[发明专利]一种磷石膏的固杂改性方法及得到的磷石膏

说明书

本申请公开了一种磷石膏的固杂改性方法及得到的磷石膏，所述方法包括：将磷石膏与造纸白泥混合均匀，陈化一段时间，其中，所述磷石膏与所述造纸白泥的重量比可以为60:1‑90:1，陈化的时间可以为12‑24小时。本申请利用造纸白泥对磷石膏进行了有效的固杂改性处理，降低了磷石膏的酸性以及可溶性磷和氟的含量，实现了造纸白泥和磷石膏两种固体废弃物的有效协同处理和资源化利用。

技术领域

本申请涉及但不限于固体废弃物的综合利用技术，尤其涉及但不限于一种磷石膏的固杂改性方法及得到的磷石膏。

背景技术

磷石膏是磷化工厂生产磷酸时的副产品，主要成分为二水硫酸钙，一般每生产1t磷酸会产生5t磷石膏。磷石膏中通常含有水溶性P₂O₅(0.3～3.0wt％)及水溶性F^-(0.1～0.7wt％)等酸性物质，pH值多在2.0以下，因此其综合利用受到极大的限制。实现经济有效的预处理，以消除酸性物质对磷石膏性能的有害影响，是实现磷石膏再利用的关键。

磷是磷石膏中的主要杂质，也是影响其性能的主要因素。磷石膏中的磷以可溶性磷、共晶磷、难溶性磷三种形态存在，可溶磷主要为H₃PO₄、H₂PO₄^-、HPO₄^2-三种形态，对磷石膏性能影响最大。可溶性磷被磷石膏中的二水石膏晶体所吸附，分布于二水石膏晶体表面，水化时可溶磷与溶液中的Ca²⁺反应生成难溶的Ca₃(PO₄)₂附着于石膏表面，会阻碍石膏的进一步溶出和水化，使磷石膏凝结时间延长、结构疏松、强度降低。磷石膏中另一有害杂质是可溶性氟，可溶性氟有促凝作用，但当其含量超过0.3wt％时，会显著降低磷石膏的强度。另一方面，磷石膏的pH值过低，也严重影响其在石膏建材中的应用。因此，要开发磷石膏在建材中的应用，有必要将磷石膏酸度及其中的可溶性磷和氟含量进行控制。目前的水洗方式是一种控制磷石膏酸度及其中的可溶性磷和氟含量的途径，但该方式的能耗高，并且难以控制可溶性磷和氟在磷石膏中的残余含量。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请提供了一种有效降低磷石膏的酸度及其中的可溶性磷和氟含量的磷石膏的固杂改性方法。

具体地，本申请提供了一种磷石膏的固杂改性方法，所述方法包括：将磷石膏与造纸白泥混合均匀，陈化一段时间。

在一些实施方式中，所述磷石膏与所述造纸白泥的重量比可以为60:1-90:1。

在一些实施方式中，所述磷石膏与所述造纸白泥的重量比可以为75:1-85:1。

在一些实施方式中，所述陈化一段时间可以为陈化12-24小时。

本申请还提供了一种磷石膏，所述磷石膏通过如上所述的固杂改性方法得到。

造纸白泥是造纸行业中产生的大宗固体废弃物，其主要成分是碳酸钙，pH值在9～12，属于高碱性废物。本申请采用造纸白泥作为磷石膏的中和剂和可溶性磷和氟的固化剂，其可为固化磷石膏中的可溶性磷和氟以及降低磷石膏的酸度提供丰富的钙和碱性资源，从而避免磷石膏酸性过强及可溶性磷和氟对磷石膏性能的影响。

具体地，本申请利用造纸白泥中含量丰富的钙和高碱性，与磷石膏中的可溶性磷和氟发生化学反应，生成稳定的磷酸钙和氟化钙沉淀，同时中和磷石膏的酸性，对磷石膏进行了有效的固杂改性处理，实现了造纸白泥和磷石膏两种固体废弃物的有效协同处理和资源化利用，缓解了二者的环境压力，以废制废，实现了综合利用。