磷石膏分解特性对磷石膏制硫酸联产水泥新工艺的影响研究
浅淡磷石膏制硫酸联产水泥的工艺
浅淡磷石膏制硫酸联产水泥的工艺摘要：磷石膏制硫酸联产水泥, 不仅可以节省磷石膏堆场, 减少环境污染, 而且可以充分利用硫、钙资源, 硫酸可以循环使用( 占萃取用硫酸80%) , 水泥又是一种良好的建筑材料。
本文主要介绍了利用废渣磷石膏制硫酸联产水泥的工艺以及发展前景。
关键词：磷石膏；硫酸；联产水泥；工艺；Abstract: Phosphor gesso makes vitriolic couplet produce cement, can not only save the phosphogypsum yard, reduce environmental pollution, but also make full use of resource of sulfur, calcium, sulfate can be used circularly (percentage of extraction with sulfuric acid 80% ), cement is a kind of good building materials. This paper mainly describes the use of waste phosphogypsum combined production of sulphuric acid and cement technology and development prospects.Key words: phosphorus gypsum; cement; sulfate; process磷石膏是湿法磷酸生产时排放的固体废弃物, 每生产1tP2O5磷酸约产生4.8~5.5t磷石膏。
全世界磷石膏的年排放量超过10亿t我国每年磷石膏的排放量超过3亿t，而我国磷石膏利用率还不足总量的10%。
大面积的磷石膏堆积不仅对环境造成很大的压力,更是资源的极端浪费。
目前国内生产硫酸的原料主要为硫磺和硫铁矿, 包括冶炼烟气、其它含硫物质。
磷石膏制硫酸联产水泥工艺
磷石膏制硫酸联产水泥工艺嘿，朋友！你知道吗？有一种神奇的工艺，叫磷石膏制硫酸联产水泥工艺。
这可真是个了不起的玩意儿！咱先来说说磷石膏这东西。
你就把它想象成是一个调皮捣蛋的小鬼头，不好好处理它，就能给咱惹出不少麻烦。
但要是用对了方法，它就能变成宝贝！磷石膏制硫酸联产水泥工艺，就像是一位超级魔法师，把这个让人头疼的磷石膏给变了身。
这个工艺怎么操作呢？简单来讲，就是一系列精心设计的步骤和流程。
就好像是一场精心编排的舞蹈，每个动作都得恰到好处。
首先得把磷石膏进行预处理，这一步就像是给原材料洗澡、梳妆，让它们干干净净地准备进入下一个环节。
然后呢，通过一系列复杂但有序的化学反应，磷石膏开始发生神奇的变化。
这过程中，温度、压力、时间等等因素，都得拿捏得死死的，稍有偏差，可就达不到理想的效果啦！这就好比炒菜，火候、调料的多少，都决定了这道菜好不好吃。
经过一系列的折腾，磷石膏就慢慢变成了硫酸和水泥的原料。
这硫酸，那可是工业中的重要角色，用处多了去了。
而联产出来的水泥，质量也是杠杠的。
你想想，以前让人头疼的磷石膏，现在摇身一变，既能产出重要的硫酸，又能有优质的水泥，这不是一举两得吗？这就好像是把一只丑小鸭变成了白天鹅，还顺带生出了金蛋！这个工艺带来的好处可不止一点点。
一方面，解决了磷石膏堆积造成的环境问题，让我们的家园更加美丽干净。
另一方面，还能生产出有用的产品，为经济发展添砖加瓦。
这难道不是一件大好事吗？而且啊，随着技术的不断进步，这个工艺也在不断完善和优化。
就像一个孩子在不断成长，变得越来越强大，越来越厉害。
所以说，磷石膏制硫酸联产水泥工艺，可真是个值得我们好好研究和推广的好东西！它就像是黑暗中的一束光，为我们解决问题，带来希望！咱们得重视它，让它发挥更大的作用，为我们创造更美好的未来！。
浅谈磷石膏对水泥性能的影响
浅谈磷石膏对水泥性能的影响作者：刘骥唐小春韦显文韦宏常来源：《企业科技与发展》2020年第09期【摘要】文章对磷石膏不同掺量、不同pH值及不同缓凝温度对水泥凝结时间、强度等性能指标的影响进行了探索。
磷石膏作为水泥缓凝剂，相比天然石膏，能延长水泥凝结时间，但是pH值应大于7，否则会严重影响水泥的前期强度，并使水泥凝结时间过长;并且，可以根据不同的季节和环境温度灵活调整磷石膏的使用比例，以适应实际施工情况。
【关键词】磷石膏;pH值;水泥性能【中图分类号】TQ177.62 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）09-0082-02磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体副产物，每生产1 t磷酸会产生4.0～5.0 t磷石膏，其主要成分为二水硫酸钙（CaSO4·2H2O），此外含有少量未反应的磷矿、磷酸、氟化物、有机物及钾、钠等成分。
据不完全统计，全球磷石膏累积排放量约56亿t，每年新增1.1亿～1.5亿t。
我国磷石膏年产生量约7 500万t，累计排量近6亿t，是副产石膏中排量最大的一种。
近年来，建材行业的快速发展及石膏在建筑材料行业的广泛应用，使天然石膏资源越来越紧俏。
此外，电厂的脱硫石膏也被广泛加工成石膏制品，导致传统水泥调凝剂的天然石膏和工业脱硫石膏价格不断上涨，给水泥企业的石膏供应及生产成本控制带来很大困难。
广西鹿寨等地已排放的上百万吨磷石膏长期露天堆放，对地下水资源造成污染。
因此，广西鱼峰水泥股份有限公司加大对磷石膏工业化试验研究开发及应用力度，使磷石膏完全或部分替代原有的天然石膏和脱硫石膏，既变废为宝为企业降本增效，又消纳固体废物保护环境。
1 磷石膏不同掺量对水泥性能的影响为探索磷石膏对水泥凝结时间及强度等的影响，分别按照P.O42.5水泥及M32.5水泥的配比进行小磨试验，在相同SO3和比表面积的前提下，石膏按3种配比掺入（单用天然石膏，天然石膏：磷石膏=1∶1，单用磷石膏），本次小磨试验采用的磷石膏pH值为7.6，试验结果见表1。
磷石膏对水泥性能的影响
磷石膏对水泥性能的影响摘要：目前在我国，磷石膏作为一种工业的副产物，每年的排放量巨大无比，达到了数亿吨。
由于磷石膏杂质多且对磷石膏性能影响较大，目前我们国家对磷石膏的利用率却并不理想。
该论文试着从建材方面入手对磷石膏进行研究，试着探索磷石膏对水泥性能的影响。
实验结果表明，磷石膏能明显地延长水泥的凝结时间，能中和水泥的强碱性，且在实际使用范围内，磷石膏不影响水泥的安定性；然而磷石膏对水泥的标准稠度用水量影响微乎甚微。
关键词：磷石膏水泥标准稠度用水量 PH值安定性湖北文理学院建筑工程学院毕业论文第1章绪论1.1研究背景磷石膏:是指在磷酸生产的过程中用硫酸处理磷矿时所产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙，目前我国目前对磷石膏的利用率仅仅只有10%左右，磷石膏的堆放，会侵占我们的土地资源。
人们长时间的接触磷石膏，会引起体内的病变从而导致死亡。
同时，随着中国建筑业的发展，国内对建筑用料有了许多新的要求。
1.2国内研究现状目前在我们国家，对磷石膏的综合利用主要用于以下几方面：①建筑材料；②化工产品山填③矿充；④土壤改良剂。
然而由于技术限制和对磷石膏进行的高额成本的预处理，国内的研究现况依旧不能较好的解决对磷石膏的利用状况。
1.3论文主要研究内容论文以实验室用42.5PC硅酸盐水泥和周边工厂废弃磷石膏，用磷石膏和水泥以不同比例混合，其中磷石膏质量占混合式样质量的百分比分别为0%、5%、10%、15%、20%和25%。
实验用这5组试样分别研究混合之后水泥的标准稠度用水量、PH值、凝结时间、安定性和膨胀系数的具体数值变化和趋势。
第2章材料与试验2.1实验材料由襄阳泽东化工堆场取粉状磷石膏，堆积时间约1年，没有进行任何预处理，存放温度为正常室温。
复合硅酸盐水泥P·C42.5；实验室用生产厂家包装袋装集，存放温度为正常室温。
2.2试样处理将试验用水泥和磷石膏取出，分别选取堆积时间外观大致一样的式样，将其中的大块碾碎。
磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状
磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状LT磷石膏的特性及其在新型建筑材料中的应用现状摘要磷石膏是湿法生产磷酸的工业副产物，我国堆存量很大本文分析了磷石膏的理化及矿物特性，评析了磷石膏的主要改性技术，对磷石膏在新型建筑材料中的利用技术作了详细的论述，并且指出了在磷石膏开发利用过程中应该重视的几大问题。
关键词:磷石膏;新型建筑材料;改性技术;应用目录1.磷石膏概述 (1)2.磷石膏的特性 (2)2.1磷石膏的物化特点 (2)2.2磷石膏的改性 (2)3磷石膏在新型建筑材料中应用 (3)3.1磷石膏在建材方面的应用 (3)3.2磷石膏在水泥生产中的应用 (3)3.2.1生产低碱度水泥 (3)3.2.2生产硫酸联产水泥 (4)3.2.3代替天然石膏作水泥矿化剂 (5)3.2.4作水泥缓凝剂 (5)3.3磷石膏在预拌砂浆中的应用..................= (7)4总结 (7)5参考文献 (8)1.磷石膏概述众所周知，中国是一个农业大国，是全球最大的磷肥生产国。
中国的磷肥副产物磷石膏的排量位居世界第一，而磷石膏的综合处置和资源化利用一直以来都是世界性的难题。
磷石膏是在湿法生产磷酸用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，主要成分是硫酸钙(CaS04 " 2H20)其硫酸钙含量要高于天然石膏。
此外，磷石膏中还含有多种杂质，杂质的存在使堆存的磷石膏对环境构成很大威肋，同时，多种杂质的存在也使磷石膏安全资源化利用的难度大为增加磷石膏的排量巨大一般用湿法生产It磷酸就会排出4一4.5t的磷石膏}磷石膏的大量存，不仅侵占了土地资源，而且经过风侵、雨淋等气候的影响会对大气、水系及土壤造成污染，若人类长时间接触磷石膏，身体健康会受到响，甚至会危害生命，因此磷石膏的安全处置和资源化利用是当务之急国家对磷石膏的资源化利用问题也非常重视，修订后的《建筑石膏》国家标准中，将磷石膏定义为“产品”，这为磷石膏的全面资源化利用创造了条件。
磷石膏制硫酸联产水泥的现状和发展方向
磷石膏制硫酸联产水泥的现状和发展方向匡鸿【摘要】1前言磷石膏制硫酸并联产水泥工艺国际上最早是在1967～1969年由英国、奥地利、原东德等国首先提出的,其中较成功的是奥地利林茨公司的OSW-KRUP工艺.我国磷石膏制硫酸联产水泥的研究开始于20世纪50年代,80年代国家科委组织了"磷石膏制硫酸联产水泥"攻关试验,于80年代末获得工业化的重大突破.【期刊名称】《水泥技术》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3页(P98-100)【作者】匡鸿【作者单位】上海建材(集团)总公司,上海200032【正文语种】中文【中图分类】TQ172.44磷石膏制硫酸并联产水泥工艺国际上最早是在1967～1969年由英国、奥地利、原东德等国首先提出的，其中较成功的是奥地利林茨公司的OSW-KRUP工艺。
我国磷石膏制硫酸联产水泥的研究开始于20世纪50年代，80年代国家科委组织了“磷石膏制硫酸联产水泥”攻关试验，于80年代末获得工业化的重大突破。
1990年在我国鲁北企业集团建成了“三·四·六”工程，即利用3万吨/年磷铵装置排放副产磷石膏制取4万吨/年硫酸及6万吨/年水泥，该装置的流程类似于OSW-KRUP工艺。
近年来国际市场硫磺大幅涨价，国家对磷化工的环境保护也提出了更高要求，人们又重新审视“磷石膏制硫酸联产水泥”技术的可行性。
目前我国鲁北企业集团已经实现“年产15万吨磷铵、20万吨硫酸联产30万吨水泥”的生产能力，成为世界石膏制酸史上技术最先进、规模最大的联产装置。
磷石膏在烘干机脱除物理水和部分结晶水，生成半水石膏：烘干脱水后的磷石膏，与焦炭、粘土等辅助材料配比成生料，经预热后加入窑内，与窑气逆流接触，反应式为：总反应式为：这两个阶段的反应，不能截然分开，而是部分交错进行。
主要的副反应如下：生成的CaO与物料中的SiO2、Al2O3和Fe2O3等发生反应，生成水泥熟料。
磷石膏在水泥制品中的应用
磷石膏在水泥制品中的应用摘要：随着经济的发展和社会的进步，石膏在硅酸盐水泥中主要起缓凝剂的作用,用天然石膏与磷石膏采用不同比例单掺、双掺作水泥缓凝剂。
通过对凝结时间、安定性、强度等常规物理性能测试,研究磷石膏对水泥缓凝方面的影响。
研究表明,磷石膏与天然石膏单掺、双掺作水泥缓凝剂均具有良好的缓凝、并提高强度作用。
关键词：磷石膏；水泥制品；应用引言磷石膏是工业湿法生产磷酸排放的固体废弃物，每生产一吨磷酸大约产生4～5吨磷石膏。
根据中国磷复合肥工业协会的统计数据，截止目前，我国磷石膏堆存量超过2．5亿吨，近几年每年排放量都在7000万吨以上。
由于磷石膏中杂质的存在，磷石膏与天然石膏在物化性能方面存在差异，目前只有很小比例的磷石膏得到利用，大部分未被利用的磷石膏均采取堆放的形式处置。
大量堆放的磷石膏不仅占用大量土地，对生态环境造成严重污染，磷石膏排放企业也不得不为此负担高昂的处置费用。
从消纳总量以及对环境影响角度综合考虑，磷石膏制备建筑材料是最适宜的利用方式之一。
水泥是目前用量最大且最广泛的大宗建筑材料，磷石膏在水泥生产中大规模利用是首先要考虑的，也将是磷石膏利用的重要途径。
本文对磷石膏在水泥生产中的应用前景和面临挑战进行分析讨论，以期促进磷石膏在水泥中应用。
1磷石膏水泥的制备原理磷石膏主要成分为二水硫酸钙，pH值2.6～3.5，未进行脱水处理的磷石膏不具备胶凝性，矿渣粉是具有潜在水硬活性的胶凝材料，硅酸盐水泥或熟料、钢渣等均是活性强碱性物质。
磷石膏可与硅酸盐熟料、矿渣粉及钢渣中大量的铝相、铝铁相反应，形成稳定的水化产物单硫型水化硫铝酸钙晶体，该晶体不溶于水，以胶体微粒析出，并逐渐凝聚成凝胶体即C-S-H凝胶。
将磷石膏通过研磨，与粒化高炉矿渣粉及少量硅酸盐水泥熟料按一定比例复合，可制备具有较高强度的磷石膏复合水泥。
2磷石膏在水泥制品中的应用2.1磷石膏烧制硫铝酸盐水泥熟料传统硫铝酸盐水泥的生产以适当成分的石灰石、铝矾土以及石膏为原料，经1300～1350℃煅烧而成，具有高早强、微膨胀、耐侵蚀和抗冻性好的特点。
磷石膏低温分解研究及进展
磷石膏低温分解研究及进展谢龙贵马丽萍*陈宇航戴取秀崔夏许文娟（昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明650093）摘要：磷石膏是磷化工中产生量最大的工业废渣，其大量堆存导致严重的环境污染，同时也造成土地和硫资源的大量浪费。
将其用于制硫酸联产水泥能很好的解决磷石膏的堆存问题，然而，磷石膏热分解的高能耗成为了该项技术推广应用的瓶颈，因此，不少学者对磷石膏的低温分解做了一定的研究，研究表明，反应气氛和外加助剂对磷石膏分解温度的降低具有显著贡献。
关键词：磷石膏；低温分解；研究进展The Research Progress of Low-temperature Decomposition ofPhosphogypsumXIE Longgui, MA Liping*,CHEN Y uhang, DAI Quxiu, CUI Xia, XU Wenjuan(Faculty of Environmental Science and Engineering ,Kunming University of Science and Technology，Kunming 650093,China)Abstract: Phosphogypsum is the largest industrial solid waste of phosphorous chemical industry. Its store up in quantity causes serious environmental pollution, moreover, great amount of land and sulfur are wasted. To use phosphogypsum to produce sulphuric acid and cement can decrease its storage volume at a large extent, however, the decomposition of phosphogypsum under high temperature becomes the limits to popularize this technology. Lots of scholars have done a great amount of work to lower the decomposition temperature, the results showed that the reaction atmosphere and some additives do a significant contribution to lower the decomposition temperature.Keywords: Phosphogypsum, Low-temperature decomposition, Research progress基金项目：国家高技术发展计划“863”项目（2007AA06Z321）。
磷石膏及其综合利用的探讨
磷石膏及其综合利用的探讨磷石膏是硫酸法萃取磷酸生产过程的副产品，每生产1t磷酸(P205)将产生4.5—5.5t的磷石膏。
磷石膏的大量排放不仅占用大量的土地，还由于磷石膏经雨水长期浸泡，其中的可溶性只P2O5和F等以水体为媒介向环境传递引起土壤、水系、大气的污染。
在50年代初我国已开始磷石膏综合利用的研究，取得了一定的成果。
一、磷石膏的特性1.磷石膏有一定的含水率。
磷石膏的含水率一般达到20％—25％。
由于其含水率高，粘性强，在装载、提升、输送过程中极易粘附在各种设备上，造成积料堵塞，影响生产过程的正常进行。
2.磷石膏的颜色偏深。
纯净的磷石膏是纯白色的，但通常的磷石膏呈深灰色，作为粉刷石膏和装饰石膏将影响外观。
主要原因是杂质的影响。
3.磷石膏的表观密度大。
磷石膏的表现密度达到1g／cm3，表观密度大对其贮存、生产和产品的性能有一定影响。
4.磷石膏中含有H+、水溶性P205、F等杂质,且pH值一般在1.5—4.5之间，呈酸性。
磷石膏与天然石膏的最大不同在于磷石膏含有某些杂质，而这些杂质对石膏制品的性能造成不同程度的危害.二、磷石膏综合利用的主要途径1.磷石膏制琉铵和碳酸钙利用氨和二氧化碳将磷石膏转化成琉铵与碳酸钙作为成品直接外销，在国外是较为成熟的技术。
该法的优点是部分碳铵产品转化为硫铵易于外销，磷石膏不需要堆场，也不需要外运。
缺点是：流程长，设备多，投资较大。
并对磷石膏的质量有一定要求。
2.制硫酸联产水泥因国内的硫资源比较短缺，随着湿法磷酸的发展，又必须耗用大量的硫酸的情况下，将磷石膏制取硫酸并联产水泥无疑是一条既可弥补硫资源不足，又能解决磷石膏出路，使资源得到综合利用的有效途径。
目前，我国已在鲁北企业集团等多家企业建成磷石膏制硫酸联产水泥的“三、四、六”工程，通过多年的实践，技术已趋成熟。
该法的优点：增加硫酸产量，使磷酸生产使用的硫酸有85％—90％自身循环，磷石膏不需要堆场，也不需要外运。
缺点是：流程长．设备多，投资大，并对磷石膏的质量有一定要求。
磷石膏的特性及在新型建筑材料中的应用
应用技术与设计2018年第14期85中国的磷肥产量全球第一，因此产生了数量巨大的副产物，磷石膏。
磷石膏的综合利用和资源性开发是当前建材生产需要解决的技术问题。
磷石膏由于存在多种杂质，在堆存时会影响到环境。
磷石膏通过开发利用可以成为新型建筑材料生产的原材料，提升了磷石膏的使用价值。
1 磷石膏的特点由于磷肥生产工艺的差异，磷石膏可以呈现出黄色、浅灰色或黑灰，多为细粉状，主要成分为氧化钙和三氧化硫。
另外含有少量的氟化物和磷化物。
磷石膏晶体多为针状体和板状，胶结性能和天然石膏相比还存在差距，主要缺陷是浆体需要长时间才能凝结，并且硬化后整体强度偏低。
磷石膏中的颗粒直径通常为60μm-120μm，颗粒直径存在正态分布的特点。
磷石膏含有可溶磷，含量和磷石膏的颗粒直径有关，颗粒直径还会影响到需水量和抗压强度。
特别是磷石膏存有可溶性杂质会直接影响到凝结时间。
磷石膏呈酸性，pH 值通常为2-5，含水量可以达到15%-20 %，具有较强的粘性，能溶于酸，但是难溶于水或乙醇。
不同生产工艺产生的磷石膏在化学成份方面存在一定的差异。
2 磷石膏的改性分析磷石膏可以取代天然石膏用于建筑材料的生产，需要解决的关键技术问题是消除磷石膏所含杂质对凝结时间和强度产生的负面影响。
磷石膏经过改性处理后，可将存在的有害物质转变为难溶盐，磷石膏中杂质的溶解性能可以提升，所以提升了磷石膏的利用价值，可以取代天然石膏应用于新型建材的生产。
在磷石膏的改性中主要是解决影响磷、氟等杂质的影响。
可以采取水洗的方式去除可溶性磷的存在。
另外通过煅烧的方式可以残余的共晶磷变为焦磷酸盐。
对于磷石膏存在的少量氟可以采取石灰中和的方式转变为难溶性氟，有利于提升磷石膏的性能。
此外，为了消除磷石膏中有机物的影响，可以采取水洗、浮选和煅烧加以去除。
在近年来的发展中，多采用闪烧法去除磷石膏中含有的杂质。
3 磷石膏在新型建筑材料中应用3.1 磷石膏应用于胶凝材料生产对磷石膏实施开发可以用于建筑用胶凝材料的生产。
预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能研究
预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能研究摘要：磷石膏的预处理工艺包括酸浸法、中合法和水洗法，不同处理工艺都会对磷石膏的性能造成影响，尤其是流动性、凝结时间和抗压强度。
不同预处理工艺能够将石膏中杂质去除，然而由于预处理生成物与去除量之间存在差异性，因此导致砂浆性能差异性比较大。
此次研究主要是探讨分析预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能，希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词：预处理工艺；磷石膏；水泥砂浆；性能在磷化工生产期间，会产生磷石膏等副产品，其成分包括二水硫酸钙，并且包含磷酸和五氧化二磷等杂质，有效处理磷石膏能够解决环境污染和资源浪费情况。
磷石膏水泥砂浆是按照标准比例，将砂石、水泥和粉煤灰混合制作的建筑材料。
磷石膏中所含有的氟化物和磷酸会影响砂浆性能，包括拌和耗水量以及强度等。
为了使磷石膏的杂质含量减少，加强砂浆性能，此次研究拟采用酸浸法、中合法和水洗法等处理工艺，且比较分析不同处理工艺对砂浆性能的影响。
1 试验分析1.1材料磷石膏，密度2.18g/cm³，成分如下：三氧化硫为39.35w/%；氧化钙为33.56w/%；二氧化硅为3.17w/%；五氧化二磷为0.78w/%；三氧化二铝为0.86/%；氧化镁为0.45w/%；氧化钾为0.15w/%；三氧化二铁为0.13w/%。
集料为河砂，水泥为硅酸盐水泥，聚羧酸减水剂，1级粉煤灰。
1.2预处理在对磷石膏进行预处理时，必须注重磷石膏再利用率，以此降低杂质对性能的影响。
磷石膏杂质为可溶氟、有机物和难溶性磷。
其中，可溶性氟和可溶性磷对磷石膏性能影响比较大。
使用标准筛（74µm）将磷石膏进行筛分处理。
水洗法处理工艺：将磷石膏置于水中进行冲洗，通过检测石膏pH值，判断净化效果。
水洗法能够将石膏中有机物、可溶性氟化与可溶性磷等杂质去除。
然而此种处理工艺需水量比较大，还需要对水洗废水进行处理，以免造成二次污染。
水洗工艺的温度设置在39摄氏度，按照1：3比例将磷石膏与水进行混合水洗，搅拌时间控制为10min，将预处理的石膏置于烘箱（60℃）内烘干。
磷石膏综合利用的研究进展
磷石膏综合利用的研究进展目录一、内容概述 (3)1.1 磷石膏的来源与产量 (4)1.2 磷石膏的性质与应用前景 (5)二、磷石膏综合利用的技术途径 (6)2.1 建筑材料领域 (7)2.1.1 建筑砌块 (8)2.1.2 道路基层填充材料 (9)2.1.3 膨胀珍珠岩等保温材料 (10)2.2 化肥工业领域 (10)2.2.1 磷石膏作为硫酸钙的原料 (12)2.2.2 磷石膏在肥料生产中的应用 (13)2.3 环保领域 (14)2.3.1 磷石膏在土壤改良中的应用 (15)2.3.2 磷石膏在废水处理中的应用 (16)三、磷石膏综合利用的政策支持与市场现状 (18)3.1 政策支持 (19)3.1.1 国家政策导向 (20)3.1.2 地方政府政策支持 (21)3.2 市场现状 (22)3.2.1 国内外市场需求分析 (24)3.2.2 市场竞争格局 (25)四、磷石膏综合利用的挑战与对策 (26)4.1 技术挑战 (27)4.1.1 提高磷石膏品质的方法 (28)4.1.2 新技术的研发与应用 (29)4.2 经济挑战 (30)4.2.1 降低成本的方法 (31)4.2.2 提高产品附加值的方式 (31)4.3 管理挑战 (32)4.3.1 加强政策引导与支持 (34)4.3.2 促进产学研合作 (35)五、磷石膏综合利用的未来发展趋势 (36)5.1 绿色发展 (37)5.1.1 可持续发展理念的深化 (38)5.1.2 循环经济模式的推广 (39)5.2 高值化发展 (40)5.2.1 高附加值产品的开发 (41)5.2.2 产业链的延伸与拓展 (42)5.3 智能化发展 (43)5.3.1 智能制造技术的应用 (44)5.3.2 信息化管理与服务的发展 (46)六、结论 (47)6.1 磷石膏综合利用的重要意义 (47)6.2 研究展望与建议 (48)一、内容概述磷石膏是磷酸生产过程中产生的工业副产品，主要成分为硫酸钙和有机物质。
浅谈磷石膏制硫酸联产水泥
浅谈磷石膏制硫酸联产水泥一、磷石膏的产生及综合利用随着我国磷复肥工业的发展，工业废渣磷石膏的利用成为行业发展不容忽视的问题。
每生产一吨磷酸(100%P2O5)产生磷石膏5-6t(干基)，实物量约7t。
磷石膏中除含CaSO4外，还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等多种杂质，这些杂质在一定程度上影响着磷石膏的利用。
据有关资料统计，我国磷石膏年产排量在5000-6000万吨，截止目前，磷石膏的累计堆存量已超过2亿吨。
目前，磷石膏综合利用的途径主要有：一是磷石膏制建材产品，如：建筑石膏粉、建筑砌块等。
二是磷石膏制化工原料，如：磷石膏制硫酸联产水泥、磷石膏制硫酸钾、硫酸铵、硫酸钾铵等。
三是磷石膏制水泥缓凝剂。
四是磷石膏做盐碱土壤的改良剂。
五是磷石膏制硫酸钙晶须（纤维石膏）。
磷石膏制硫酸钙晶须是磷石膏综合利用的新途径。
「3」「4」硫酸钙晶须集无机填料和增强纤维的优势于一身,应用于制品中呈现出优异的综合性能，是一种高档填料。
广泛用于橡胶、塑料、造纸等行业。
磷石膏制硫酸联产水泥是磷石膏综合利用的重要方面。
据资料报道，我国的硫资源对外的依存度高达60%以上，每年需要大量进口硫磺，磷石膏制硫酸联产水泥不仅能使磷石膏中的硫、钙等资源得到充分利用，而且可使我国的硫磺进口需求降至最低，有效平抑硫磺市场价格波动。
因此，发展磷石膏制硫酸联产水泥，可以有效缓解我国硫资源短缺的状况。
二、磷石膏制硫酸联产水泥的化学反应及工艺流程1、磷石膏制硫酸联产水泥的化学反应（1）磷石膏烘干：磷石膏在干燥机中与高温热烟气换热，脱除物理水及部分结晶水，生成半水石膏：2CaSO4 2H2O 120-160°C 2CaSO4.1/2H2O+3H2O↑（2）磷石膏分解:磷石膏中的硫酸钙（CaSO4）热稳定性强，升温到1470°C才能分解，且速度缓慢。
当磷石膏中添加部分含有SiO2、Fe2O3等氧化物的原料时，可以提高分解速率、降低分解温度。
磷石膏高温分解对烧制硫铝酸盐水泥性能的影响
４ ０ ０ ０ ４ ５ ） （ 重 庆 大 学 材 料 科 学 与 工程 学 院 ，重 庆
摘 要
通过调整石灰石、 磷石 膏和矾土的比例 ， 烧制 以硫铝酸钙和 贝利特为主的硫铝 酸盐水泥 ， 研 究磷石膏的分解情 况及其对水泥熟料矿
磷石膏制硫酸联产水泥工艺条件的研究
27
中的以 飞含量在 40% 一41%之间， 窑气 SO2 浓度可 达 7%以上， 这样可以满足硫酸生产需要。 P205含量的高低对回转窑操作有很大的影响。
指标， 值越高， 越高， KH 几S 熟料早期强度越好， 28d
强度也好， 对水泥生产越有利。但 fH 值过高， 会使 熟料中 f 一 CaO 过高， 从而影响熟料安定性， 导致水泥 安定性不 良， 成为废品。因此， 实验确定熟料 K 值 H 控制在 0.85 士 0.02 的范围内。N 值反映水泥熟料中
Ca0 含量越高， 可保证熟料烧成过程中所需的 CaO 含
器净化、 干燥， 进转化系统， 其中的 S0 2 在催化剂的 作用下转化成S0 3,S0 3经吸收后得硫酸， 尾气经氨
中和后放空。工艺流程见图 t o
2 原料要求
收稿 日期:2006 一08 一11
量以 取 制 高标号水泥。同时， 03含量越高， 窑气中
山
. 26
东
化
工
SHAN DONG CHEM ICAL INDU ST R Y
2007 年第 36 卷
磷石膏制硫酸联产水泥工艺条件的研究
张学丽‘ ,2a韩利华‘
( 1。 河北理工大学， 河北 唐山 063009;2 . 冀东水泥股份有限责任公司， 河北 唐山 063031)
摘要: 阐述了磷石膏制硫酸联产水泥的工艺流程， 对工艺条件进行了优化研究， 实验结果为:生料中碳与CaSO4 的物质的量比 为
的以 飞浓度越高， 对降低硫酸装置投资IS01 风机动
力消耗越有利， 转化工段热平衡越易控制。本实验通 过采用优质贵州磷矿和湖北磷矿搭配使用， 使磷石膏
向为胶凝材料的研究。
作者简介 :张学丽( 1973- ) ， 汉族， 女， 工程师， 在职工程硕士研究生， 主要研究
磷石膏综合利用的现状和研究进展
磷石膏综合利用的现状和研究进展磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣。
其主要成分是二水硫酸钙，此外，还含有少量未分解的磷矿粉，未洗涤干净的磷酸、磷酸铁、磷酸铝和氟硅酸盐等杂质。
通常每生产1t磷酸约排放5t左右的磷石膏。
目前全世界磷石膏的年排放量非常可观，在150Mt以上。
我国磷石膏的年排放量也达到了20Mt。
这不仅占据了大量土地，而且还污染了环境。
磷石膏综合利用工艺研究，一直是国内外环保领域的重要课题。
长期来，人们都致力于研究磷石膏的有效利用。
1．作水泥缓凝剂水泥生产中需要大量的石膏作为延长凝固时间的缓凝剂。
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20Mt/a。
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5%的固体浆料，再经真空过滤即可除去可溶性磷酸盐；也可采用中和法，用石灰（或消石灰）将可溶性磷酸盐转变为不溶性的磷酸钙，再进行干燥，焙烧碾磨后加水造粒，使之成为10-30mm粒度的产品。
杭州水泥厂、南京江南水泥厂、马鞍山水泥厂、上海水泥厂等企业都做过用磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂的试验。
试验表明，用经过预处理的磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂，不但不会降低水泥强度，而且使水泥的后期强度比天然石膏还高，且能降低生产水泥的成本。
据报道，1999年8月安徽省铜陵化学工业集团100t/a利用磷石膏生产水泥缓凝剂的工艺生产线建成投产，产品的初凝、终凝、抗折、抗压强度均达到了国家标准要求。
另外，陕西华县化工建材厂也建成了30t/a的水泥缓凝剂生产装置。
2.作石膏建筑材料磷石膏中的二水硫酸钙必须转变成半水磷酸钙才可用于作石膏建筑材料。
半水石膏有α和β2种。
前者称为高强石膏，后者称为熟石膏。
通常α-半水石膏结晶粗大、整齐、致密，有一定的结晶形状；β-半水石膏晶体细小，体积松大。
以磷石膏为原料制备新型高性能建筑材料的工艺优化与应用
以磷石膏为原料制备新型高性能建筑材料的工艺优化与应用磷石膏是一种常见的矿石，主要成分是磷酸盐和硫酸钙，广泛用于建筑材料的制备。
然而，传统的磷石膏材料的性能有限，无法满足现代建筑对高性能材料的需求。
因此，对磷石膏材料的工艺进行优化，以制备新型高性能建筑材料是一项具有重要意义和广阔前景的研究。
磷石膏材料存在的一些问题是容易吸湿和难以与其他材料进行粘接，同时其力学性能和耐高温性能较差，限制了其在建筑领域的应用。
因此，我们需要通过调整工艺参数和添加适量的添加剂，来改善磷石膏材料的性能。
在磷石膏材料的工艺优化中，可以通过控制石膏水化反应的时间和条件来调整石膏颗粒的形貌和晶体结构。
研究表明，采用合适的水化剂和加温处理，可以促进石膏颗粒的形成和成长，进而改善石膏材料的力学性能和抗压强度。
此外，添加适量的添加剂也是提高磷石膏材料性能的重要手段。
例如，添加纤维素纳米颗粒可以增加材料的韧性和抗冲击性能；添加活性化剂可以提高石膏材料的早期强度和硬化速度；添加阻燃剂可以提高材料的耐高温性能等。
通过在磷石膏材料中添加不同种类和不同比例的添加剂，可以获得具有不同性能的高性能建筑材料，以满足不同工程需求。
在磷石膏材料的应用方面，新型高性能建筑材料可以广泛应用于建筑墙体、地板、隔墙、天花板以及其他建筑结构部件中。
这些材料具有优良的力学性能、耐久性和耐候性，能够有效提高建筑物的结构强度和抗震性能，延长建筑物的使用寿命。
此外，这些材料还具有较好的吸音性能和隔热性能，可以提高建筑物的舒适性和能源利用效率。
在当今追求环保和可持续发展的背景下，这些优点使得新型高性能建筑材料成为建筑领域的重要选择。
总之，磷石膏材料的工艺优化和应用研究具有重要的科学意义和实用价值。
通过改进材料的制备工艺和添加适量的添加剂，可以获得新型高性能建筑材料，以满足不同的建筑工程需求。
这在改善建筑物的结构强度和抗震性能、提高舒适性和能源利用效率方面具有重要的应用前景。
用磷石膏生产水泥熟料的试验研究与技术探讨.kdh
射性核素的转移和浓缩，水泥熟料的放射性可能超过
GB6566—2001《建 筑 材 料 放 射 性 核 素 限 量 》的 要 求，
主要表现为 226Ra＞200Bq/kg，使内照射指标超标，见表
6。 所以即使磷石膏的化学组分能达到配料的要求，也
不一定能生产出各种指标均合格的水泥产品。
表 6 磷石膏和水泥放射性水平
Bq/kg
名称
产地
226Ra
天然石膏 云南 8.66
云南昆明 116
云南红河 82.1
磷石膏
四川 上海
115.8 472.1
美国 1480
英国 777
磷石膏 熟料
云南 1 号 云南 2 号 云南 3 号
196.6 225.5 272
普通水泥 昆明 44.4
232Th 17.3 10.26 0.33 1.1 7.4 7.4 18.5 50.1 33.4 18.9 15.8
-2-
2010.No.1
由表 2 可见， 和其它厂磷石膏及天然石膏比较，
Y 厂磷石膏具有以下特点：
1）磷石膏中含有较多的可溶性杂质，其成分是洗
涤时未清除 的 酸 或 盐 ， 主 要 为 以 H3PO4 形 式 存 在 的 P2O5 和少量以(SiF6)2-形式存在的 F-。 其水溶性 P2O5 波
表 7 云磷 2 号磷石膏热处理的相变（X 射线衍射）
热处理温度 二水石膏/％ 半水石膏/％ 硬石膏/％
/℃
（d=7.56魡） （d=3.00魡） （d=3.50魡）
常温
100
恒温时间 /min
30
200
100
30
400
100
30
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由于磷 石 膏的分 解 温度 往往 高于该 系统 的最低 共熔 点温度 ， 对预 热 器分解 炉的适 应性 较 差 ， 其 易 对 窑 系统造 成粘 结堵 塞 问题 ． 用水 泥新 型干 法技 术分 解磷 石 膏制 酸 并联 产 水 泥 的 实施会 有 较 利
ｄ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｔ ｅ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｆ ｌ ｌ ｄ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｈ ｓ ｈ ｇ ｐ ｕ ｙ ｒ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ． ｈ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｈ ｔ ｔ ｅ ｕ ｆ ｌ ｄ ｃ ｍｐ ｓ ｉ ｎ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｆ ｐ ｏ ｐ ｏ ｙ ｓ ｍ ｉ ｂ ｕ ｓ ｉ ｅ ｔ ｓ ａ ｏ ｔ
大难度 ．
关键词 ： 石 膏 ； 热分 解窑 ； 磷 预 热分析 ； 结堵 塞 粘
中 图分 类号 ： ６ ７ ５ ０ ２ ．１ 文献标 识码 ： 文章 编号 ：０ ７— ５ Ｘ（ ０ ０ ０ ０ ８ ０ Ａ １０ ８ ５ ２ １ ）４— ０ ０— ５
Ｔｈ ｒ ａ ｆｅ ｔ ｆＰｈｏ ｐｈ ｅ ｍ ｌＥｆ ｃｓ ｏ ｓ
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余 苏 ， 李建锡 ， 马丽萍 ， 舒艺周 ， 唐霜露 ， ， 卢 凯芳 张 平 ， 曹盈盈
（ 昆明理工大学 材 料科 学与工程 学院 ， 云南 明 ６０ ９ ） 昆 ５０ ３
摘要 ： 石 膏预分 解制硫 酸联 产 水泥技 术 的关键 是 对磷 石 膏分 解 特性 的深 入 了解 ， 磷 结合 水 泥新
ｒｓｌｉ ｏｄｎ ｎ ｍ ｎ ｅｃｍ ｎ ｋｌ ｓｓ ｍ， ｗ ｎ ｅｆｃ ｔａ ｔｅｄ ｃｍ ｏｉｏ ｍ ｅａ ｒ ｆ ｅｕｔｎｂ ｎ ｉｇ ｄｊ ｍｉｇｉ ｔ ｅ ｅ ｔ ｉ ｙｔ ａ ａ ｎｈ ｎ ｅ ｏ ｉｇｔ ｔ ｔｈ ｔｈ ｅｏ ｐ ｓｉｎｔ ｐ ｒｔ ｅｏ ｏｈ ａ ｔ ｅ ｕ
（ ａｕｔ ｏ Ｍａｅ ａ ｃ ｎｅａ ｄＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｋ ｎ ｉｇＵ ｉｅ ｉ ｆ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｋ ｎ ｎ ５ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｆ ｃｌ ｆ ｔ ｉｌ Ｓｉ ｃ ｎ ｎｉ ｅｉ ， ｕ ｍｎ ｎ ｒ ｔ ｏ ｉｎｅａｄＴｃ ｎｌ ｙ ｕ ｍｉ ６ ０９ ， ｈｎ ） ｙ ｒ ｓ ｅ ｎ ｎ ｖ ｓｙ Ｓ ｏ ｇ
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水 泥 新 工 艺 的 影 响 研 究
第３ ５卷 第 ４期
８
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