磷石膏焙烧改性、硫酸钙晶须制备及应用

发布时间：2022-11-03 21:38

　　基于四川绵阳地区磷石膏堆存量巨大,处理处置效果不佳,特别是其中的可溶磷、可溶氟等对周围存在巨大的环境风险的现状,结合我国当前磷石膏综合利用资源化的发展趋势,本论文在系统的研究了绵阳安州某化工厂磷石膏的基本属性的基础上,采用焙烧与生石灰改性的工艺处理磷石膏,研究了焙烧改性对可溶磷、可溶氟含量、磷石膏的基本属性以及磷石膏的胶凝性能的影响,采用常压盐溶液法制备α半水硫酸钙晶须并研究有机无机添加剂对晶型的影响,采用常压酸化法制备无水硫酸钙晶须以及制备磷石膏-生石灰-粉煤灰复合胶凝材料,为降低磷石膏中可溶磷、可溶氟含量,实现磷石膏综合利用提供有价值的工艺技术。对磷石膏的基本属性研究表明,磷石膏主要矿物为石膏（CaSO₄·2H₂O）与烧石膏（CaSO₄·0.5H₂O）,含少量石英,其中石膏、烧石膏的衍射峰强度较大,且特征衍射峰均较尖锐,样品呈灰白色,多为菱形板片状晶体,粒度集中在10~150μm。内照射指数(I_Ra)为1.1,符合B类装饰装修材料要求。磷石膏中磷、氟分别集中在磷酸盐化合物、... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 选题依据及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 磷石膏除杂净化研究
        1.2.2 磷石膏资源化利用
        1.2.3 存在问题与发展趋势
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究技术路线
    1.5 主要创新点
    1.6 主要研究工作量
2 磷石膏的基本属性分析
    2.1 样品描述及表征手段
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 样品的外观
        2.2.2 样品的含水率
        2.2.3 化学成分及磷、氟相态
        2.2.4 物相分析
        2.2.5 微观形貌
        2.2.6 热学性质分析
        2.2.7 粒度分布
        2.2.8 放射性性质分析
    2.3 本章小结
3 焙烧改性对磷石膏中可溶磷、氟影响
    3.1 实验
        3.1.1 实验原理
        3.1.2 实验原料、试剂与装置
        3.1.3 实验步骤
        3.1.4 样品测试
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 焙烧温度对可溶磷、可溶氟的影响
        3.2.2 焙烧与生石灰改性对可溶磷、可溶氟的影响
        3.2.3 焙烧改性产物表征与分析
    3.3 本章小结
4 焙烧改性产物的胶凝性能
    4.1 实验
        4.1.1 实验原理
        4.1.2 实验原料、试剂与装置
        4.1.3 实验步骤
        4.1.4 样品测试
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 焙烧改性产物的标准稠度用水量变化
        4.2.2 焙烧改性产物的凝结时间变化
        4.2.3 焙烧改性产物的抗压抗折强度变化
    4.3 本章小结
5 常压盐溶液法制备α半水硫酸钙晶须
    5.1 实验
        5.1.1 实验原理
        5.1.2 实验原料、试剂与装置
        5.1.3 实验步骤与方案
        5.1.4 样品测试
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 硫酸钠溶液浓度对磷石膏制备半水石膏的影响
        5.2.2 反应温度对磷石膏制备半水石膏的影响
        5.2.3 固液比对磷石膏制备半水石膏的影响
        5.2.4 反应时间对磷石膏制备半水石膏的影响
        5.2.5 有机晶型控制剂对磷石膏制备半水石膏的影响
        5.2.6 无机金属离子对磷石膏制备半水石膏的影响
    5.3 本章小结
6 常压酸化法制备无水硫酸钙晶须
    6.1 实验
        6.1.1 实验原理
        6.1.2 实验原料、试剂与装置
        6.1.3 实验步骤与方案
        6.1.4 样品测试
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 硝酸法制备无水硫酸钙晶须
        6.2.2 盐酸法制备无水硫酸钙晶须
    6.3 本章小结
7 磷石膏-生石灰-粉煤灰复合胶凝材料
    7.1 实验
        7.1.1 实验原理
        7.1.2 实验原料、试剂与装置
        7.1.3 实验步骤
        7.1.4 样品测试
    7.2 结果与讨论
        7.2.1 不同配比对力学性能影响
        7.2.2 养护湿度对力学性能影响
        7.2.3 养护时间对力学性能影响
        7.2.4 产物物相
    7.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]我国工业固体废弃物磷石膏预处理及综合利用综述[J]. 许彦明,蒙海宁,敖林,张帅,陆小军.  商品混凝土. 2020(Z1)
[2]我国工业固体废弃物磷石膏预处理及综合利用综述[J]. 许彦明,蒙海宁,敖林,张帅,陆小军.  商品混凝土. 2020 (Z1)
[3]磷石膏激发磷渣-矿渣-水泥复合胶凝材料体系的性能研究[J]. 贺行洋,王庭苇,苏英,郑正旗,王迎斌,杨进,Bohumír Strnadel.  混凝土. 2020(01)
[4]浮选-化学法联用处理磷石膏制备高纯石膏[J]. 代典,余学军,潘志权.  非金属矿. 2020(01)
[5]常压盐溶液-丁二酸转晶体系中pH对α-CaSO4·0.5H2O的影响[J]. 丁峰,窦焰,郑之银,刘荣,崔鹏.  无机盐工业. 2020(01)
[6]硫酸体系中磷石膏净化增白的实验研究[J]. 刘义明,黄斌.  化工技术与开发. 2019(11)
[7]磷石膏浮选增白净化新工艺研究[J]. 王进明,董发勤,王肇嘉,杨飞华,姚勇,傅开彬,王振.  非金属矿. 2019(05)
[8]焙烧与生石灰改性对磷石膏中可溶磷含量的影响[J]. 耿乾,孙红娟,彭同江,丁文金,罗东山,陈秋菊.  矿产保护与利用. 2019(04)
[9]工业副产石膏制备石膏晶须的研究进展[J]. 罗冰,陈秋菊.  大众标准化. 2019(11)
[10]开放醇水体系制备磷石膏基无水石膏晶须及在丁腈橡胶中的应用探索[J]. 邓涛,董发勤,刘金凤,谭宏斌,娄秀冬.  中国陶瓷. 2019(09)

博士论文
[1]高强α半水磷石膏晶形调控及水化硬化性能研究[D]. 李显波.贵州大学 2019
[2]硫酸钙的晶相调控、介晶制备及钙离子控释[D]. 陈巧珊.浙江大学 2019
[3]α半水石膏亚稳定特性及其在醇水溶液中的结晶规律及颗粒特性[D]. 蒋光明.浙江大学 2015

硕士论文
[1]工业磷石膏基α-半水石膏的制备及其浆体性能调控研究[D]. 刘金凤.西南科技大学 2019
[2]钛石膏除杂制备硫酸钙晶须与酸浸液处理研究[D]. 蒋美雪.西南科技大学 2019
[3]常压无氯盐溶液法α-半水磷石膏的制备及晶形调控研究[D]. 米阳.西南科技大学 2019
[4]磷石膏常压盐溶液-转晶法制备α-CaSO4·0.5H2O的研究[D]. 丁峰.合肥工业大学 2019
[5]工业副产石膏制备高纯硫酸钙（晶须）的工艺技术研究[D]. 林艳.西南科技大学 2018
[6]磷石膏晶须造纸涂料的初步研究[D]. 张艳萍.天津科技大学 2018
[7]脱硫石膏制备墙体材料新工艺的研究[D]. 龚小梅.武汉理工大学 2016
[8]脱硫石膏提纯脱色及制备α-半水硫酸钙晶须的研究[D]. 张伟卓.河北工业大学 2015
[9]磷石膏基醇—水热法制备大长径比改性硫酸钙晶须研究[D]. 何花.西南科技大学 2014



本文编号：3700670