一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法技术

本发明专利技术提供了一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，包括以下步骤：将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水混合后加热至沸腾，产生的气体依次通过0.8～1.0mol/L的硫酸铜溶液、1.0～1.5mol/L的硝酸酸化的氯化钡溶液和0.02mol/L的氢氧化钙溶液，获得检测结果。本发明专利技术中的检测方法简单易操作，并且检测结果清晰明显，准确度高，通过检测结果能够有效的指导磷石膏等填充物料的配比，对井下工作具有非常重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法
本专利技术属于矿山充填环保
，尤其涉及一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法。
技术介绍
化工副产品石膏是指以硫酸钙为主要成分的工业副产物，其化学组成和物理性能等与天然石膏相似。化工副产石膏的种类很多，排放量很大。磷石膏的主要化学成分为CaSO4·2H2O，约占90％左右，还含有P2O3、F-、Fe2O3、有机质、未分解的磷矿粉、Ca3(PO4)2、SiO2、CaHPO4·2H2O、CaF、蒙脱石和酸性不溶物等少量杂质。目前，我国磷肥工业年产磷石膏约2000多万吨，并且以每年15％的速度增长，而国内对磷石膏的综合利用率仅为10％左右，大量堆积的磷石膏已成为制约我国磷肥工业可持续发展的瓶颈。如何有效地处理磷石膏已成为我国乃至世界范围内的一个迫切需要解决的技术难题。近年来国内外各科研院所结合磷矿山开采的特点，将磷石膏、水泥和粉煤灰进行充填的无废害开采综合技术研究，寻找到了一种应用消耗量大、处理成本低的磷石膏处理技术装置，并在部分磷矿矿山得到了应用，这对我国磷石膏的综合开发具有十分重大的利用意义。然而从某些磷矿山的应用来看，出现过充填材料进入井下后毒气溢出的安全事故，严重影响井下工人的安全。在此背景下开发一种磷石膏用于井下充填的毒性气体检测装置，用于指导磷石膏、水泥和粉煤灰充填配比的调整，保证安全生产是目前本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，本专利技术中的检测方法操作简单，效果准确。本专利技术提供一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，包括以下步骤：将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水混合后加热至沸腾，产生的气体依次通过0.9～1.0mol/L的硫酸铜溶液、1.2～1.5mol/L的硝酸酸化的氯化钡溶液和0.02mol/L的氢氧化钙溶液，获得检测结果。优选的，所述磷石膏的成分为：P：0.59％；Ca：25.34％；Mg：3.21％；Al：2.2％；F：0.09％；Fe：2.58％；Pb：0.012％；O：43.8％；S：21.2％；Sr：0.001％；Zn：0.088％；Ba：0.001％；Ni：0.08％，余量为不可避免的杂质。优选的，所述磷石膏的pH值为2～3。优选的，所述粉煤灰的成分为：Al2O3:20.71％；CaO：1.35％；MgO：0.58％；Fe2O3:20.98％；SiO2:56.03％，余量为不可避免的杂质。优选的，完成所述检测后，尾气采用氢氧化钠溶液吸收。优选的，所述氢氧化钠溶液的浓度为1～8mol/L。优选的，所述毒性气体包括硫化氢、磷化氢、二氧化硫和二氧化碳。优选的，所述水泥的成分为：CaO：57.59％；SiO2：23.10％；K2O：0.72％；MgO：2.18％；Al2O3：7.10％；Na2O：0.18％；Fe2O3：3.67％；TiO2：0.34％；SO3：2.65％，余量为不可避免的杂质。优选的，所述沸腾的时间为10～15min。优选的，所述硝酸酸化的氯化钡溶液中，硝酸的浓度为0.05～0.1mol/L。本专利技术提供了一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，包括以下步骤：将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水混合后加热至沸腾，产生的气体依次通过0.9～1.0mol/L的硫酸铜溶液、1.0～1.2mol/L的硝酸酸化的氯化钡溶液和0.02mol/L的氢氧化钙溶液，根据溶液中的现象获得检测结果。本专利技术中的检测方法简单易操作，并且检测结果清晰明显，准确度高，通过检测结果能够有效的指导磷石膏等填充物料的配比，对井下工作具有非常重要的指导意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术中的检测方法所使用的装置，其中，①号洗气瓶内为硫酸铜溶液；②号洗气瓶内为硝酸酸化的氯化钡溶液；③号洗气瓶为氢氧化钙溶液。具体实施方式本专利技术提供了一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，包括以下步骤：将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水混合后加热至沸腾，产生的气体依次通过0.8～1.0mol/L的硫酸铜溶液、1.0～1.5mol/L的硝酸酸化的氯化钡溶液和0.02mol/L的氢氧化钙溶液，根据溶液中的现象获得检测结果。优选的，本专利技术将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水按照一定的配比加入蒸馏烧瓶中，然后对蒸馏烧瓶进行加热至烧瓶内物料沸腾，产生的气体一次通过装有硫酸铜溶液的1号洗气瓶、装有硝酸酸化的氯化钡溶液的2号洗气瓶和装有氢氧化钙溶液的3号洗气瓶。待烧瓶内的物料沸腾10～15min后，观察相应洗气瓶内的现象，按照以下标准判断是否含有有毒气体、以及含有哪些有毒气体，从而对磷石膏、水泥和粉煤灰的配比进一步调整。在本专利技术中，通过以下标准获得检测结果：硫酸铜溶液变黑色表示有硫化氢，有红色沉淀表示有磷化氢；硝酸酸化的氯化钡溶液出现沉淀表示有二氧化硫；氢氧化钙溶液变浑浊表示有二氧化碳。在本专利技术中，以质量分数计，所述磷石膏的具体成分为：P：0.59％；Ca：25.34％；Mg：3.21％；Al：2.2％；F：0.09％；Fe：2.58％；Pb：0.012％；O：43.8％；S：21.2％；Sr：0.001％；Zn：0.088％；Ba：0.001％；Ni：0.08％；余量为不可避免的杂质。所述磷石膏的pH值优选为2～3，更优选为2.58。以质量分数计，所述粉煤灰的具体成分为：Al2O3:20.71％；CaO：1.35％；MgO：0.58％；Fe2O3:20.98％；SiO2:56.03％；余量为不可避免的杂质。所述水泥的具体成分为：CaO：57.59％；SiO2：23.10％；K2O：0.72％；MgO：2.18％；Al2O3：7.10％；Na2O：0.18％；Fe2O3：3.67％；TiO2：0.34％；SO3：2.65％，余量为不可避免的杂质。在本专利技术中，所述述硝酸酸化的氯化钡溶液中，氯化钡的浓度为1.0～1.5mol/L，优选为1.2～1.5mol/L；硝酸的浓度优选为0.05～0.1mol/L，具体的，可以是0.06mol/L，0.07mol/L，0.08mol/L或0.09mol/L。本专利技术在气体通过3号洗气瓶后，优选再设置一个吸收尾气的步骤，采用氢氧化钠溶液吸收尾气，所述氢氧化钠溶液的浓度优选为1～8mol/L，更优选为2～6mol/L，最优选为3～5mol/L。本专利技术提供了一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，包括以下步骤：将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水混合后加热至沸腾，产生的气体依次通过0.8～1.0mol/L的硫酸铜溶液、1.0～1.5mol/L的硝酸酸化的氯化钡溶液和0.02mol/L的氢氧化钙溶液，根据溶液中的现象获得检测结果。本专利技术中的检测方法简单易操作，并且检测结果清晰明显，准确度高，通过检测结果能够有效的指导磷石膏等填充物料的配比，对井下工作具有非常重要的指导意义。为了进一步说明本专利技术，以下结合实施例对本专利技术提供的一种井下填本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，包括以下步骤：将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水混合后加热至沸腾，产生的气体依次通过0.9～1.0mol/L的硫酸铜溶液、1.2～1.5mol/L的硝酸酸化的氯化钡溶液和0.02mol/L的氢氧化钙溶液，获得检测结果。

【技术特征摘要】
1.一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，包括以下步骤：将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水混合后加热至沸腾，产生的气体依次通过0.9～1.0mol/L的硫酸铜溶液、1.2～1.5mol/L的硝酸酸化的氯化钡溶液和0.02mol/L的氢氧化钙溶液，获得检测结果。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述磷石膏的成分为：P：0.59％；Ca：25.34％；Mg：3.21％；Al：2.2％；F：0.09％；Fe：2.58％；Pb：0.012％；O：43.8％；S：21.2％；Sr：0.001％；Zn：0.088％；Ba：0.001％；Ni：0.08％；余量为不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述磷石膏的pH值为2～3。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述粉煤灰的成分为：Al2O3:20.71％；CaO：1.35％；MgO：0.58％；Fe2O3:20...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜寄，方臣，曹兴，潘奕鸣，曹德生，肖崇春，
申请(专利权)人：飞翼股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43