[發明專利]改性磷石膏及其制備方法

有效

• 申請號: 201910120246.5
• 申請日: 2019-02-18
• 公開（公告）號: CN109626850B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 胡瑾
• 申請（專利權）人: 胡瑾;四川綿筑新材料有限公司
• 主分類號: C04B18/04
• 分類號: C04B18/04;C04B11/26;C04B11/00
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

本發明公開了一種能夠避免磷酸或磷肥工業產生的磷石膏對環境造成污染，并且能夠將磷石膏用于路基材料，變廢為寶的改性磷石膏及其制備方法。該改性磷石膏，包括84%至94%的CaSO₄以及5%至15%的CaCO₃。所述改性磷石膏的制備方法包括步驟，S1、將磷石膏進行脫水，脫水溫度為150℃至200℃；S2、將磷石膏攪拌破碎至粉末狀；S3、脫水后的磷石膏空冷到室溫；然后向磷石膏中添加CaCO₃，并且使得CaCO₃質量百分比含量為3%；攪拌使得磷石膏與CaCO₃混合均勻；S4、然后再向混合后的磷石膏和CaCO₃中添加CaCO₃；并且使得CaCO₃質量百分比含量為5%至15%；攪拌混合均勻。采用該改性磷石膏制備方法制備的改性磷石膏用作路基材料，能夠節約土地；能夠避免環境污染。

技術領域

本發明涉及磷石膏，具體涉及一種改性磷石膏及其制備方法。

背景技術

在此磷石膏:是指在磷酸生產中用硫酸處理磷礦時產生的固體廢渣,其主要成分為硫酸鈣。磷石膏主要成份為：CaSO₄·2H2O，此外還含有多種其他雜質。

磷石膏一般呈粉狀，外觀一般是灰白、灰黃、淺綠等色，還含有有機磷、硫氟類化合物，容重0.733-0.88g/cm3，顆粒直徑一般為5～15um,其主要成分為二水硫酸鈣,其含量一般可達到70～90%左右，其中所含的次要成分隨磷礦石產地不同而各異，一般都含有巖石成分Ca、Mg的磷酸鹽及硅酸鹽。我國目前每年排放磷石膏約2000萬噸，累計排量近億噸，是石膏廢渣中排量最大的一種，排出的磷石膏渣占用大量土地，形成渣山，嚴重污染環境。

1）許多地區傳統路基材料由于河道保護與耕地保護等原因已非常稀缺。

2）磷石膏是磷酸或磷肥工業以及某些合成洗滌劑產業排放的工業廢渣。在通常情況下，濕法生產1噸磷酸，產生4.5～5.5噸磷石膏，其數量非常巨大，但利用率很低。

3）磷石膏的大量排放不僅占用大量的土地，同時由于磷石膏經雨水長期浸泡，其中的可溶性P和F等以水體為媒介向環境傳遞，將引起土壤、水系、大氣的污染。

4）磷石膏與天然石膏的最大不同在于磷石膏含有某些雜質，而這些雜質對石膏制品的性能造成不同程度的危害。

目前通常應用做建材板材等建筑材料時會由于雜質難以處理容易引起開裂現象；同時磷石膏的堆砌將對地下水造成污染。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種能夠避免磷酸或磷肥工業產生的磷石膏對環境造成污染，并且能夠將磷石膏用于路基材料，變廢為寶的改性磷石膏。

為了實現上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的：改性磷石膏，包括CaSO₄以及CaCO₃；其中CaSO₄質量百分比含量為84%至94%，CaCO₃質量百分比含量為5%至15%，其余成分1%。

進一步的，其中Ca SO₄質量百分比含量為87%至91%， CaCO₃質量百分比含量為8%至12%。

本發明還提供了一種改性磷石膏的制備方法，包括以下步驟：

S1、向磷石膏中添加CaCO₃ ，并且使得CaCO₃質量百分比含量為最終CaCO₃質量百分比含量的二分之一；攪拌使得磷石膏與CaCO₃混合均勻；

S2、將磷石膏進行脫水，脫水溫度為150℃至200℃；

S3、將磷石膏攪拌破碎至粉末狀；