磷石膏的雜質(zhì)及其預(yù)處理工藝來這了解！

磷石膏中的主要雜質(zhì)

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(zhì)分兩大類：

不溶性雜質(zhì)：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(zhì)：如水溶性P2O5，溶解度較低的氟化物和硫酸鹽。

此外，貴州磷石膏中還含銅、鋅、鐵、錳、鎘、汞及放射性元素。量都較少，且大多數(shù)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(zhì)是導(dǎo)致磷石膏在堆存過程中造成環(huán)境污染的主要因素。通常對磷石膏性能影響較大的雜質(zhì)有以下幾磷石膏種：

①磷磷是磷石膏中的主要雜質(zhì)，以可溶磷、共晶磷和難溶磷三種形式存在?？扇芰子闪姿嵋?，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(jìn)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(zhuǎn)化為Ca3(PO4)2，減少pH值，緩沖凝結(jié)時間，減少石膏硬化體的強(qiáng)度；難溶P2O5存在于少量未反應(yīng)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于磷礦石，磷礦石經(jīng)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堿金屬鹽堿金屬鹽帶來的主要危害是當(dāng)磷石膏制品受潮時，堿金屬離子沿著硬化體孔隙遷移至表面，水分蒸發(fā)后在表面析晶，產(chǎn)生粉化、泛霜。

磷石膏的預(yù)處理工藝

貴州磷石膏的預(yù)處理主要是采用物理、化學(xué)或物理化學(xué)方法，使磷石膏中的有害雜質(zhì)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(yōu)缺點。

①磷石膏的水洗凈化處理方法

磷石膏的凈化處理主要是采用溫水洗滌，將磷石膏放在化漿池中進(jìn)行漂洗，然后在過濾器中進(jìn)一步淋洗，并在真空狀態(tài)下機(jī)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-易溶于水，生活物在水洗過程中懸浮于水面，通過水洗可以將大部分此類雜質(zhì)除去，洗滌后的污水須經(jīng)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。其缺點在于其用水量很是大，且如果不對廢水進(jìn)行合理的處理，將會造成二次污染。

②石灰中和改性法

磷石膏中可溶性P2O5對其應(yīng)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(zhuǎn)化為惰性物質(zhì)。通常所說的磷石膏的改性，實質(zhì)上大部分都是加入了堿性改性材料(通常采用石灰)和其他一些修改性能的物質(zhì)。石灰和可溶性P2O5、F-發(fā)生反應(yīng)生成惰性物質(zhì)，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

篩分處理是基于磷、氟、綠色物等雜質(zhì)并不是均勻分布在磷石膏中，不同粒度磷石膏的雜質(zhì)含量存在很是大的差異的原理。篩分工藝取決于磷石膏的雜質(zhì)分布與顆粒類配，只有當(dāng)雜質(zhì)分布嚴(yán)重不均，篩分可大幅度減少雜質(zhì)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(tài)下分解成氣體或部分轉(zhuǎn)變成惰性的、穩(wěn)定的難溶性磷酸鹽類化合物的特點，使有害物質(zhì)通過高溫分解或轉(zhuǎn)變成惰性物質(zhì)。少量磷經(jīng)過高溫轉(zhuǎn)變成氣體排出，無機(jī)磷在高溫狀態(tài)下與鈣結(jié)合成為惰性的焦磷酸鈣，從而去掉了磷和無機(jī)磷等雜質(zhì)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(yīng)。

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(shè)備，將浮在水面上的物質(zhì)除去的方法。實質(zhì)上是屬于濕法預(yù)處理，浮選前將水和磷石膏以恰當(dāng)?shù)谋壤斎氲礁∵x設(shè)備，然后攪拌、靜置、除去液體表面的懸浮物質(zhì)。該方法可以除去生活物和部分可溶性雜質(zhì)，但對可溶性雜質(zhì)的去掉的反應(yīng)還沒有水洗好，而且浮選設(shè)備容易遭受腐蝕。其優(yōu)點在于物質(zhì)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(jī)球磨，控制其比表面積為3500~4000 cm2/g。采用球磨處理可以讓貴州磷石膏的顆粒形貌和類配變好，經(jīng)過球磨的磷石膏顆粒變小，如果用作膠結(jié)材料，可以增加流動性，大幅度減少標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度。由于雜質(zhì)的存在，磷石膏的凝結(jié)時間仍然很長，而且強(qiáng)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復(fù)雜，而且投資量也變大。（內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除6）