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磷石膏配料碳热熔融还原硫逸出及熔渣物相分析
1
作者 王艳语 谷守玉 +3 位作者 侯翠红 井红权 关红玲 张晖 《无机盐工业》 CAS CSCD 2024年第2期86-94,共9页
基于配料计算在磷石膏中添加硅、铝、镁等,使其渣系满足矿渣棉生产对酸度系数、氢离子指数、黏度系数的要求。通过热重分析、熔融特性的测定及高温还原焙烧/熔融实验,探究了磷石膏配料在高温还原过程中硫逸出及熔渣的物相结构。结果表明... 基于配料计算在磷石膏中添加硅、铝、镁等,使其渣系满足矿渣棉生产对酸度系数、氢离子指数、黏度系数的要求。通过热重分析、熔融特性的测定及高温还原焙烧/熔融实验,探究了磷石膏配料在高温还原过程中硫逸出及熔渣的物相结构。结果表明:碳的加入可以促进磷石膏分解,加入量以n(C)/n(S)=0.5为宜;还原剂(石墨、无烟煤、焦炭)及配料的加入均可以降低磷石膏体系的熔融特征温度,CaO-MgO-SiO_(2)-Al2O_(3)四元相图计算表明配料体系在1255.73℃时形成最低共熔点。磷石膏及其配料在高温焙烧过程中的物相演变规律表明,CaS为CaSO_(4)还原过程的中间产物,配料中加入的SiO_(2)可结合更多的CaO促进CaS和CaSO_(4)反应的进行。还原熔融实验表明,n(C)/n(S)对熔渣硫含量及体系脱硫率影响较大。以焦炭为还原剂,磷石膏配料的酸度系数Mk=1.4、pH=4.85、n(C)/n(S)为0.5时,采用刚玉坩埚在1450℃下高温熔融20min后,脱硫率可达99.05%,硫高效逸出的同时形成的熔渣呈非晶态,具有良好的玻璃相结构。 展开更多
关键词 磷石膏配料 热分析 脱硫率 物相演变
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高掺量磷石膏道路基层材料配比设计及性能研究
2
作者 黄绪泉 吴钦楠 +2 位作者 赵小蓉 董江峰 李茜 《金属矿山》 CAS 2024年第3期296-302,共7页
按传统矿质混合料设计掺磷石膏道路基层材料难以大规模消纳磷石膏,为实现磷石膏在道路基层材料中大规模利用,通过骨料替代法进行高掺量磷石膏道路基层材料配比设计,确定适宜的碎石比(5~10 mm粒级与10~25 mm粒级质量比39∶61)后以不同掺... 按传统矿质混合料设计掺磷石膏道路基层材料难以大规模消纳磷石膏,为实现磷石膏在道路基层材料中大规模利用,通过骨料替代法进行高掺量磷石膏道路基层材料配比设计,确定适宜的碎石比(5~10 mm粒级与10~25 mm粒级质量比39∶61)后以不同掺量替代磷石膏基胶凝材料体系,再击实然后得出最佳含水率及最大干密度。通过对设计好的配比进行性能试验筛选,得出适宜配比为P85S60,养护28 d的试件抗压强度最大达5.39 MPa,体积变化率较低,且养护7 d后试件的体积增长稳定,体积变化率最终维持在0.5%左右,有利于现场道路施工应用。所有配比浸出氟、磷均满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级限值,相较于常规水泥稳定碎石材料,该道路基层材料浸出液的酸碱性不会额外增加不利影响。通过XRD和SEM分析可知,胶凝材料水化产生的钙矾石和水化硅酸钙包裹在未反应的二水石膏周围,另外针棒状钙矾石和水化硅酸钙填充微小孔隙,使得试件整体结构密实、强度增加、体积稳定性增强。 展开更多
关键词 道路基层材料 配比设计 性能试验 磷石膏 抗压强度 体积变化率
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聚丙烯纤维磷石膏胶结体早期力学强度特性及增韧机理研究
3
作者 张卫中 周凯 +3 位作者 孔德华 吴倩倩 康钦容 潘登 《金属矿山》 CAS 2024年第2期97-103,共7页
在传统水泥基复合材料的研究领域,纤维增强了材料的强度、韧性、延展性和抗裂性。为了提高磷石膏胶结体的早期强度,掺入聚丙烯纤维作为增强剂,开展了掺纤维磷石膏胶结体制备试验以及单轴抗压强度试验,分析了纤维对磷石膏胶结体破坏规律... 在传统水泥基复合材料的研究领域,纤维增强了材料的强度、韧性、延展性和抗裂性。为了提高磷石膏胶结体的早期强度,掺入聚丙烯纤维作为增强剂,开展了掺纤维磷石膏胶结体制备试验以及单轴抗压强度试验,分析了纤维对磷石膏胶结体破坏规律的影响,并通过SEM探究了纤维对磷石膏胶结体的增韧机理。研究结果表明:随纤维掺量增加磷石膏胶结体单轴抗压强度呈先增加后降低的趋势,且纤维最优掺量为1%;掺入纤维的磷石膏胶结体能延缓峰值抗压强度达到时间且破坏时的峰值应力更大,未掺入纤维的磷石膏胶结体在荷载超过应力峰值后快速失稳,掺入聚丙烯纤维的磷石膏胶结体则呈缓慢降低趋势;随着纤维的掺入,磷石膏胶结体的裂纹数量逐渐减少,且裂而不断,磷石膏胶结体的延性变形明显;微观下聚丙烯纤维表面附着有絮团状水化产物,且在磷石膏胶结体固结过程中相互缠结形成稳定的网状结构。研究成果可为磷石膏基复合材料在固废胶结充填现场的应用提供一定参考。 展开更多
关键词 聚丙烯纤维 磷石膏胶结体 早期力学特性 裂纹演化
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改性磷石膏作水泥缓凝剂的研究
4
作者 单俊鸿 宋旸 +1 位作者 周明凯 王奎 《新型建筑材料》 2024年第1期119-123,共5页
为将磷石膏应用于水泥缓凝剂,采用水洗等方式对磷石膏进行预处理。确定水洗磷石膏的最优用水量和水洗时间。对比研究天然石膏、原状磷石膏和改性磷石膏对硅酸盐水泥凝结时间和强度的影响。通过水化热、XRD和SEM分析改性磷石膏对硅酸盐... 为将磷石膏应用于水泥缓凝剂,采用水洗等方式对磷石膏进行预处理。确定水洗磷石膏的最优用水量和水洗时间。对比研究天然石膏、原状磷石膏和改性磷石膏对硅酸盐水泥凝结时间和强度的影响。通过水化热、XRD和SEM分析改性磷石膏对硅酸盐水泥水化特性的影响机理。结果表明,磷石膏在液固比为4和水洗时间为25 min条件下水洗效果最佳;生石灰单掺以及生石灰和膨润土复掺对磷石膏中可溶性磷和可溶性氟表现出较好的固化效果;水洗改性后磷石膏可有效缩短水泥的凝结时间,提高早期强度,其中生石灰与膨润土按2∶1复掺水洗改性后磷石膏用于硅酸盐水泥,水泥初、终凝时间比使用原状磷石膏时缩短了50%和31%;改性磷石膏制备的水泥早期水化速率正常,水泥固结体结构致密,缺陷较少,早期强度高。 展开更多
关键词 磷石膏 水洗改性 改性剂 水泥缓凝剂 凝结时间 强度
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赤泥对磷石膏生物胶结的充填性能影响研究
5
作者 石英 闵洁 +3 位作者 童森森 冯娟 宋艳梅 汪啸林 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2024年第1期302-311,共10页
为了解决充填骨料磷石膏强酸性劣化生物胶结充填体材料性能的问题,提出引入碱性固废赤泥的方法,探究添加不同质量分数的赤泥对磷石膏生物胶结充填料浆和充填体力学性能的影响。结果显示:在微生物诱导碳酸盐沉淀(Microbially Induced Cal... 为了解决充填骨料磷石膏强酸性劣化生物胶结充填体材料性能的问题,提出引入碱性固废赤泥的方法,探究添加不同质量分数的赤泥对磷石膏生物胶结充填料浆和充填体力学性能的影响。结果显示:在微生物诱导碳酸盐沉淀(Microbially Induced Calcite Precipitation, MICP)作用下,充填骨料中赤泥质量分数从0提高至80%时,充填料浆的泌水率由17%增至44%,表观黏度由585 mPa·s降至121 mPa·s,初、终凝时间分别增加了139%和135%。赤泥质量分数影响磷石膏生物胶结充填体的单轴抗压强度(Uniaxial Compressive Strength, UCS)。当赤泥占骨料总质量的20%时,充填体强度最高,为2 070 kPa,而过高的赤泥添加质量分数会导致UCS降低。强度的变化与赤泥的高碱性和干缩性有关。研究为碱性固废赤泥在磷石膏生物胶结充填中的应用提供理论基础和技术支撑,实现了固废资源化利用。 展开更多
关键词 环境工程学 赤泥 磷石膏 充填 微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP) 巴氏芽孢杆菌
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脱硫石膏和磷石膏作调凝剂对水泥性能影响的对比研究
6
作者 何廷树 马晓东 +1 位作者 田悦 荆彤 《中国水泥》 CAS 2024年第2期62-67,共6页
使用工业副产脱硫石膏和磷石膏替代天然石膏作水泥调凝剂,是大量消纳这些固废的有效途径之一。有鉴于此,本文在对硫石膏和磷石膏理化性质研究的基础上,系统对比研究了两类石膏作调凝剂对水泥性能的影响,结果表明:脱硫石膏呈中性,但磷石... 使用工业副产脱硫石膏和磷石膏替代天然石膏作水泥调凝剂,是大量消纳这些固废的有效途径之一。有鉴于此,本文在对硫石膏和磷石膏理化性质研究的基础上,系统对比研究了两类石膏作调凝剂对水泥性能的影响,结果表明:脱硫石膏呈中性,但磷石膏来源不同,可呈强酸性、中性和强碱性。试验所用四种石膏的F、P、重金属浸出特性和反射性均满足一类建材的要求。脱硫石膏所配水泥的性能稳定性较好,掺量波动对水泥性能影响也较小,但磷石膏杂质成分复杂,所配水泥的凝结时间较长,一般为脱硫石膏所配水泥凝结时间的二倍以上。磷石膏产地和掺量变化对所配水泥的凝结时间和强度影响较大,使用过程中需严格控制掺量,否则会导致水泥不合格。 展开更多
关键词 脱硫石膏 磷石膏 杂质 水泥调凝剂 水泥性能
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化学发泡法磷石膏基相变材料制备工艺及性能研究
7
作者 郭校 张占彦 +4 位作者 汤建伟 刘咏 化全县 王保明 刘丽 《应用化工》 CAS CSCD 2024年第1期15-20,共6页
以磷石膏为原料,柠檬酸和碳酸钙为发泡剂,硬脂酸钙为稳泡剂,并以粉煤灰为助剂,采用化学发泡法制备多孔磷石膏基体材料,然后以石蜡为相变材料,通过浸渍法制备磷石膏基相变储能材料。考察了碳酸钙、柠檬酸、硬脂酸钙、粉煤灰用量对改性多... 以磷石膏为原料,柠檬酸和碳酸钙为发泡剂,硬脂酸钙为稳泡剂,并以粉煤灰为助剂,采用化学发泡法制备多孔磷石膏基体材料,然后以石蜡为相变材料,通过浸渍法制备磷石膏基相变储能材料。考察了碳酸钙、柠檬酸、硬脂酸钙、粉煤灰用量对改性多孔磷石膏基体材料孔隙率和力学性能的影响,借助XRD、SEM、FTIR、DSC、TG表征相变储能材料的结构和性能。结果表明,随着各添加剂用量的增加,磷石膏基体材料的孔隙率逐渐上升,抗压强度逐渐下降。响应面优化工艺实验结果显示,当碳酸钙质量百分含量6.4%、柠檬酸3.2%、硬脂酸钙3.3%以及粉煤灰含量为18%时,磷石膏基体材料孔隙率最大可达到64.53%;FTIR结果表明,基体材料未产生新的衍射峰,改性磷石膏与石蜡之间没有发生化学反应,二者仅是物理混合;DSC结果表明,磷石膏复合相变材料相变温度为58.88℃,相变焓为92.95 J/g。将磷石膏和石蜡复合制备具有储热能力的磷石膏基相变材料可用于建筑节能材料,对磷石膏资源化利用提供了一条新的技术路径。 展开更多
关键词 磷石膏 相变材料 孔隙率 抗压强度
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磷石膏植生混凝土的制备及性能研究
8
作者 魏鹏程 曾辉 +4 位作者 杨进 张海龙 储洪强 张风臣 蒋林华 《混凝土》 CAS 2024年第1期169-173,共5页
传统护坡由于资源消耗量大、植被存活率较低等问题,正逐步被植生混凝土护坡取代。用固体废弃物磷石膏制备植生混凝土,可提高其综合利用率,减少不可再生资源消耗,还能改善混凝土的植生性能。试验以磷石膏掺量和设计孔隙率为变量,研究磷... 传统护坡由于资源消耗量大、植被存活率较低等问题,正逐步被植生混凝土护坡取代。用固体废弃物磷石膏制备植生混凝土,可提高其综合利用率,减少不可再生资源消耗,还能改善混凝土的植生性能。试验以磷石膏掺量和设计孔隙率为变量,研究磷石膏对植生混凝土抗压强度、实际孔隙率、透砂率、碱度的影响。结果表明,磷石膏植生混凝土的抗压强度随设计孔隙率的增大而减小;当设计孔隙率不变时,抗压强度随磷石膏替代率的增大而减小,7 d抗压强度可达9.0 MPa,28 d抗压强度可达13.7 MPa;磷石膏植生混凝土总孔隙率磷石膏替代率的增加而减小;掺入磷石膏可使植生混凝土的p H值最低降至9.4。 展开更多
关键词 植生混凝土 磷石膏 抗压强度 孔隙率 碱度
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磷石膏基胶凝材料和骨料制备C40高性能混凝土研究
9
作者 马雪婷 丁庆军 +5 位作者 黄绍龙 李进辉 刘晨曦 金帆 曹杰荣 曹玉贵 《混凝土》 CAS 2024年第2期162-167,172,共7页
磷石膏基胶凝材料和骨料制备混凝土,可为高消纳磷石膏固废提供新思路;然而将磷石膏同时作胶凝材料和骨料制备混凝土的研究鲜有报道。为此研究了磷石膏基胶凝材料组成、骨料级配、砂率和水胶比对混凝土性能的影响规律,并通过XRD和SEM微... 磷石膏基胶凝材料和骨料制备混凝土,可为高消纳磷石膏固废提供新思路;然而将磷石膏同时作胶凝材料和骨料制备混凝土的研究鲜有报道。为此研究了磷石膏基胶凝材料组成、骨料级配、砂率和水胶比对混凝土性能的影响规律,并通过XRD和SEM微观测试初探其机理。结果表明:采用5%的P·O 42.5级水泥、30%的磷石膏、65%矿粉制成的胶凝材料时,外掺0.5%NaOH+5%水玻璃和1%NaAlO_(2)复合激发剂,控制胶凝材料用量600 kg/m^(3),磷石膏破碎砂替代40%河砂,砂率41%,水胶比0.34,可制备出工作性能良好,初凝时间大于25 h,3 d、28 d及60 d抗压强度分别大于20.0 MPa、48.0 MPa和55.0 MPa,绝热温升低于35℃,60 d膨胀率大于180με的大掺量磷石膏基C40低温升微膨胀高性能混凝土。混凝土胶凝材料主要水化产物为AFt和C-S-H凝胶,胶凝浆体可穿透磷石膏骨料表面空隙,产生机械嵌锁作用使磷石膏骨料与胶凝浆基体结合更加紧密。 展开更多
关键词 磷石膏 胶凝材料 骨料 混凝土 性能
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磷石膏的综合利用及其在建筑材料领域的应用研究进展
10
作者 周武 李杨 +4 位作者 冯伟光 苏轶 揭伟哲 张华 倪红卫 《硅酸盐通报》 CAS 2024年第2期534-542,共9页
磷石膏是湿法制备磷肥工艺过程中的副产物,主要物相是CaSO_(4)·2H_(2)O。我国磷石膏产量居世界第一,综合利用率却不到50%,堆存量已达8亿吨,对生态环境造成了严重破坏,因此,探索磷石膏的有效利用途径已迫在眉睫。本文对磷石膏综合... 磷石膏是湿法制备磷肥工艺过程中的副产物,主要物相是CaSO_(4)·2H_(2)O。我国磷石膏产量居世界第一,综合利用率却不到50%,堆存量已达8亿吨,对生态环境造成了严重破坏,因此,探索磷石膏的有效利用途径已迫在眉睫。本文对磷石膏综合利用主要领域的研究现状进行了分析,其中磷石膏在化工领域的利用率仅有5%,在农业领域的利用率也只有2%,而建筑材料领域是目前磷石膏的主要应用领域。目前将磷石膏应用于水泥缓凝剂、石膏砌块和水泥砂浆已经实现了工业化;将磷石膏应用于胶凝材料和路基材料,由于浸出毒性的问题,并未大规模应用;将磷石膏用作填充剂则因为材料强度较低,仅仅停留于实验室探索阶段。最后展望了未来无害化利用磷石膏技术研究的发展趋势,以期为解决磷石膏的堆存问题提供参考。 展开更多
关键词 磷石膏 综合利用 应用领域 建筑材料 研究现状 发展趋势
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混合相磷石膏基胶结材制备与早期性能研究
11
作者 王茹霆 赵小蓉 +3 位作者 黄绪泉 王豪杰 薛菲 蔡家伟 《无机盐工业》 CAS CSCD 2024年第3期98-104,154,共8页
以混合相磷石膏为主要原料,掺入矿渣、赤泥、偏高岭土、熟料制备混合相磷石膏基胶结材,通过抗压强度、p H和浸出毒性测试研究其早期性能,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试分析水化机理。结果表明:53.7... 以混合相磷石膏为主要原料,掺入矿渣、赤泥、偏高岭土、熟料制备混合相磷石膏基胶结材,通过抗压强度、p H和浸出毒性测试研究其早期性能,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试分析水化机理。结果表明:53.76%(质量分数,下同)混合相磷石膏、9.68%矿渣、9.68%赤泥、16.13%偏高岭土和10.75%熟料可制备出性能最优的混合相磷石膏基胶结材,其3、5、7 d抗压强度分别达到8.93、10.99、13.14 MPa,p H碱性低于传统水泥基材料,总磷、氟化物浸出浓度均满足污水综合排放标准要求;磷石膏在400℃下煅烧60 min形成半水-无水混合相磷石膏,其中半水石膏和无水石膏的相对含量分别为31.7%和68.3%。混合相磷石膏基胶结材水化生成的水化硅酸钙凝胶、钙矾石和透钙磷石等物质形成致密结构,提升材料强度,阻隔污染物F^(-)、PO_(4)^(3-)浸出。混合相磷石膏基胶结材具有良好的力学性能和环境相容性,可为磷石膏规模化消纳提供新途径。 展开更多
关键词 磷石膏 混合相 胶结材 浸出毒性 微观结构
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多物质联用对磷石膏中磷的固定效果与机理分析
12
作者 张晨燕 付甫刚 +2 位作者 谭文超 杨艺琳 柳听义 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 2024年第1期194-203,共10页
采用微生物-植物联用的磷石膏无害化处理方法,在磷石膏渣场土壤中富集筛选出2种聚磷菌,通过鉴定得知分别是假单胞菌(Pseudomonas sp.)和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。将生石灰改性的磷石膏与少量土壤按质量比混合后,与已经配置的... 采用微生物-植物联用的磷石膏无害化处理方法,在磷石膏渣场土壤中富集筛选出2种聚磷菌,通过鉴定得知分别是假单胞菌(Pseudomonas sp.)和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。将生石灰改性的磷石膏与少量土壤按质量比混合后,与已经配置的有机肥-微生物液体菌剂均匀混合,按不同混合比例放入渗滤土柱装置中并在表层种植高羊茅,底部收集渗滤液,通过钼酸铵分光光度法测量液体中总磷浓度变化,磷石膏:土:生石灰:有机肥:微生物:草籽质量比为7:3:0.2:0.2:0.03:0.03的组磷浸出浓度在1 mg/L以下,质量比为8:2:0.2:0.2:0.03:0.03的组浸出液总磷浓度不超过4 mg/L,对比新鲜磷石膏浸出液总磷浓度(633.9 mg/L),多物质联合处理磷石膏中磷的固定率达到99%。筛选的菌株在混合土壤中存活量最高可达6.4×10^(6)cfu/mL且活菌数量随时间保持稳定或缓慢增长趋势。为解决磷石膏堆积区磷浸出浓度超标的问题以及磷石膏无害化处理提供了有效支撑。 展开更多
关键词 磷石膏 假单胞菌 高羊茅 磷固定 磷浸出浓度
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磷石膏综合利用现状及展望
13
作者 邓华 侯硕旻 +3 位作者 李中军 徐港 池汝安 习本军 《无机盐工业》 CAS CSCD 2024年第1期1-8,22,共9页
磷石膏长期堆存带来的环境问题日益突出,磷石膏的无害化处理及综合利用迫在眉睫。总结了磷石膏在制备工业石膏及建材、水泥缓凝剂、制备硫酸联产水泥、路基材料、填充材料、土壤改良剂等领域的研究进展,介绍了磷石膏主要的研究方向,分... 磷石膏长期堆存带来的环境问题日益突出,磷石膏的无害化处理及综合利用迫在眉睫。总结了磷石膏在制备工业石膏及建材、水泥缓凝剂、制备硫酸联产水泥、路基材料、填充材料、土壤改良剂等领域的研究进展,介绍了磷石膏主要的研究方向,分析了磷石膏综合利用科研与工业化的关系,指出磷石膏科研与工业化的核心矛盾在于石膏本身价格较低,而磷石膏工业化处理成本较高,无法得到推广,并针对以上问题提出了多种解决思路。指出磷石膏未来的发展需要政府政策的支持,以及维持磷石膏市场需求和新增装置之间的平衡。磷石膏利用方面,无害化处置是基础,路基材料是磷石膏消纳的主要途径,土壤化和生态修复是磷石膏利用的新方向。 展开更多
关键词 磷石膏 环境危害 综合利用 产销动态平衡
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浮选剂对磷石膏制备高强石膏性能的影响
14
作者 陈佳俊 刘昌荣 +4 位作者 汪初雷 刘德智 王铁柱 谭宏斌 杨飞华 《非金属矿》 2024年第1期70-73,共4页
从磷石膏资源化利用出发,采用浮选法除去其中的黑色有机质。探究了浮选剂的种类对磷石膏白度的影响,以及对天然高强石膏标准稠度需水量、凝结时间和力学性能的影响。结果表明,不同种类的浮选剂对磷石膏的浮选白度影响较大,其中浮选剂A浮... 从磷石膏资源化利用出发,采用浮选法除去其中的黑色有机质。探究了浮选剂的种类对磷石膏白度的影响,以及对天然高强石膏标准稠度需水量、凝结时间和力学性能的影响。结果表明,不同种类的浮选剂对磷石膏的浮选白度影响较大,其中浮选剂A浮(氧烷类化合物)选后样品的白度最低,为34.27%;浮选剂D(甲基异丁基甲醇)浮选后样品的白度最高,为42.9%。浮选剂对天然高强石膏的标准稠度需水量和凝结时间影响较小,但会降低天然高强石膏的力学性能,其中浮选剂A对天然石膏的力学性能影响最小。同时,采用蒸压水热法,以浮选剂A除杂后的磷石膏、水洗除杂后的磷石膏和未预处理的磷石膏为原料分别制备高强石膏,对比3组高强石膏的1 d绝干抗压强度。结果表明,浮选预处理高强磷石膏和水洗预处理高强磷石膏的抗压强度分别为37.0 MPa和30.7 MPa,与未预处理高强磷石膏抗压强度11.5 MPa相比,分别提高222%和167%,表明浮选预处理更有利于提升高强石膏抗压强度。 展开更多
关键词 磷石膏 高强石膏 浮选剂 抗压强度 白度
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湖北某低品质磷石膏浮选增白试验研究
15
作者 时春昱 杨思原 +4 位作者 周俊伟 任浏祎 倪高国 刘诚 包申旭 《金属矿山》 CAS 2024年第3期117-124,共8页
磷石膏是湿法制磷酸工艺产生的固废,针对磷石膏品质差、白度低、难以资源化利用的问题,以湖北某磷石膏为例,运用XRD、SEM、显微镜等手段,系统地研究了其化学组成、矿物组成、微观形貌、嵌布粒度等工艺矿物学性质,并进行了提纯除杂试验... 磷石膏是湿法制磷酸工艺产生的固废,针对磷石膏品质差、白度低、难以资源化利用的问题,以湖北某磷石膏为例,运用XRD、SEM、显微镜等手段,系统地研究了其化学组成、矿物组成、微观形貌、嵌布粒度等工艺矿物学性质,并进行了提纯除杂试验。结果表明,试验用磷石膏中的主要矿物为二水硫酸钙,主要脉石矿物为石英,同时存在少量碳粒、有机质、水溶性磷氟。在煤油用量800 g/t、松醇油用量10 g/t条件下脱碳,1231用量100 g/t、MIBC用量300 g/t条件下脱硅,通过双反浮选—再磨再选流程处理,获得的磷石膏精矿纯度为97.28%、白度为58.15%,指标良好,品质满足国标一级品质量标准。该试验的成功为大宗、高附加值利用磷石膏固废指明了方向。 展开更多
关键词 磷石膏 工艺矿物学 浮选 磨矿 白度
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磷石膏共反浮选脱色提质工艺及机理研究
16
作者 史皓东 曾彦琦 +5 位作者 任浏祎 包申旭 张一敏 郑超炜 楼思迪 韦轲琼 《非金属矿》 2024年第2期97-102,共6页
为解决磷石膏大量堆存造成的占用土地、污染环境、资源浪费等问题,采用共反浮选工艺脱除磷石膏中的有机物及硅杂质,使其得到初步净化富集。首先,通过单因素试验确定了反浮选工艺参数。结果表明,在矿浆pH为7,起泡剂甲基异丁基甲醇(MIBC)... 为解决磷石膏大量堆存造成的占用土地、污染环境、资源浪费等问题,采用共反浮选工艺脱除磷石膏中的有机物及硅杂质,使其得到初步净化富集。首先,通过单因素试验确定了反浮选工艺参数。结果表明,在矿浆pH为7,起泡剂甲基异丁基甲醇(MIBC)用量为300 g/t,捕收剂十四烷基三甲基氯化铵用量为100 g/t,一次反浮选所得磷石膏精矿最佳指标为:白度34.05%,纯度92.17%,SiO_(2)含量(质量分数,下同)1.98%,较原矿指标均有很大改善,SiO_(2)脱除率可达78.57%。为进一步考察产品粒度对白度的影响,对其进行磨矿行为研究。结果表明,磷石膏细度为-74μm占95%以上时,白度接近最大值,磷石膏精矿产品白度可从34.05%提升至55.68%。捕收剂作用机理研究表明,十四烷基三甲基氯化铵主要以物理吸附和氢键吸附形式吸附在SiO_(2)表面,实现磷石膏的脱硅。本研究为磷石膏资源化利用提供了可行的脱色除杂预处理方案。 展开更多
关键词 磷石膏 反浮选 提质脱色 捕收剂
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碱与矿物掺和料对磷石膏霉变与性能影响研究
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作者 包志涛 郑召 +3 位作者 高勇 杨俊山 邓浩 马雪 《非金属矿》 2024年第1期93-98,共6页
为解决磷石膏制品易发霉、力学性能低和耐水性差等问题,本研究通过复合石灰、电石渣等碱性材料和矿渣、偏高岭土等矿物掺和料来改善其各项性能。采用扫描电镜、X射线衍射仪、压汞仪等测定了磷石膏制品的水化产物。结果表明:碱可以有效... 为解决磷石膏制品易发霉、力学性能低和耐水性差等问题,本研究通过复合石灰、电石渣等碱性材料和矿渣、偏高岭土等矿物掺和料来改善其各项性能。采用扫描电镜、X射线衍射仪、压汞仪等测定了磷石膏制品的水化产物。结果表明:碱可以有效抑制磷石膏制品发霉;在碱性条件下,矿物掺和料可以提升磷石膏制品力学性能和耐水性。磷石膏制品的最佳配比(质量分数)为:磷石膏72%、矿渣20%、偏高岭土8%、电石渣5%,其抗压强度为23.19 MPa,吸水率为27%,软化系数为0.85。水化硅酸钙(C-S-H)对孔结构优化优于钙矾石(AFt)。 展开更多
关键词 磷石膏 发霉 耐水性 偏高岭土 电石渣
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磷石膏人造骨料组分优化及耐水性改善研究
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作者 陈洁 王再骞 +4 位作者 黄绪泉 钟颂 宋文峰 赵小蓉 薛菲 《非金属矿》 2024年第1期88-92,共5页
针对磷石膏占用大量耕地资源、易产生环境污染等问题,使用磷石膏、矿渣、粉煤灰、水泥等材料制备人造骨料推动磷石膏资源化利用。通过正交设计得到最佳配比:9%(质量分数,下同)矿渣粉,10%粉煤灰,5.5%水泥,75.5%磷石膏,并通过压制制备人... 针对磷石膏占用大量耕地资源、易产生环境污染等问题,使用磷石膏、矿渣、粉煤灰、水泥等材料制备人造骨料推动磷石膏资源化利用。通过正交设计得到最佳配比:9%(质量分数,下同)矿渣粉,10%粉煤灰,5.5%水泥,75.5%磷石膏,并通过压制制备人造骨料。人造骨料28 d筒压强度最高可达7.2 MPa,1 h吸水率低于10%。分析其固化机理可知,胶凝体系各物料相互之间反应、物料激发部分磷石膏发生水化反应生成钙矾石、水化硅酸钙凝胶等水化产物,水化产物逐渐填充颗粒间空隙,颗粒间结合更加紧密使得磷石膏基骨料强度持续发展。采用直接掺混、预处理磷石膏、浸泡包衣3种不同改善方法对其开展耐水性能改善研究,发现采用防水剂OS时,不同处理方法均能改善骨料界面亲水性,其中包衣处理后接触角达到122.7°,骨料表面已为疏水状态。包衣处理对骨料强度影响小,可有效提升骨料各项耐水性能。 展开更多
关键词 磷石膏 正交设计 人造骨料 压制制备 耐水性能
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超高性能混凝土设计理论与磷石膏高质利用研究进展
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作者 冯元 吴赤球 +5 位作者 吕伟 刘康宁 尹天一 刘雪 付诗媛 余睿 《混凝土与水泥制品》 2024年第1期1-8,共8页
从干堆积、湿堆积、化学堆积、复杂原料的等效堆积等方面综述了超高性能混凝土(UHPC)配合比设计理论从MAA模型发展至全尺度物理和化学协同堆积模型的过程,阐述了人工智能技术在提升理论设计精度中的重要应用,以及借助UHPC设计理论实现... 从干堆积、湿堆积、化学堆积、复杂原料的等效堆积等方面综述了超高性能混凝土(UHPC)配合比设计理论从MAA模型发展至全尺度物理和化学协同堆积模型的过程,阐述了人工智能技术在提升理论设计精度中的重要应用,以及借助UHPC设计理论实现固废高质化利用和混凝土高性能协同提升的可行性,可为UHPC原材料的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 颗粒最紧密堆积理论 人工智能 磷石膏 高质化
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磷石膏的预处理和综合利用研究进展
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作者 徐长忠 於金浩 李义连 《安全与环境工程》 CAS CSCD 2024年第1期260-270,共11页
磷石膏中杂质成分复杂,但由于预处理技术不成熟,其利用率长期较低,大多采用堆存处理。针对磷石膏堆存带来的严重环境污染问题,务必要加快磷石膏预处理和综合利用方面的研究。全面介绍了磷石膏的基本性质、国内外磷石膏的产生和综合利用... 磷石膏中杂质成分复杂,但由于预处理技术不成熟,其利用率长期较低,大多采用堆存处理。针对磷石膏堆存带来的严重环境污染问题,务必要加快磷石膏预处理和综合利用方面的研究。全面介绍了磷石膏的基本性质、国内外磷石膏的产生和综合利用状况以及存在的问题。重点阐述了磷石膏的预处理和综合利用,预处理主要包括物理法、化学法和热处理法三大类,预处理后的磷石膏主要被应用于建筑、化工、农业和环境四大领域。归纳了磷石膏预处理方法的研究进展和未来综合利用的发展方向,并对解决磷石膏堆存问题提出了展望。要从控制生产源头、探究高效的预处理技术和加强综合利用三方面入手,才能尽快消纳堆存的磷石膏,实现“十四五”大宗固废治理目标。 展开更多
关键词 磷石膏 杂质 堆存 预处理 综合利用
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