[发明专利]一种磷石膏改性方法及改性磷石膏的应用

说明书

本发明涉及资源综合利用技术领域，尤其是一种磷石膏改性方法及改性磷石膏的应用，采用生石灰预先水化处理之后，使得生石灰遇水生成Ca(OH)₂同时实现了预热；再向水化之后的生石灰中加入磷石膏，使得Ca(OH)₂与磷石膏中的酸发生反应，消除磷石膏的酸性，使得混合料成为中性或者弱碱性；并在预热热量作用下，提供能量，促进磷石膏中的阳离子不断流露出来，附着在磷石膏表面，形成双电层，改善磷石膏击实强度和压缩性能，增大磷石膏的最大干密度，保障改性磷石膏应用所得制品的强度较优。

技术领域

本发明涉及资源综合利用技术领域，尤其是一种磷石膏改性方法及改性磷石膏的应用。

背景技术

磷石膏是磷化工产业的固体废弃物，每生产1t磷酸，约产生5-6t磷石膏。目前，国内国外，对于磷石膏综合利用率都比较低，致使大量的磷石膏需要进行堆存，不仅占用大量土地资源，而且磷石膏中的磷、硫、氟等在雨水冲刷过程中，造成环境的污染。因此，现有技术中出现了将磷石膏进行改性处理之后，再将其应用于各种产品制备中作填料，而目前对于磷石膏改性处理主要集中在采用石灰改性处理方面，例如专利申请号为201810143006.2公开了将磷石膏研磨过筛，加入生石灰搅拌均匀，加热，再加入钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、液体石蜡、硬脂酸搅拌混合处理，使得磷石膏表面性能好；再例如专利申请号为201510846035.1公开了新鲜磷石膏采用生石灰混合处理至pH值为6-8，降低磷石膏中自由水含量，再搅拌加热，控制温度为150-180℃，再加入石蜡，增强磷石膏的可塑性和流变性，再经过干粉研磨过筛处理，使得结晶水裸露，降低杂质含量，提高磷石膏白度，并将其用于PVC材料生产中，避免气泡影响PVC材料的品质；再例如专利号为201510104703.3公开了磷石膏在生石灰的混合过程中，发生较强的活化，提高磷石膏的活性，改善磷石膏的性能，控制磷石膏中的钠含量、可溶性杂质，促进了磷石膏凝固性能，增强磷石膏基材的强度。

可见，现有技术中，对于磷石膏应用过程中采用生石灰改性处理的技术方案研究较多，可是，其大多数都是改性技术中，其生石灰占磷石膏的质量比均较低，维持在2%以下，采用该含量的目的是控制磷石膏改性成本，降低生石灰的用量；但是，对于磷石膏的改性效果是否较佳，对于现有技术中并未作出相应的研究，致使改性磷石膏性能依然较差，填料应用时的产品品质和性能依然较差，主要体现在磷石膏改性之后的最优含水率偏低、可压缩系数较大、最大干密度较差。

基于此，本研究者针对生石灰改性磷石膏过程中，生石灰添加量对磷石膏各项性能指标的影响变化情况，为磷石膏改性提供了新思路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种磷石膏改性方法及改性磷石膏的应用。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

磷石膏改性方法，将生石灰首先进行水化之后，再向其中加入磷石膏，均匀拌和，然后自然环境下风干，即得；其中生石灰与磷石膏的质量比为5%。

与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：

采用生石灰预先水化处理之后，使得生石灰遇水生成Ca (OH) ₂同时实现了预热；再向水化之后的生石灰中加入磷石膏，使得Ca (OH) ₂与磷石膏中的酸发生反应，消除磷石膏的酸性，使得混合料成为中性或者弱碱性；并在预热热量作用下，提供能量，促进磷石膏中的阳离子不断流露出来，附着在磷石膏表面，形成双电层，改善磷石膏击实强度和压缩性能，增大磷石膏的最大干密度，保障改性磷石膏应用所得制品的强度较优。

本发明创造中的生石灰水化之后，可以和磷石膏中的三氧化二铝、二氧化硅、二水硫酸钙等发生火山灰反应，具体反应情况如下：