[發明專利]用于制備高強石膏的磷石膏預處理的方法

有效

• 申請號: 201710657634.8
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107285652B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 蘇英;邱慧瓊;賀行洋;王迎斌;劉雨軒;王庭葦;張晨;儲勁松;秦景燕;蘇駿
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C04B11/26
• 分類號: C04B11/26;C04B11/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

本發明涉及一種用于制備高強石膏的磷石膏預處理的方法，技術方案為將磷石膏中加水配制成漿體，再加入助洗劑混合攪拌均勻后進行第一次超聲震蕩洗滌，得一次超聲混合液；向一次超聲混合液中加入清洗劑攪拌均勻后，再加入吸附劑攪拌均勻后進行第二次超聲震蕩洗滌，得二次超聲混合液；將二次超聲混合液真空抽濾，濾餅再真空烘干得到預處理后磷石膏。本發明工藝簡單、生產效率高、生產成本低、除雜效果好、生產周期短、適用于工業化應用，處理的磷石膏性能優異，適用于制備高強石膏。

技術領域

本發明涉及一種磷化工領域，具體的說是種磷石膏預處理的方法。

背景技術

生產高強石膏原料以天然石膏和脫硫石膏為主，磷石膏為原料制備高強石膏尚在試驗階段，鮮見其工業化報道。

磷石膏是硫酸分解磷礦石制取磷酸過程中的副產物，建材行業是磷石膏的重要應用領域，在制備膠凝材料、石膏砌塊、板材方面等都可以大量應用磷石膏，尤其是在制備高強石膏方面有很好的應用前景，能夠有效降低成本。但磷石膏中含有磷、氟、有機物等諸多有害雜質是制約磷石膏作為建筑材料廣泛應用的最重要的原因,這些有害雜質對磷石膏產品的性能有較大的影響。目前，磷石膏的傳統處理方法主要有水洗法、石灰中和處理法、浮選處理法和球磨法，周杰，楊成軍等人在“磷石膏制備高強石膏粉預處理工藝的初步研究”一文中初步研究了水洗、石灰中和、浮選等不同預處理過程對高強石膏粉樣品強度及晶體形貌的影響。結果表明:石灰中和預處理成本低，操作簡單，無二次污染，可是樣品強度只能達到17.2MPa，不能滿足高強石膏的性能要求。汝曉紅在“磷石膏基膠凝材料的制備理論及應用技術研究”一文中也著重分析了從原料的預處理技術對磷石膏由二水相到半水相的轉變以及晶體形態調控的影響，主要通過水洗和中和的方式處理磷石膏，但是水洗法的方式耗水量大，中和法則會增多漿體中可溶性鈉鹽的含量。上述方法存均存在處理后磷石膏中等雜質清除不佳的問題，而磷石膏中磷、氟雜質在石膏轉化反應過程中形成的難溶性磷酸鈣和氟化鈣沉積在二水石膏晶體的表面，嚴重影響α型半水石膏晶體發育的完整性，導致高強石膏粉的力學性能下降。不經預處理制備的α半水石膏遠達不到高強石膏的強度、凝結時間、標準稠度等性能要求，所以前期的預處理是磷石膏能否制備質量符合標準的高強石膏關鍵所在，這也是目前磷石膏作為生產高強石膏原料的難點。

專利CN104628276A提出了一種磷石膏處理方法，該方法首先通過對磷石膏進行基本水洗預處理，然后陳化至附著水含量為8％-10％后加入改性劑發生化合反應，烘干煅燒。該工藝采用化合改性后的磷石膏，煅燒后得到的磷建筑石膏性能穩定、質量可靠，可以消耗大量的磷石膏，減輕對環境的污染，但是該方法要求烘干溫度為360-450℃，烘干至含水量為2％以下，煅燒溫度為200-240℃，對溫度要求較高而且生產出來的產品主要針對的是建筑石膏，難以實現大量工業推廣運用。

專利CN102731001A提供了一種磷石膏復合預處理工藝，該發明依次對對化工企業直接排出的磷石膏渣進行分篩、水洗、中和、浮選和抽濾操作，這種處理方式的循環水來自化肥廠磷礦球磨或磷酸水洗工藝產生的廢水，其中含有更多的可溶性磷和有機雜質，使得磷石膏在預處理過程中陳序繁瑣，耗堿中和劑增多，處理之后的成品含雜質增多，成品后期使用過程中凝結時間延長、結構疏松、強度降低，沒有達到預處理的目的。

論文“磷石膏凈化處理及其對水泥性能的影響”中介紹了用超聲波的方法預處理磷石膏，該方法處理過后的磷石膏PH為7.03，顯中性，有機物含量為0.0401mol/L，處理過后的磷石膏主要用于制作水泥的緩凝劑。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種工藝簡單、生產效率高、生產成本低、除雜效果好、生產周期短、適用于工業化應用，處理的磷石膏性能優異，可作為制備制備高強石膏原料的磷石膏預處理的方法。

本發明預處理方法包括以下步驟：

(1)磷石膏中加水配制成漿體，再加入助洗劑混合攪拌均勻后進行第一次超聲震蕩洗滌，得一次超聲混合液；