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磷石膏的改性及其应用(2)

2021-01-25 10:44:56

2.1

磷石膏物理改性


2.1.1磷石膏的超声改性

刁梦娜等用超声波对无水硫酸钙晶须(ACSW)进行改性。具体做法是将 ACSW 分散于无水乙醇中,超声处理40min,在50℃下烘干备用。无水硫酸钙晶须(Anhydrous calcium sulfate whisker,ACSW)超声改性工艺及操作简单、成本低廉。超声改性主要是提高磷石膏在其他材料中的分散性以提高复合材料的均一性。


2.1.2常见改性处理

磷石膏常见的改性处理工艺主要有:


(1)水洗:可除去共晶磷以外的其它杂质,除杂效率可达96.68%,但水洗生产线一次性投资大,能耗高,污水排放容易造成二次污染。


(2)浮选:类似于水洗,主要适用于有机质含量较高的磷石膏。


(3)石灰中和:可使有害态的磷、氟等杂质转化为惰性的难溶性盐,从而消除这些杂质对磷石膏的不利影响。该工艺简单、投资少、除杂效果显著,是目前应用广泛的一种除杂改性方法,但不能消除有机物对磷石膏性能的影响,特别适用于有机物含量不高的磷石膏[3]


(4)筛分:磷石膏中的磷、氟、有机物等杂质随着磷石膏粒径的不同含量分布也不同,即随着粒径变化呈现不均匀的分布。可溶磷、总磷、氟和有机物杂质含量随着磷石膏颗粒度的增加而迅速增加;共晶磷含量随颗粒度的减小而增加。该工艺与磷石膏的杂质分布和颗粒级配密切相关,应用范围较小,当杂质分布严重不均时,除杂效果显著,可优先选用。


(5)球磨:磷石膏中的晶体粗大、均匀、多呈板状,这种颗粒结构导致磷石膏胶结材的流动性差,需水量大,硬化体性能差。而球磨处理可有效改善这种颗粒结构,使磷石膏颗粒粒度变小,二水石膏的颗粒形貌和均匀尺度发生破坏,呈现柱状、板状等多样化变化,进而使得胶结材流动性大幅度增加,降低了磷石膏的需水量,改善硬化体孔隙率高、结构疏松的缺陷[3]


(6)煅烧:共晶磷在800℃煅烧情况下可转化为惰性的焦磷酸盐,高温煅烧是目前去除磷石膏中共晶磷杂质有效的方法。

磷石膏的改性及其应用(2)

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