温度降低。半水石膏含量较高的时候,可能会引起闪凝等方面的问题出现。因此,水泥厂如选用磷石膏作为缓凝剂,必须对其进行预处理去除杂质,消除杂质的负面影响,才能生产出性能合格的产品。具体处理方法为:通过分开粉磨的方式提高水泥中各物料的活性,能够减弱磷和氟对水泥凝结时间的不利影响。磷石膏经过2%的生石灰中和或800℃煅烧后,可以消除磷和氟对水泥凝结时间的不利影响。
  03、杂质对磷石膏脱水所得建筑石膏性能有什么影响?
  答:磷石膏不通过除杂制备的半水石膏水化后的晶体结构,建筑石膏硬化体为自形程度很高的长柱状二水石膏晶体,且有无定型的胶凝物质。磷石膏胶结材硬化体则为块状,较为分散,晶体结构的不紧密性对抗压强度较为不利。磷石膏中杂质对其所制备的半水石膏宏观性能的影响则表现在可溶性P2O5,会影响石膏制品的外观形态,延缓凝结时间。可溶性氟则在石膏制品中缓慢地与石膏发生发应,释放一定的酸性钠、钾的离子会造成制品表面晶化。有机物则对半水石膏硬化时生成二水硫酸钙的反应产生阻碍,延缓半水石膏的凝结时间,且对石膏制品的颜色也有一定影响作用。因此,由磷石膏制备半水石膏时,必须对磷石膏进行预处理以获得性能稳定且杂质含量符合建材行业要求的二水石膏后,才能对其进行煅烧制备半水石膏。从目前的研究结果来看,磷石膏在通过不同方式的预处理后制备的建筑石膏物理力学性能可以达到相应的标准要求。
  现如今,对磷石膏的利用在国内虽然已经小有进展,帮助我们将解决了一部分污染和再利用问题,目前我国磷石膏的利用率还不高,磷石膏的其他作用还需要我们继续开发。

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