氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法及设备技术

本发明专利技术属于磷石膏充填技术领域，尤其是氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法及设备，针对现有的容易出现二次污染的问题，现提出如下方案，包括搅拌箱，所述搅拌箱的下方固定设有回收箱，用于收集沉淀后的上清，所述搅拌箱的一侧设有底座，所述底座的顶部固定有固定柱，所述固定柱的外壁转动套设有转动盘，所述固定柱的顶端固定有制备箱，本发明专利技术中，通过磷石膏与氧化钙按一定比例混合，进行碱洗预处理，能够有效去除磷石膏中的有害成分，另外在制备均质胶结充填料浆后能够在同一设备上进行胶结充填料浆成型、固化，使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷石膏充填，尤其涉及氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法及设备。

技术介绍

1、磷石膏是磷酸生产过程中产生的大量工业副产品，每生产1吨磷酸就会产生约4至6吨的磷石膏。由于磷石膏中含有一定量的可溶性氟(f)、磷(p)及其他杂质，直接堆存不仅占用大量土地，还可能对环境造成污染，如地下水的氟污染。因此，如何有效处理和利用磷石膏是一个亟待解决的问题。

2、目前，磷石膏的处理和利用方法主要包括以下几种：

3、建筑材料：将磷石膏用于生产建筑石膏、石膏板和石膏砖等建材。然而，这些产品的市场需求有限，难以大规模消耗磷石膏。

4、农业肥料：经过适当处理后，磷石膏可用作土壤改良剂和肥料添加剂。但其使用受到季节和地理条件的限制。

5、矿井充填：利用磷石膏制备胶结充填体，用于矿井采空区的充填处理。这种方法不仅能有效消耗磷石膏，还能解决矿井地表沉降问题。不过，目前主要使用的是普通硅酸盐水泥，与磷石膏的结合性能较差，导致充填体的强度和稳定性不理想。

6、现有技术中，在制备高性能的胶结充填体过程中仍存在以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法，其特征在于，所述磷石膏的pH值为2-4，氧化钙与磷石膏的质量比为1:1-2。

3.根据权利要求1所述的氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法，其特征在于，所述氧化钙碱洗预处理时间至少10分钟，转速至少200r/min；

4.一种制备设备，用于在权利要求1中所述氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法中进行胶结充填体的制备，其特征在于，包括搅拌箱(1)，所述搅拌箱(1)的下方固定设有回收箱(2)，用于收集沉...

【技术特征摘要】

1.氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法，其特征在于，所述磷石膏的ph值为2-4，氧化钙与磷石膏的质量比为1:1-2。

3.根据权利要求1所述的氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法，其特征在于，所述氧化钙碱洗预处理时间至少10分钟，转速至少200r/min；

4.一种制备设备，用于在权利要求1中所述氧化钙预处理磷石膏与矿渣利用的胶结充填方法中进行胶结充填体的制备，其特征在于，包括搅拌箱(1)，所述搅拌箱(1)的下方固定设有回收箱(2)，用于收集沉淀后的上清，所述搅拌箱(1)的一侧设有底座(4)，所述底座(4)的顶部固定有固定柱(5)，所述固定柱(5)的外壁转动套设有转动盘(6)，所述固定柱(5)的顶端固定有制备箱(3)，用于将高浓度磷石膏混合去离子水、矿渣混合形成均质胶结充填料浆；

5.根据权利要求4所述的一种制备设备，其特征在于，所述分离结构包括固定在回收箱(2)顶部的固定管(13)，且固定管(13)的底端延伸至回收箱(2)内，所述固定管(13)内滑动连接有排液管(12)，所述排液管(12)的顶端密封滑动延伸至搅拌箱(1)内，所述固定管(13)的外壁设有螺纹，所述固定管(13)的外壁螺纹套设有螺纹套筒(14)，且螺纹套筒(14)转动设置在排液管(12)的外壁，螺纹套筒(14)与固定管(13)的配合用于控制排液管(12)升降，所述回收箱(2)的顶部固定有第一排料管(16)，且第一排料管(16)的底端延伸至回收箱(2)内，所述第一排料管(16)的顶部有排料筒(15)，且排料筒(15)的顶端固定延伸至搅拌箱(1)内，所述第一排料管(16)内滑动设有斜面筛板(18)，用于对高浓度磷石膏进行过滤，所述第一排料管(16)的一侧固定贯穿有导料管(8)，且导料管(8)的一端位于斜面筛板(18)的上方，所述导料管(8)的另一端固定延伸至制备箱(3)内并与制备筒(19)配合，所述第一排料管(16)的一侧固定有斜面挡板(17)，且斜面挡板(17)位于导料管(8)的上方，用于避免液体通过导料管(8)进入制备箱(3)内，所述搅拌箱(1)内呈纵向转动连接有第一搅拌轴(9)。

6.根据权利要求5所述的一种制备设备，其特征在于，所述填充结构包括滑动贯穿制备箱(3)底部内壁的第二排料管(22)，所述第二排料管(22)的顶端固定延伸至制备筒(19)内并与制备筒(19)相连通，且第二排料管(22)用于向成型槽(7)内注入胶结充填料浆，所述转动盘(6)的顶部固定有齿环(25)，所述固定柱(5)的一侧固定有驱动电机(23)，所述驱动电机(23)的输出轴固定有与齿环(25)相啮合的直齿轮(24)，用于驱动多个成型槽(7)依次移动至第二排料管(22)的下方，所述底座(4)的顶部两侧均固定有支撑柱(32)，且支撑柱(32)的顶端与转动盘(6)的底部碰触，用于对转动盘(6)支撑，两个所述支撑柱(32)内均滑动连接有用于敲击转动盘(6)的敲击筒(33)，所述底座(4)的顶部滑动连接有移动板(31)，所述移动板(31)的一端依次贯穿支撑柱(32)和固...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋松，王道林，朱德彬，刘宾，喻晓峰，李水云，周密，袁昕懿，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：