磷石膏作水泥缓凝剂及其成粒工艺研究
钢渣改性磷石膏做水泥缓凝剂的研究
钢渣改性磷石膏做水泥缓凝剂的研究由于原状磷石膏直接加入水泥中会导致水泥过度缓凝，因此提出了用钢渣改性磷石膏的试验方案，结果表明，掺加5%～10%左右的钢渣时，能够最大程度地降低磷石膏中的杂质对水泥性能的影响，并且改性体具有一定的强度，有利于运输和计量。
引言磷石膏是磷酸或磷肥工业以及某些合成洗涤剂产业排放的废渣，是一种多组分的复杂结晶体，其主要成分为CaSO4·2H2O。
磷石膏的颜色因其中含杂质的不同而不同，主要有灰色、灰白色和灰黄色等。
磷石膏中的杂质多为可溶性的，如可溶性磷、氟等，同时还含有一些共晶磷和有机物，这些杂质导致了原状磷石膏替代天然石膏直接用作水泥缓凝剂时，水泥过分缓凝。
另外原状磷石膏的含水率很高，可达20%～30%，如果直接应用容易堵塞下料仓，这些因素都决定了要对原状磷石膏进行预处理，常用的预处理方法有水洗法、石灰中和法等。
钢渣是一种碱性较强的工业废渣，且钢渣中还含有C2S、C3S 等活性成分，本文利用钢渣的碱性中和磷石膏中的可溶性磷，减少这些杂质对水泥性能的危害，同时钢渣中活性成分的存在还可以提高改性体的强度，便于改性体的运输和计量。
1试验原料及试验方法1.1 试验原料原状磷石膏取自湖北省黄麦岭磷化工集团，为含水率为12%～15%的粉状固体，外观为浅灰色，使用前将原状磷石膏于40℃下烘干24h。
天然石膏取自华新阳新水泥厂。
熟料取自华新黄石水泥厂，使用前用实验小磨粉磨40min，测定勃氏比表面积为320.4m2/kg。
钢渣为昆钢钢渣，在110℃烘箱内烘干24h 后，用实验小磨粉磨40min，测定勃氏比表面积为308.2m2/kg。
原料的化学成分见表1，磷石膏中P2O5含量 1.10%，F 含量0.20%。
1.2 改性体的制备方法将粉磨后的钢渣和原状磷石膏在胶砂搅拌机中干混3min，加入一定量的水后，再湿混3min，将混合均匀的物料加入Φ50mm 的圆柱体试模，在抗压强度试验机上加载至10MPa，并维持压力2min，然后解除压力，利用千斤顶将试件顶出。
磷石膏综合利用的现状和研究进展
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磷石膏综合利用的现状和研究进展
郑苏云 $ 陈 通" 郑林树 $
（$B 巨化集团技术中心， 浙江衢州 !"%##%；"B 浙江衢州市环境保护科学研究所， 浙江衢州 !"%##%）
摘要 介绍磷石膏的利用情况和研究进展。 利用磷石膏作水泥缓凝剂、 生产硫酸联产水泥
的工艺日臻成熟， 利用磷石膏生产石膏建筑材料、 硫酸钾、 硫酸铵和碳酸钙的技术已进入 工业化阶段。 磷石膏还可用于制硫脲、 氯化钙和复合肥、 活性硅酸钙及做建筑胶材料、 加固 软土地基等。另外， 在农业上也有广泛的用途。 关键词 磷石膏 综合利用现状 研究进展
!
制建筑胶材料 9 %& :
采用磷石膏 ; 矿渣 ; 氧化钙体系作为胶结料配
方， 且采用 "$< 磷石膏、 &$< 矿渣、%$< 水泥，外 掺 #< 生石灰、 %= "< 早强剂溶入拌合水后一起用 搅拌机搅拌， 然后浇注振动成型。 通过调节胶结料与 沙的比例， 可以制备出不同力学性能的胶沙制品。
%参考文献Fra bibliotek间的缓凝剂。目前我国水泥行业中所用的缓凝剂大 部分为天然石膏， 年耗量约 "# 93 < , 。磷石膏一般 呈酸性，还含有水溶性五氧化二磷和氟，不能直接
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作水泥缓凝剂使用，需要经过预处理，去除杂质或 改性。磷石膏制水泥缓凝剂的工艺主要是洗涤去除 杂质或经过改性处理。预处理可采用水洗法，先将 磷石膏加水调成含 8= 的固体浆料，再经真空过滤
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赤泥改性磷石膏作水泥缓凝剂
以 H3PO4、H2PO4-、HPO22-、NaF 和 Na2SiF6 等形式存在。 可溶性磷和氟减慢水化硬化的原因可能是在水化初 期其形成磷酸钙和氟化钙沉淀覆盖在半水石膏表面， 阻碍其溶出与水化，造成水泥凝结迟缓 。 [2-3] 另一方面， 可溶磷和氟的存在减少了水泥水化生成 Ca (OH)2 的 含量，使生成钙矾石的速度减慢，同时，可溶氟使水化 产物二水石膏晶体发育的比较粗大，晶体间的接触点 减少，结合力削弱，致使其强度降低[4]。 2.2 共晶磷
（编辑 蔡成军）
2010.No.6
任根宽：赤泥改性磷石膏作水泥缓凝剂
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表 1 磷石膏、天然石膏和熟料的化学成分
%
名称
SiO2 CaO Al2O3 Fe2O3 MgO SO3 P2O5 R2O
F-
有机 物
Loss
磷石膏 2.01 33.97 0.77 0.24 0.21 42.96 2.48 0.036 0．16 0.12 19.0
赤泥中 Ca (OH)2 和水合硅铝酸盐可以中和磷石 膏中可溶性磷和氟。 同时赤泥是使其含水量降 低。 赤泥的主要矿物成分 γ-C2S，对磷石膏起固化作 用，能提高水泥的早期强度[7]。 另外通过在一定温度下 焙烧赤泥和磷石膏的混合物，使共晶磷转化为 Ca3(PO4)2 沉淀，也可以消除其对水泥的危害[8]。 因此， 试验在磷石膏中掺入一定量的赤泥，然后在一定温度 下焙烧，以达到对磷石膏的改性。 具体改性过程如下：
磷矿石带入的有机物和磷酸生产时加入的有机 絮凝剂残留的有机物附着在磷石膏表面， 会降低 CaSO4·2H2O 的溶解速度，延缓水泥的凝结时间，削弱 了硬化体水化产物之间的黏结性，导致硬化体强度下 降[5]。 2.4 含水量
缓凝水泥
水泥类型
内容摘要
随着高等级公路交通的飞速发展，水泥混凝土路面逐渐成为了道路建设的新方向。然而，由于道 路施工中的拌料、铺平、压实等工艺流程需要较长时间，为了满足施工要求，水泥的初凝时间应 大于4小时，终凝时间则不应少于6小时。因此，水泥混凝土路面施工需采用道路水泥或缓凝水泥， 或采用缓凝型外加剂。 这个描述仿佛在讲述一个故事，将枯燥的工艺流程变得生动有趣，使读者可以深入了解并感受水 泥混凝土路面的施工过程。通过使用精确的语言和恰当的用词，使得文章的立意更为深远。
01 的作用
目录
02
磷石膏作水泥缓凝剂 作用机理
03
磷石膏作水泥缓凝剂 研究进展
04
磷石膏作水泥缓凝剂 净化工艺
05
磷石膏作水泥缓凝剂 的展望
06
油井水泥缓凝剂的作 用
目录
07 油井水泥缓凝剂作用 机理
09
油井水泥缓凝剂研究 进展
08
国内外常用油井水泥 缓凝剂
的作用
的作用
公路基层施工要求延缓混凝土的凝结时间，以利于施工操作和保证基层质量。由于施工季节通常 在春夏季，气温高，水泥水化速度加快，水分蒸发迅速，混凝土坍落损失加快，很快失去流动性， 会给施工带来困难或影响基层施工质量，所以要求混凝土施工有较长的工作时间。同时混凝土凝 结时间的延长，还可以有效减少基层因温差作用产生的早期裂缝。
磷石膏作水泥缓凝剂作用机理
磷石膏中的有机质会吸附在石膏晶体表面，因此磷石膏呈现灰白色，有机质含量过高会使硬化后 的水泥结构疏松，强度降低 。
磷石膏作水泥缓凝剂研究进展
磷石膏作水泥缓凝剂研究进展
面临磷石膏大量堆存所造成的环境危害的压力，各大研究机构、企业技术研究人员在磷石膏作水 泥缓凝剂的应用性能和作用机理上做出了大量的研究和探索，并取得了一定的成果。 无论是小磨试验还是生产实践，磷石膏用作水泥缓凝剂对水泥的性能并无较大的影响，而且用于 生产制备缓凝水泥有较大的优势。此外，因所用的磷石膏不同，对水泥的影响的结论略有差异， 但总体来说，磷石膏的掺加相比天然石膏，水泥的凝结时间变长，早期强度略有降低，磷石膏对 硅酸盐水泥的缓凝作用主要是由其中的可溶性磷和氟造成的，其中HPO42-对水泥的缓凝作用最 强。
磷石膏水泥缓凝剂的研究_沈卫国
磷石膏水泥缓凝剂的研究沈卫国1,聂纪强2,周明凯1(1.武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室,湖北武汉 430070;2.成都水泥工业设计院,四川成都 610051) [关键词]磷石膏;固化体;水泥缓凝剂[摘 要]用工业生产废物磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂,需解决磷石膏中可溶性磷对水泥的超缓凝作用和磷石膏的高含水造成喂料困难、易堵的问题。
介绍将磷石膏制备成Á50mm ×50mm 固化体的两种方法,并对制备的两种固化磷石膏与天然石膏、原状磷石膏等进行水泥的物理力学性能测试,结果表明:固化磷石膏磨制的水泥凝结时间与天然石膏很接近;固化磷石膏养生6天浸水24h 后有2.0M P a 强度,表明有足够的水稳性,保证了喂料和计量的稳定。
[中图分类号]X 781;T Q 172.4+62 [文献标识码]A [文章编号]10076220(2005)05002103Study on phosphogypsum as a cement retarderSHEN Wei guo 1,NIE Ji qiang 2,ZHOU Ming kai1(1.T he K ey L abor atory of Silicate M ater ials ,W uhan University of T echnology ,W uhan ,H ubei 430070,China ;2.Chengdu D esign &Resear ch I nstitute of Cement I ndustry ,Chengdu ,Sichuan 650051,China )Key words :pho spho gypsum;so lidified body ;cem ent retarderAbstract :For phosphog ypsum employed as a cement retarder instead of natural g ypsum ,the such 2pr oblem s as soluble P com ponent and high moisture therein m ust be so lved to avoid the excessive retar datio n ,as w ell as the difficult feeding and pipe blo cking .2w ay s of making phosphogy psum into so lidified body in size o f Á50m m ×50mm ar e presented and some com parison are made in physical characteristic of cement prepared,the results sho w that solidified phosphogy psum is similar w ith natural gy psum in cement solidifying time; 2.0M Pa streng th yields after 6days in nursing and 24hours in so aking,w hich is desirable for the stability of feeding and calculating. 随着中高品位石膏资源的日益匮乏和水泥企业成本意识的增强,不少水泥企业包括石膏资源丰富的湖北省内的水泥企业逐渐把目光投向了化学石膏(即化工废石膏)。
磷石膏作缓凝剂在水泥生产中的应用
磷石膏作缓凝剂在水泥生产中的应用作者:孙国芳单位: 江苏省扬中县水泥厂(212200)1 磷石膏的物化特性及作缓凝剂的可行性水泥工业生产中一般以天然石膏作通用水泥的缓凝剂,而化学副产石膏的应用并不普及,磷石膏是湿法制造磷酸的工业废渣,含自由水20%～30%,外观为灰白色粉末,磷石膏可用于水泥生料作矿化剂,但其用量毕竞有限。
且磷石膏中含自由水分高,计量、储存、输送、烘干比较困难,给它的广泛应用带来了一定的难度。
为了变废为宝、节约生产成本,扬中水泥厂不但尝试了用磷石膏作矿化剂用于机立窑生产,而且在江苏省建材所的支持下成功地将磷石膏作水泥的缓凝剂,磷石膏为泰兴某化工厂废弃物。
其化学成分分析见表1。
经多次分析磷石膏中含二水石膏95%以上,含P2O51.0%～1.25%,含酸性杂质1.0%～1.3%。
笔者做了掺不同石膏时水泥物理性能对比试验,结果见表2。
注:表中熟料为掺氟硫复合矿化剂机立窑熟料,S1、S2中含SO32.8%,磷石膏晒至自由水含量6%,二水石膏中SO3含量35%。
由表2可知,磷石膏直接用于矿渣水泥中作缓凝剂凝结时间延长,7d、28d抗压强度不如使用二水石膏,这与泰兴某化工厂磷石膏中所含酸性杂质有关。
为了使磷石膏可行地应用到水泥中作缓凝剂,笔者查阅有关资料认为有必要对磷石膏进行热处理才能使之与二水石膏有同样的效果。
2 试验小样将表1磷石膏于180℃、750℃烘烧2h,然后掺入矿渣水泥试样中。
各原料化学成分见表3,各组矿渣水泥物理性能见表4。
注:以上各组安定性合格。
由表4可知,磷石膏经热处理后用于矿渣水泥中作缓凝剂效果比未处理的磷石膏好,初凝、终凝时间与二水石膏相近并略有提前,特别是热处理磷石膏与硬石膏搭配使用,凝结时间提前达1h,抗压强度也有所提高。
以上效果主要与磷石膏中的结合水及酸性杂质被热处理有关。
热处理磷石膏用于其它品种水泥:硅酸盐水泥、普通水泥、火山灰水泥、复合水泥效果又如何?笔者又做了试验,试验结果见表5。
磷石膏制取水泥缓凝剂可研报告
200kt/a 磷石膏制水泥缓凝剂项目可行性研究报告目录第一章总论 (4)1.1 项目名称、主办单位及负责人 (4)1.2 可行性研究报告编制的依据和原则 (4)1.2.1 可行性研究报告编制的依据 (4)1.2.2 可行性研究报告编制的原则 (5)1.3 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义 (6)1.3.1 企业概况 (6)1.3.2 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义 (6)1.4 可行性研究报告的工作范围及主要工作过程 (8)1.4.1 可行性研究报告的工作范围 (8)1.5 研究结论 (8)1.5.1 研究的简明结论 (8)1.5.2 存在的问题和建议 (9)1.6 综合技术经济指标 (9)第二章市场预测 (11)2.1 产品概况 (11)2.2 产品竞争力分析 (12)2.3 市场需求预测 (13)2.4 产品价格分析 (14)2.4.1 产品价格确定的原则 (14)2.4.2 产品价格分析 (14)第三章产品方案及生产规模 (15)3.1 产品方案的选择 (15)3.2 生产规模、产品规格及质量指标 (16)第四章工艺技术方案 (18)4.1 工艺技术方案的比较和选择 (18)4.1.1 工艺技术方案的比较 (18)4.1.2 工艺路线的确定 (18)4.2 工艺流程 (19)4.2.1 工艺原理 (19)4.2.2 流程简述 (19)4.2.3 物料平衡 (19)4.2.4 主要原材料及动力消耗 (19)4.3 主要设备 (20)第五章原材料、及动力供应 (21)5.1 主要原料品种、规格、年需求量 (21)5.2电供应条件 (21)第六章建厂条件和厂址方案 (21)6.1 建厂条件 (22)6.1.1 厂址的地理位置、地形、地貌概况 (22)6.2项目选址.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
电石渣改性磷石膏水泥缓凝剂的研究
电石渣改性磷石膏水泥缓凝剂的研究李兵;韦莎【摘要】磷石膏作为湿法磷酸工业排放的大宗工业固体废物,随着磷酸工业的产生而产生,大量的磷石膏需要进行无害化处理或资源化利用.用其生产水泥缓凝剂是综合利用途径之一,但因其含有水溶性磷和氟等有害元素,因此需要添加其他物质对其进行改性.研究了改性工艺条件对改性效果的影响,结果表明:在电石渣改性磷石膏的反应中,反应时间和电石渣加入量对改性结果有较大的影响,而反应温度相较于反应时间和电石渣加入量则影响较小.在反应时间达2 h,电石渣加入量大于0.3%时,可有效去除磷石膏中的可溶性磷和氟,达到GB/T 21371—2008《用于水泥中的工业副产石膏》对磷石膏的性能要求.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2019(051)007【总页数】3页(P74-76)【关键词】电石渣;磷石膏;水泥缓凝剂;磷;氟【作者】李兵;韦莎【作者单位】长江师范学院化学化工学院,重庆408100;中化重庆涪陵化工有限公司;中化重庆涪陵化工有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ126.31随着磷肥、磷酸工业的飞速发展，作为湿法磷酸工业排放的大宗工业固体废物，磷石膏的排放量也逐年增加。
目前世界磷石膏的排放量约为3亿t/a［1］。
由于磷石膏中含有的水溶性磷、水溶性氟、游离酸等有害物质，导致其整体资源化利用率低。
为了尽量减少磷石膏对环境的危害，开发高效的磷石膏资源化再利用途径成为研发热点，而磷石膏作为水泥缓凝剂就是其中重要的利用途径之一。
磷石膏直接用作水泥缓凝剂时，其中的可溶性磷和氟在水泥水化初期形成磷酸钙和氟化钙沉淀覆盖在半水石膏表面，阻碍其溶出与水化，造成水泥凝结迟缓［2］。
另外可溶性磷和氟的存在减少了水泥水化生成氢氧化钙的含量，使生成钙矾石的速度放缓，同时可溶氟使水化产物二水石膏晶体变大，晶体间的结合点减少、结合力减弱，导致二水石膏强度降低［3］，使水泥强度降低，缩短水泥使用寿命。
同时，磷矿石中的有机物和磷酸生产时加入的有机絮凝剂使磷石膏中含有少量的有机物，少量有机物会附着在磷石膏表面。