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磷石膏的改性及其應用(2)

2021-01-25 10:44:56

2.1

磷石膏物理改性


2.1.1磷石膏的超聲改性

刁夢娜等用超聲波對無水硫酸鈣晶須(ACSW)進行改性。具體做法是將 ACSW 分散于無水乙醇中,超聲處理40min,在50℃下烘干備用。無水硫酸鈣晶須(Anhydrous calcium sulfate whisker,ACSW)超聲改性工藝及操作簡單、成本低廉。超聲改性主要是提高磷石膏在其他材料中的分散性以提高復合材料的均一性。


2.1.2常見改性處理

磷石膏常見的改性處理工藝主要有:


(1)水洗:可除去共晶磷以外的其它雜質,除雜效率可達96.68%,但水洗生產線一次性投資大,能耗高,污水排放容易造成二次污染。


(2)浮選:類似于水洗,主要適用于有機質含量較高的磷石膏。


(3)石灰中和:可使有害態的磷、氟等雜質轉化為惰性的難溶性鹽,從而消除這些雜質對磷石膏的不利影響。該工藝簡單、投資少、除雜效果顯著,是目前應用廣泛的一種除雜改性方法,但不能消除有機物對磷石膏性能的影響,特別適用于有機物含量不高的磷石膏[3]。


(4)篩分:磷石膏中的磷、氟、有機物等雜質隨著磷石膏粒徑的不同含量分布也不同,即隨著粒徑變化呈現不均勻的分布??扇芰?、總磷、氟和有機物雜質含量隨著磷石膏顆粒度的增加而迅速增加;共晶磷含量隨顆粒度的減小而增加。該工藝與磷石膏的雜質分布和顆粒級配密切相關,應用范圍較小,當雜質分布嚴重不均時,除雜效果顯著,可優先選用。


(5)球磨:磷石膏中的晶體粗大、均勻、多呈板狀,這種顆粒結構導致磷石膏膠結材的流動性差,需水量大,硬化體性能差。而球磨處理可有效改善這種顆粒結構,使磷石膏顆粒粒度變小,二水石膏的顆粒形貌和均勻尺度發生破壞,呈現柱狀、板狀等多樣化變化,進而使得膠結材流動性大幅度增加,降低了磷石膏的需水量,改善硬化體孔隙率高、結構疏松的缺陷[3]。


(6)煅燒:共晶磷在800℃煅燒情況下可轉化為惰性的焦磷酸鹽,高溫煅燒是目前去除磷石膏中共晶磷雜質有效的方法。

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