CN107445524A - 一种磷石膏的再利用方法 - Google Patents

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孟庆坤
黄沙
叶发明
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment

Abstract

本发明涉及固体废弃物磷石膏回收利用的技术领域，具体涉及一种磷石膏的再利用方法。通过分选研磨、水洗、煅烧、石膏板制作步骤制备得到石膏板，可以有效提升磷石膏的利用率，提升经济价值，降低环境压力。

Description

一种磷石膏的再利用方法
技术领域
本发明涉及固体废弃物磷石膏回收利用的技术领域，具体涉及一种磷石膏的再利用方法。
背景技术
磷石膏是磷化工企业排放的废渣，每生产一吨磷酸会产生5吨左右的副产磷石膏。目前巨量磷石膏的堆积占用了大量的土地资源不说，磷石膏中含有氟化物、游离磷酸、P2O5、磷酸盐等杂质，其不仅会导致磷石膏在堆存过程中造成环境污染的问题，而且磷石膏在遇雨水冲刷后，带走部分可溶性杂质到地下对土壤造成了污染，此外可溶性杂质进入水或河流中后对水质也会造成污染，我国农村地区多数人都是直接饮用地下水，经磷石膏污染后的水源直接进入人体，对人民的身心健康造成了极大的威胁。此外，风蚀还造成了大气污染，磷石膏给我们带来了严重的“水陆空”污染问题，磷石膏里含有的砷、镉、汞等有害重金属化学物质对环境造成的影响将长达数百年。近年来，关于磷石膏危害居民健康的报导也越来越多，如长期饮用磷石膏污染水源会造成骨质疏松，肾脏病变，增加癌变几率等消息让人觉得毛骨悚然。政府也针对该问题屡次发布了关于固体废弃物堆放应用等的相关政策，如《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》中规定了工业固体废物贮存及处置的标准。然而在政策的执行过程中，许多磷石膏的堆放均未符合国家标准，磷石膏的污染所带来的民生问题仍然存在。再有，磷石膏堆放标准的制定也未能也不可能从根本上来解决磷石膏的污染问题，我们不可能让其无限的堆积下去，我们应该从消除磷石膏堆积量的源头出发，减少其堆积数量，从根本上解决其占用土地资源以及“水陆空”污染的问题，故，我们在控制工业固体废物存放标准的同时，更多的应该将重心转移至磷石膏的利用上来。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种磷石膏的再利用方法，可以有效利用磷石膏，降低环境压力。
为了实现上述目的，本发明所采用以下技术方案，一种磷石膏的再利用方法包括以下步骤：
①分选研磨：磷石膏过50目筛分选，去除硬质杂质后进行研磨过200目筛，得到磷石膏初粉；
②水洗：用50～80℃水浸泡磷石膏初粉30～60min后，过滤后用柠檬酸溶液洗涤2～3次，再用50～80℃水洗涤2～3次，取滤饼60～100℃下烘干；
③煅烧：按重量份取烘干后的滤饼:生石灰=100:2～5混合均匀后在400～600℃下煅烧5～10min后得到磷石膏粉末；
④制备石膏板：按重量份选取包括磷石膏粉末60～90份、水泥20～30份、滑石粉10～20份、生石灰5～10份、玻璃纤维10～20份、水溶性环氧树脂5～10份、片碱3～8份、助剂1～8份与水为原料制备石膏板。
进一步，所述步骤②中采用60～65℃水。
进一步，所述步骤②中柠檬酸浓度为5～15wt%。
进一步，所述步骤③中烘干后的滤饼:生石灰=100:4。
进一步，所述步骤③中在480～500℃下煅烧。
进一步，所述步骤④中按重量份选取包括磷石膏粉末75份、水泥25份、滑石粉16份、生石灰8份、玻璃纤维15份、水溶性环氧树脂7份、片碱5份、助剂1～8份与水为原料。
进一步，所述的助剂包括减水剂、发泡剂、增强剂、缓凝剂中的一种或多种。
进一步，所述原料中还包括纳米二氧化钛。
采用本发明所述的方法可以有效去除磷石膏中的杂质，减少有毒有害物质的存在，适宜用于建筑材料或化工原料，尤其是建筑材料填料。采用本发明所述的方法制备的磷石膏粉末性能稳定、质量可靠，用于建筑材料可以消耗大量的磷石膏，减轻对环境的污染。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
实施例1：一种磷石膏的再利用方法包括以下步骤：
①分选研磨：磷石膏过50目筛分选，去除硬质杂质后进行研磨过200目筛，得到磷石膏初粉；
②水洗：用50～60℃水浸泡磷石膏初粉50～60min后，过滤后用柠檬酸溶液洗涤2～3次，再用50～60℃水洗涤2～3次，取滤饼60～100℃下烘干；
③按重量份取烘干后的滤饼:生石灰=100:2混合均匀后在400～480℃下煅烧8～10min后得到磷石膏粉末；
④制备石膏板：按重量份选取包括磷石膏粉末60份、水泥200份、滑石粉10份、生石灰5份、玻璃纤维10份、水溶性环氧树脂5份、片碱3份、纳米二氧化钛3份、减水剂1份与水为原料制备石膏板。
实施例2：一种磷石膏的再利用方法包括以下步骤：
①分选研磨：磷石膏过50目筛分选，去除硬质杂质后进行研磨过200目筛，得到磷石膏初粉；
②水洗：用60～65℃水浸泡磷石膏初粉40～50min后，过滤后用柠檬酸溶液洗涤2～3次，再用60～70℃水洗涤2～3次，取滤饼60～100℃下烘干；
③按重量份取烘干后的滤饼:生石灰=100:4混合均匀后在480～500℃下煅烧5～10min后得到磷石膏粉末；
④制备石膏板：按重量份选取包括磷石膏粉末75份、水泥25份、滑石粉16份、生石灰8份、玻璃纤维15份、水溶性环氧树脂7份、片碱5份、减水剂1.5份、增强剂2.5份、缓凝剂1份、纳米二氧化钛5份与水为原料制备石膏板。
所述步骤②中柠檬酸浓度为10wt%。
实施例3：一种磷石膏的再利用方法包括以下步骤：
①分选研磨：磷石膏过50目筛分选，去除硬质杂质后进行研磨过200目筛，得到磷石膏初粉；
②水洗：用65～80℃水浸泡磷石膏初粉30～60min后，过滤后用柠檬酸溶液洗涤2～3次，再用50～65℃水洗涤2～3次，取滤饼60～100℃下烘干；
③按重量份取烘干后的滤饼:生石灰=100:5混合均匀后在500～600℃下煅烧5～10min后得到磷石膏粉末；
④制备石膏板：按重量份选取包括磷石膏粉末90份、水泥30份、滑石粉20份、生石灰10份、玻璃纤维20份、水溶性环氧树脂10份、片碱8份、减水剂2份、发泡剂2.5份、增强剂1.5份、缓凝剂2份与水为原料制备石膏板。
所述步骤②中柠檬酸浓度为5wt%。
实施例4：种磷石膏的再利用方法包括以下步骤：
①分选研磨：磷石膏过50目筛分选，去除硬质杂质后进行研磨过200目筛，得到磷石膏初粉；
②水洗：用60～70℃水浸泡磷石膏初粉30～60min后，过滤后用柠檬酸溶液洗涤2～3次，再用60～65℃水洗涤2～3次，取滤饼60～100℃下烘干；
③按重量份取烘干后的滤饼:生石灰=100:4混合均匀后在400～600℃下煅烧5～10min后得到磷石膏粉末；
④制备石膏板：按重量份选取包括磷石膏粉末70份、水泥28份、滑石粉12份、生石灰9份、玻璃纤维14份、水溶性环氧树脂9份、片碱7份、发泡剂1份、防水剂2份与水为原料制备石膏板。
所述步骤②中柠檬酸浓度为15wt%。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磷石膏的再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
①分选研磨：磷石膏过50目筛分选，去除硬质杂质后进行研磨过200目筛，得到磷石膏初粉；
②水洗：用50～80℃水浸泡磷石膏初粉30～60min后，过滤后用柠檬酸溶液洗涤2～3次，再用50～80℃水洗涤2～3次，取滤饼60～100℃下烘干；
③煅烧：按重量份取烘干后的滤饼:生石灰=100:2～5混合均匀后在400～600℃下煅烧5～10min后得到磷石膏粉末;
④制备石膏板：按重量份选取包括磷石膏粉末60～90份、水泥20～30份、滑石粉10～20份、生石灰5～10份、玻璃纤维10～20份、水溶性环氧树脂5～10份、片碱3～8份、助剂1～8份与水为原料制备石膏板。
2.根据权利要求1所述的一种磷石膏的再利用方法，其特征在于：所述步骤②中采用60～65℃水。
3.根据权利要求1所述的一种磷石膏的再利用方法，其特征在于：所述步骤②中柠檬酸浓度为5～15wt%。
4.根据权利要求1所述的一种磷石膏的再利用方法，其特征在于：所述步骤③中烘干后的滤饼:生石灰=100:4。
5.根据权利要求1所述的一种磷石膏的再利用方法，其特征在于：所述步骤③中在480～500℃下煅烧。
6.根据权利要求1所述的一种磷石膏的再利用方法，其特征在于：所述步骤④中按重量份选取包括磷石膏粉末75份、水泥25份、滑石粉16份、生石灰8份、玻璃纤维15份、水溶性环氧树脂7份、片碱5份、助剂1～8份与水为原料。
7.根据权利要求1或6所述的一种磷石膏的再利用方法，其特征在于：所述的助剂包括减水剂、发泡剂、增强剂、缓凝剂中的一种或多种。
8.根据权利要求1或6所述的一种磷石膏的再利用方法，其特征在于：所述原料中还包括纳米二氧化钛。
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