磷石膏的改性方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种磷石膏的改性方法，其包括将磷石膏除水、过筛；将电石渣除水、过筛；将分别经过除水、过筛的磷石膏和电石渣按照重量比为１∶０．１５至０．２５的比例在轮碾机中进行轮碾混合，然后堆放静置，使之聚沉，完成磷石膏的改性；改性的磷石膏能够代替天然石膏而用于生产水泥，使磷石膏和电石渣两种工业废弃物都得到再利用，而且能够同时降低水泥生产、磷化工生产以及海洋化工生产的成本，还能够综合治理环境，达到循环经济和环境友好的目标。

Modification method of phosphogypsum and application thereof

The invention provides a modification method of phosphogypsum, which includes phosphogypsum except water and sieving; the carbide slag removing water and sieving; respectively after removing water and sieving of phosphogypsum and carbide slag according to weight ratio of 1 to 0.15 to 0.25 in the proportion of wheel grinding machine for grinding and mixing pile static, the coagulation, complete the modification of phosphogypsum; phosphogypsum can replace natural gypsum for cement production, the phosphogypsum and carbide slag, two kinds of industrial waste can be reused, but also can reduce the cement production, phosphorus chemical production as well as the ocean the chemical production costs, but also to the comprehensive management of the environment, to achieve circular economy and environmental friendly targets.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷石膏，尤其涉及一种对磷化工生产中的副产磷石膏，利用 海洋化工企业生产废渣电石渣对其进行改性后再利用的磷石膏的改性方法及 其应用。技术背景磷石膏是含磷化合物生产企业在生产过程产生的一种副产物，通常采用湿法生产磷酸时，每吨磷酸产品的生产过程中会副产1至6吨的磷石膏，每 生产1吨磷酸二铵，会副产2至5吨的磷石膏，因此每年由磷化工企业副产 的磷石膏工业废渣排放量很大。电石渣是海洋化工企业生产中排放的废渣， 排放量也很大。磷石膏和电石渣若不进行处理，只能作为废弃物，而这两种 废弃物由于不易溶解和降解处理，因此占用大量土地，对环境产生严重危害。电石渣中主要含有氢氧化钙(Ca (0H) 2)，因此其呈碱性。磷石膏呈酸性， 其主要成分包括二水硫酸钙(CaS(V 2H0)，即石膏。磷石膏的主要成分大 体与天然石膏成分相同，但是其含有可溶性的磷以及有机物等有害物质，因 此不能直接替代天然石膏进行使用。加何将磷石膏中的有害物质除去，使其 能够代替天然石膏的作用，以降低磷化工企业的成本，综合治理环境，是该 行业从业者一直在不断进行研究和解决的课题。目前该行业多采用水洗、再 浆、过滤等物理净化手段脱降磷石膏中的有害物质，这种方法存在耗费资源 问题，不仅一次性投资高，还导致二次污染问题，处理成本较高。我国水泥生产企业每年要耗费大量的天然石膏进行水泥生产，若能够采 用经济合理的方法除去磷石膏中的有害物质，使磷石膏得到改性，以替代天 然石膏作为水泥生产的缓凝剂，将大有发展前景。有鉴于此，本专利技术设计人 根据多年从事该行业生产的经验，设计出利用电石渣工业废弃物对磷石膏进 行改进的方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种磷石 膏的改性方法及其应用，其是利用另一种工业废弃物电石渣对废弃的磷石膏进行改性，有效除去磷石膏中的有害物质，使其能够代替天然石膏而用于生 产水泥，使两种工业废弃物都得到再利用，而且能够同时降低水泥生产、磷 化工生产以及海洋化工生产的成本，还能够综合治理环境，达到循环经济和 环境友好的目标。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的。本专利技术磷石膏的改性方法，其特征在于，包括将磷石膏除水、过筛；将 电石渣除水、过筛；将分别经过除水、过筛的磷石膏和电石渣按照重量比为1: 0.15至0.25的比例在轮碾机中进行轮碾混合，然后堆放静置，使之聚沉，完 成磷石膏的改性。前述的磷石膏的改性方法，其特征在于，所述磷石膏除水是采用自然凉 干方法除去磷石膏中的部分水分，使磷石膏的含水率在20%以下，然后过筛， 取颗粒度为20mm以下的磷石膏与电石渣一起进行轮碾。前述的磷石膏的改性方法，其特征在于，所述电石渣除水是采用自然凉 干方法除去电石渣中的部分水分，使电石渣的含水率在20%以下，然后过筛， 取颗粒度为lOmm以下的电石渣与磷石膏一起进行轮碾。前述的磷石膏的改性方法，其特征在于，所述轮碾混合包括两个阶段， 第一阶段是将磷石膏与电石渣轮碾达到均匀混合状态，第二阶段是加水继续 轮碾，使均匀混合状态的磷石膏与电石渣混合物达到胶化状态；其加入水量 为磷石膏与电石渣混合物重量的1至5%。前述的磷石膏的改性方法，其特征在于，所述静置时间为36至48小时。前述的改性磷石膏的应用，其特征在于，将改性的磷石膏送入喂料机， 再通过转送带送入旋转式沸腾炉中旋转烘干，然后经引风机除尘，最后送至 旋转式造粒器中造出改性磷石膏球体，该磷石膏球体用于水泥生产。前述的改性磷石膏的应用，其特征在于，将改性的磷石膏送入制砖机， 由制砖机将改性的磷石膏成型为砖体，自然干燥，待砖体含水量达到1至5% 左右，破碎用于水泥生产。前述的改性磷石膏的应用，其特征在于，所述成型的砖体送入砖窑煅烧， 煅烧温度为450至800'C，煅烧时间为40分钟至80分钟，停火保温40分钟 至100分钟后出窑，破碎用于水泥生产。本专利技术磷石膏的改性方法及其应用的有益效果，其是利用另一种工业废 弃物电石渣对废弃的磷石膏进行改性，有效除去磷石膏中的有害物质，使其能够代替天然石膏而用于生产水泥，使两种工业废弃物都得到再利用，节省 天然资源；而且能够同时降低水泥生产、磷化工生产以及海洋化工生产的成 本；还能够综合治理环境，避免二次污染问题，达到循环经济和环境友好的 目标；本专利技术的设计方法工艺简单，投资小，见效快，规模可大可小，可根 据需要选用产品形式，实用效果理想。 附图说明图1为本专利技术改性磷石膏球生产工艺流程图。 图2为本专利技术改性磷石膏砖生产工艺流程图。具体实施方式' 参阅图1所示，本专利技术磷石膏的改性方法，其包括将磷石膏除水、过筛； 将电石渣除水、过筛；将分别经过除水、过筛的磷石膏和电石渣按照重量比 为l: 0.15至0.25的比例在轮碾机中进行轮碾混合，然后堆放静置，使之聚 沉，完成磷石膏的改性。其中，磷石膏除水是采用自然凉干方法除去磷石膏 中的部分水分，使磷石膏的含水率在20%以下，然后过筛，取颗粒度为20irai 以下的磷石膏与电石渣一起进行轮碾；电石渣除水是采用自然凉干方法除去 电石渣中的部分水分，使电石渣的含水率在20%以下，然后过筛，取颗粒度为 10mm以下的电石渣与磷石膏一起进行轮碾；所述轮碾混合包括两个阶段，第 一阶段是将磷石膏与电石渣轮碾达到均匀混合状态，第二阶段是加水继续进 行轮碾，使均匀混合状态的磷石膏与电石渣混合物达到胶化状态，其加入水 量为磷石膏与电石渣混合物重量的1至5%;所述静置时间为36至48小时。参阅图1所示，本专利技术改性磷石膏的应用，其是将改性的磷石膏送入喂 料机，再通过转送带送入旋转式沸腾炉中旋转烘干，然后经引风机除尘，最 后送至旋转式造粒器中造出改性磷石膏球体，该磷石膏球体用于水泥生产。参阅图2所示，本专利技术改性磷石膏的应用，是将改性的磷石膏送入制砖 机，由制砖机将改性的磷石膏成型为砖体，自然干燥，待砖体含水量达到1 至5%左右，破碎用于水泥生产。本专利技术改性磷石膏的应用，可将成型的砖体送入砖窑煅烧，煅烧温度为 450至80(TC，煅烧时间为40分钟至80分钟，停火保温40分钟至100分钟 后出窑，破碎用于水泥生产。本专利技术磷石膏改性方法的反应机理是-我国水泥生产的企业标准规定，水泥生产使用的缓凝原料磷石膏中可溶性五氧化二磷的含量为小于0. 1%，因为五氧化二磷呈酸性，不仅会造成设备腐蚀问题，而且可溶性五氧化二磷会使水泥凝结时间不稳定，出现快凝或迟 凝，从而降低水泥强度，因此必须对废弃的磷石膏进行改性，使其含有的可溶性五氧化二磷的量小于0.1%，才能用于水泥生产。本专利技术利用电石渣中的氢氧化钙中和磷石膏中的可溶性五氧化二磷(PA)进行反应，氢氧化钙和五 氧化二磷反应后生成为难溶的磷酸钙，使磷石膏得到改性，改性后的磷石膏中可溶性五氧化二磷的含量小于0. 1%，其他成分含量也与天然石膏含量大体 相当，参见表l、表2所示。改性前的磷石膏中可溶性五氧化二磷(PA)的 含量一般在0.6%至1.8%，而改性后的磷石膏中可溶性五氧化二磷(P205)的 含量在0.05%至0.02%左右，效果较为理想，因此，改性的磷石膏制成球体或 者砖体后能够代替天然石膏用于水泥生产。其次，废弃的磷石膏中含有的可 溶性五氧化二磷在与电石渣中的氢氧化钙的中和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷石膏的改性方法，其特征在于，包括将磷石膏除水、过筛；将电石渣除水、过筛；将分别经过除水、过筛的磷石膏和电石渣按照重量比为１∶０．１５至０．２５的比例在轮碾机中进行轮碾混合，然后堆放静置，使之聚沉，完成磷石膏的改性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝林，
申请(专利权)人：王宝林，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]