[发明专利]脱水磷石膏及其生产方法

说明书

本发明涉及一种用于水泥生产中，代替天然石膏，作为缓凝剂的不含有物理水份的磷石膏及其生产工艺。

随着工农业生产的发展，水泥的用量日益增多，在水泥生产过程中要加入3-5％的天然石膏，作为缓凝剂。我国的天然石膏主要产于山西省，天然石膏向全国各地水泥厂运送，不仅增加了水泥生产成本，而且给运输业增加了负担。

磷石膏是化肥厂、制药厂，采用湿法制造磷酸时，用硫酸分解磷矿石，萃取磷酸的副产物，生产每一吨磷铵就要排放出三吨磷石膏，目前我国的化肥厂、制药厂每年约排放8000万吨磷石膏，过去磷石膏是一种废弃物，企业处理这些废弃物十分困难，并给环境造成污染。沈阳市化肥总厂与辽宁省建材研究所合作，开展了磷石膏应用研究。

天然石膏的主要化学成份是：

烧失量22.2％、SiO₂ 1.16％、AL₂O₃ 0.11％、Fe₂O₃ 0.19％、CaO 31.57％、MgO 0.72％、SO₃ 44.32％。

天然石膏作为水泥生产中的缓凝剂，其主要有效成份是SO₃和CaO。

经测检，磷石膏的主要化学成份是：

烧失量20.30％、SiO₂ 2.94％、AL₂O₃ 0.22％、Fe₂O₃ 0.64％、CaO 32.19％、MgO 0.12％、SO₃ 42.18％。

从磷石膏的主要化学成份可见，磷石膏可作为一级缓凝剂使用。因此，用磷石膏代替天然石膏作缓凝剂是可行的，并先后在国内几十个水泥企业试用。试用的结果，是又相继停止了使用，长春市某水泥厂已购进3000吨磷石膏，因不能使用，只好堆置。磷石膏在水泥生产中不能得到实际应用的主要原因，是化肥厂和制药厂排放的磷石膏含水量太大，一般含水量在17-30％左右。虽然在运输和堆积过程中减少了一些水份，但水份含量仍很高。这种含水磷石膏，在水泥生产中加入后出现了不下料，堵料仓、糊磨头筛等问题，给磷石膏在水泥厂，特别是大型水泥厂的水泥生产中应用带来了致命的问题。如果将磷石膏凉晒烘干，因其为细粉状，会产生二次扬尘，污染环境。

本发明的目的，是针对上述问题，提供一种脱水磷石膏，使废弃物磷石膏能在水泥生产中得到普及应用。

本发明的又一目的，是提供一种生产颗粒状脱水磷石膏的方法。

本发明的上述目的，是采用下述技术方案来实现的，即：

一、采用生石灰对磷石膏进行脱水。

其技术方案是在磷石膏中加入磷石膏重量的10-8％的生石灰，混均，即为脱水磷石膏，磷石膏的含水量为17-30％。

二、颗粒状脱水磷石膏的生产方法是：

将含水量在17-30％的磷石膏中加入磷石膏重量的10-8％的生石灰，搅拌均匀，自然反应40-30分钟，上机成型制成颗粒状。

脱水磷石膏完全可替代天然石膏，作为缓凝剂应用于水泥生产工艺中，下料顺畅，不堵料仓，更不存在糊磨头筛等同题，可在各大中小水泥厂推广应用，给企业带来显著经济效益，同时使化肥厂、水泥厂排放的磷石膏能真正得到综合利用，变废为宝。

实施例一

脱水磷石膏，是由1000kg含水量为17％的磷石膏和100kg生石灰混均构成。

如制成颗粒状，在自然反应30分钟后，经成型机成型，制成颗粒状。

制成的脱水磷石膏的化学成份是：

烧失量20.30％、SiO₂ 5.63％、AL₂O₃ 0.11％、Fe₂O₃ 0.68％、CaO 33.48％、MgO 1.07％、SO₃ 37.65％，总量为98.92％，余量为其它杂质。

在水泥生产中加入上述脱水磷石膏3％(缓凝剂)，生产出的水泥(1∶2.5胶砂)时，其抗折强度为6.90Mpa(28天估计值)，抗压强度为51.10Mpa(28天估计值)。

对比实验，在水泥生产中加入天然石膏3％，生产出的水泥(1∶2.5胶砂)时，其抗折强度6.9Mpa(28天估计值)，抗压强度48.9Mpa(28天估计值)。

实施例二