由工业废磷石膏制备熟磷石膏的方法技术

一种由工业废磷石膏制备熟磷石膏的方法，其制备步骤是先在加水搅拌的条件下用特制的悬浮剂除去原料中的黑色杂质，再用中和剂除去原料中的酸，然后经过滤除去原料中的硬质点，最后经沉降、烘干制得成品。本发明专利技术工艺简单，制得的熟磷石膏性能好，用途广泛。本发明专利技术制得的熟磷石膏既可单独使用，也可掺于普通高强石膏中使用，其性能可与普通高强石膏比美，可广泛应用于工业生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业废磷石膏的处理
，具体地说，是一种由工业废 磷石膏制备熟磷石膏的方法。
技术介绍
磷石膏是工业上利用磷矿石粉湿法生产磷酸及磷酸铵化肥时所产生的废 渣。这种废渣具有酸性，严重污染环境，被世界各国看成是第一化工废渣。 如何处理这种废渣已成为人们越来越关注的问题。由于磷石膏中含有游离碳、盐酸、硫酸等多种杂质，难以充分利用，目 前仅有少部分用作水泥缓凝剂及制酸联产水泥，而大部分磷石膏闲置浪费， 不但需要占地存放，而且还造成环境污染。近年来，虽有越来越多的人对磷 石膏的利用问题进行研究，但尚未找到一个对磷石膏进行除黑、除酸的有效 途径。有人曾提出用石灰去中和磷石膏中的酸，但这种方法又产生氟化转、 磷酸钙等新的不易除去的杂质，这些杂质会影响石膏制品的性能，从而限制 了磷石膏的充分利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，这种方 法工艺简单，制得的熟磷石膏使用性能好。为实现上述目的，本专利技术的技术方案包括以下步骤a、 除黑色杂质将一定量的工业废磷石膏置于水洗中和池中，加水适量， 边搅拌边加入一定比例的悬浮剂，充分搅拌，使池内的物料形成均匀混浊粘 稠状浆料，然后静置使其分层；打开排液开关，将上层的黑色漂浮物和中层 的灰色乳浊液排出，底层的物料留置于池内；b、 除酸向a步骤中形成的物料中加水适量，边搅拌边加入适量中和剂， 至PH值为6.5—7，搅拌均匀后静置分层；打开排液开关，将上层的乳浊液 排出，下层的物料留置池内；c、 除硬质点将b步骤中形成的物料流经筛网，筛出硬质杂质，得到的 浆料即为可用浆料；d、 制得成品将C步骤中得到的可用浆料经水洗后进行沉降，所得湿石 膏料经烘干后即得熟石膏料。按照上述方法制备熟磷石膏，a步骤除黑色杂质的操作应进行两遍。进 行第一遍除黑色杂质的操作时，加水量为液面超过物料表面50—60cm，加入 的悬浮剂的量占悬浮剂总用量的3/4;进行第二遍除黑色杂质的操作时，加 水量为液面超过物料表面40—50cm。按照上述方法制备熟磷石膏，d步骤制得成品过程中，在用水清洗浆料 时应清洗两次，第二次清洗后的水可收集用于a步骤除黑色杂质中的第一遍 操作。本专利技术a步骤和b步骤中排出的液体排至中和絮凝池，加入适量中和剂 调节PH值为6.5—7后，再加入池内液体总体积2—3%的絮凝剂，经絮凝处 理后的水可予以排放。本专利技术所说的悬浮剂为油酸和煤油按1: 3的比例混合而成。所说的中和剂为NaOH的水溶液，其浓度为10%。磷石膏外观之所以呈灰色，是因为其中含有杂质游离碳和小块粉状磷灰 石。小块磷灰石可通过过滤除去，游离碳可通过加入特制的悬浮剂除去。本 专利技术使用油酸和煤油按1: 3的比例制成的具有特殊效果的悬浮剂，这种悬浮 剂不溶于水，但在充分搅拌的条件下可被游离碳吸附，共同漂浮在水面上层， 从而可以一同除去。这种悬浮剂在用碱中和至中性时易生成可溶于水的物质， 因而多余的悬浮剂可在水洗过程中除去，避免了悬浮剂造成的危害。磷石膏 散发出的异味是由于其中含有酸所致。磷石膏中含有氢氟酸、盐酸、硫酸、 磷酸等多种酸，本专利技术使用10%的氢氧化钠溶液作为中和剂，既可与这些酸 完全反应，又能生成溶于水的盐。在上述操作中，所形成的乳浊液和漂浮物 经絮凝处理后，剩余的水可达到排放标准，不会造成环境污染。另外，磷石 膏中的硬质点可通过筛网除去。本专利技术工艺简单，制得的熟磷石膏性能好， 用途广泛。经试验，本专利技术制得的熟磷石膏既可单独使用，也可掺于普通高 强石膏中使用，其性能可与普通高强石膏比美，可广泛应用于工业生产中。 据测算，若将本专利技术制得的熟磷石膏按30%的比例掺于普通高强石膏中，则 每生产11113石膏板可降低成本100元。本专利技术的实施，可使工业废磷石膏变 废为宝，得到充分利用，具有较好的社会效益。具体实施例方式实施例1、按以下步骤制备熟磷石膏a、除黑色杂质将2吨工业废磷石膏置于容积为3mS的水洗中和池中， 加水至液面超过磷石膏表面50—60cm，以100r/min的速度搅拌，5分钟后缓 慢加入3公斤悬浮剂，该悬浮剂是用油酸和煤油按l: 3的比例混合而成；充分搅拌2小时后使物料形成均匀混浊粘稠状浆料，静置2小时，待浆料分层清晰，打开排液开关，将上层呈浅黑色的油状漂浮物和中层呈灰色的乳浊液排至中和絮凝池中，将下层的物料留置于原池中；再次向原池中加水至液面超过物料表面40—50cm，并以100r/min的速 度搅拌，5分钟后缓慢加入1公斤上述悬浮剂，充分搅拌2小时后使物料形 成均匀混浊粘稠状浆料，静置2小时，待浆料分层清晰，打开排液开关，将 上层呈浅黑色的油状漂浮物和中层呈灰色的乳浊液排至中和絮凝池中，将下 层的物料留置于原池中；b、 除酸向留置有物料的水洗中和池中加水至液面高于物料40—50cm， 并以100r/min的速度搅拌，5分钟后缓慢加入适量中和剂，直至PH值调至 6.5—7，所述中和剂是10%的氢氧化钠水溶液；充分搅拌2小时后再静置2 小时，待浆料分成2层，打开排液开关，将上层的乳浊液排至中和絮凝池中， 将下层的物料留置于原池中；c、 除硬质点打开放料开关，让除黑、除酸后的物料流经80目的筛网， 物料中的石块及大沙粒经过滤除去；d、 经过滤后的物料进入沉降过滤池水洗2次，经沉降得湿磷石膏料，经烘干即制得熟磷石膏粉。其中第二次水洗所用的水可回收用于除黑步骤中的 第一遍操作。中和絮凝池中收集到的漂浮物和乳浊液可进行中和絮凝处理。先用适量上述中和剂，调节液体PH值为6.5—7，然后按池内液体总体积的2—3%的 体积比加入絮凝剂，经絮凝处理后的水可达到排放标准，絮凝沉积下的黑泥 可用于铺路。按上述方法制得的熟磷石膏可达到普通高强石膏的性能。将上述方法制得的熟磷石膏随机抽取10袋，每袋3000g，充分混合搅拌均匀，在室温条件下，对其细度、凝结时间、结晶水、标准稠度用水量、抗折强度、抗压强度等进行测定，测得的数据如下表所示<table>table see original document page 8</column></row><table>上述数据是按以下方法进行测定的:1、细度的测定取500g试样，在40土2'C烘至恒重，并在干燥器中冷却至室温o称取50士0.1g试样，放到安上筛底的0.2mm方孔筛中，盖上筛盖。 一只 手拿住筛子略微倾斜地摆动，使其撞击另一只手，撞击速度为125次/分钟， 摆动幅度为20cm，每摆动25次后筛子转动90°,继续摆动。筛至4分钟时， 去掉筛底，在纸上按上述规定筛分1分钟，秤重筛在纸上的试样，当其小于 O.lg时，认为筛分完成，称其筛余量，精确到0.1g。细度以筛余量的百分比2、 凝结时间的测定取500g试样，充分搅拌，然后在凝结时间测定仪上按下述步骤连续测定两次称取200土lg试样，按标准稠度用水量称量出配制浆料所用的水量，将水 倒入搅拌碗中，在5s内将试样倒入水中，搅拌30s，得到均一的料桨，并将 料浆倒入环模中。为了排除料浆中的空气，将玻璃底板抬高约10mm，上下 振动5次。用刮刀刮去溢浆，使其与环模上端齐平。将装满料浆的环模连同 玻璃底板放在仪器的钢针下，使针尖与料浆的表面相接触，并离开环模边大 于10mm，迅速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由工业废磷石膏制备熟磷石膏的方法，其特征是包括以下步骤：　ａ、除黑色杂质：将一定量的工业废磷石膏置于水洗中和池中，加水适量，边搅拌边加入一定比例的悬浮剂，充分搅拌，使池内的物料形成均匀混浊粘稠状浆料，然后静置使其分层；打开排液开关 ，将上层的黑色漂浮物和中层的灰色乳浊液排出，底层的物料留置于池内；　ｂ、除酸：向ａ步骤中形成的物料中加水适量，边搅拌边加入适量中和剂，至ＰＨ值为６．５－７，搅拌均匀后静置分层；打开排液开关，将上层的乳浊液排出，下层的物料留置池内；　 　ｃ、除硬质点：将ｂ步骤中形成的物料流经筛网，筛出硬质杂质，得到的浆料即为可用浆料；　ｄ、制得成品：将ｃ步骤中得到的可用浆料经水洗后进行沉降，所得湿石膏料经烘干后即得熟石膏料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏，曹玉宝，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]