CN116375376A - 一种电石渣球磨改性磷石膏水热制备短柱状α型半水石膏的方法 - Google Patents

一种电石渣球磨改性磷石膏水热制备短柱状α型半水石膏的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于磷石膏资源化技术领域，更具体地，涉及一种电石渣球磨改性磷石膏水热制备短柱状α型半水石膏的方法。通过对球磨过程工艺进行严格控制，一步高效除去了磷石膏中的可溶磷和可溶氟杂质，后续水热步骤中无需加入其他药剂进行除杂，高效制备得到短柱状高强度α型半水石膏，解决了现有技术对磷石膏进行无害化资源化之后，物相复杂、反应过程中药剂消耗量较大、资源化产品中杂质较多、性能较差等技术问题。本发明方法具有处理方法简便快速，性能稳定，以废治废的特点，可制备低成本、高性能的短柱状高强α型半水石膏。

Description

一种电石渣球磨改性磷石膏水热制备短柱状α型半水石膏的 方法
技术领域
本发明属于磷石膏资源化技术领域，更具体地，涉及一种电石渣球磨改性磷石膏水热制备短柱状α型半水石膏的方法。
背景技术
磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的一种以CaSO4·2H2O为主要成分的工业副产物，通常每生产磷酸1t产生磷石膏4.5～5.0t。随着全球磷化工工业的不断发展，目前磷石膏堆存总量已超过60亿吨，且仍以1.5亿吨/年的速度逐年递增。据估计，全球磷石膏年产生量为2亿～3亿。我国是全世界第一大磷肥生产国，磷石膏全国累计堆存量已达4亿吨，且仍以每年5000万吨的速度递增。目前，我国湿法磷酸企业对磷石膏的处理方式主要为渣场露天堆存。磷石膏中主要的有害杂质为可溶性磷、氟及有机物等，其中可溶性磷、氟是磷石膏无害化处理的重点。
磷石膏的主要成分为CaSO4·nH2O(n＝0～2)，根据脱水工艺的不同CaSO4·2H2O可脱水成α和β两种结晶形状不同的CaSO4·1/2H2O。脱水后的半水石膏可用作建筑材料，具有良好的耐火、隔热、隔声性能，且施工非常方便。利用磷石膏来生产建筑石膏，是磷石膏综合利用中的一个较成熟的技术。
磷石膏在综合利用之前需要进行无害化处理，目前无害化处理过程包括物理法和化学法。物理法是通过水洗、浮选、筛分等过程，去除磷石膏中有害的磷和氟，达到磷石膏无害化的目的，但是磷石膏物理法无害化处理效率低，能耗高，需要通过化学法辅助进行。水热法制备高强α型半水石膏是在酸性条件下，将二水石膏脱水转化为α型半水石膏，可以通过添加晶型调节剂调节α型半水石膏晶型，加快半水石膏物相转换。然而，磷石膏中共存的磷和氟杂质对α型半水石膏的性能产生很大的负面影响。
文献(Journal of Cleaner Production,2018,195,396-405)研究表明，不同形貌的α型半水石膏其强度有一定的差异，其中长径比约等于1的短柱状α型半水石膏晶型的强度明显高于其他形貌的强度。通过对α型半水石膏长径比的形貌调控，可以有望进一步增强其机械强度。
我国具有富煤、贫油、少气的资源分布特点，发展聚氯乙烯乙炔法生产工艺对我国减少石油进口依赖，稳定国民经济具有重要作用，然而乙炔法聚氯乙烯生产过程面临着电石渣等强碱性工业固废消纳造成的环保压力。电石渣中的碱性、钙元素都有助于除去磷石膏中的磷、氟元素，有大幅提升半水石膏的性能的潜力。现有技术采用电石渣、氧化钙、氢氧化钙作为钙源，对磷石膏进行无害化资源化之后，物相复杂，反应过程中加入药剂较多，得到的产品中杂质较多，对资源化产品利用时性能较差。如何从磷石膏中高效去除杂质，并资源化再生为短柱状高强度α型半水石膏，是当前亟需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种电石渣球磨改性磷石膏水热制备短柱状α型半水石膏的方法，通过对球磨过程工艺进行严格控制，一步高效除去了磷石膏中的可溶磷和可溶氟杂质，后续水热步骤中无需加入其他药剂进行除杂，高效制备得到短柱状高强度α型半水石膏，解决了现有技术对磷石膏进行无害化资源化之后，物相复杂、反应过程中药剂消耗量较大、资源化产品中杂质较多、性能较差等技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种电石渣球磨改性磷石膏水热制备α型半水石膏的方法，包括如下步骤：
(1)将磷石膏、电石渣与水混合球磨，球磨反应后得到改性后的磷石膏，其中改性后的磷石膏中可溶磷含量≤0.005wt％，可溶氟含量≤0.02wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性后的磷石膏与晶型调节剂水溶液混合，在密闭条件下进行水热反应，反应结束后固液分离，得到废液和水热残渣；
(3)将步骤(2)得到的水热残渣与酒精混合后烘干脱水，得到α型半水石膏。
优选地，步骤(1)所述磷石膏为二水石膏，其吸附水含量为5～25wt％，干基二水硫酸钙含量≥85wt％，所述磷石膏中可溶磷含量≥0.02wt％或/和可溶氟含量≥0.3wt％，pH为2～5。
优选地，步骤(1)所述电石渣是电石水解获取乙炔气后获得的氧化钙含量大于60wt％的固态废渣，每100g干基磷石膏中加入0.5～1g干基电石渣，进一步优选为0.6～0.9g干基电石渣。
优选地，步骤(1)所述球磨反应的转速为400～1000r/min，进一步优选为500～800r/min，球磨时间2～4h，球料比1:1～50:1，进一步优选为5:1～20:1，每100g干基磷石膏中加入140～160ml水。
优选地，步骤(2)所述晶型调节剂为柠檬酸、柠檬酸钠、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠中的至少一种，进一步优选为顺丁烯二酸。
优选地，所述α型半水石膏为短柱状，其长径比为0.9-1.1。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下
有益效果：
(1)本发明提出了一种利用电石渣球磨改性磷石膏高效去除磷石膏中杂质，磷石膏改性后通过高温水热法制备短柱状高强α型半水石膏的方法。电石渣中的钙可以作为沉淀剂，沉淀磷石膏中磷酸根和氟化氢，通过球磨反应加速电石渣固化杂质过程，并通过球磨过程破坏磷石膏晶形结构，使磷石膏中氟化氢、磷酸与电石渣反应更加充分。球磨改性后的磷石膏颗粒较小，呈弱酸性，水洗后在晶型调节剂存在的水热反应条件下，促进二水硫酸钙发生物相转换，晶须在晶型调节剂周围快速生长，生成短柱状高强α型半水石膏。解决了现有技术去除杂质效率低，再生高强度α型半水石膏结构差，杂质多等技术难题。
(2)本发明通过对球磨过程工艺进行严格控制，包括球磨过程中向磷石膏中掺入的电石渣和水的比例以及其它工艺参数，使得一步球磨工艺将磷石膏中可溶磷和可溶氟分别降低至0.005wt％和0.02wt％及以下成为可能(可溶磷和可溶氟一次球磨脱除率分别达75％以上和93％以上)。后续水热过程中无需加入其他除杂剂，即可获得短柱状高强α型半水石膏。
(3)传统水洗法、石灰中和法等磷石膏预处理工艺，除了在第一步中和反应过程中设置除去磷石膏中可溶磷和可溶氟的步骤，在后续的水热反应过程中另外加入诸如有机溶剂、絮凝剂、杂质难溶剂等用于进一步去除可溶磷和可溶氟的药剂，药剂消耗量大，且引入其他的杂质。传统处理方法不能一步达到制备高强α型半水石膏时的可溶磷和可溶氟的脱除要求。本发明基于电石渣的特性与球磨过程中机械化学反应的特点，针对磷氟等杂质对高强α型半水石膏强度的影响，利用电石渣球磨改性预处理磷石膏，控制球磨工艺参数，高效快速去除磷石膏中磷氟等杂质，并调节了pH，可溶的反应产物可以通过水洗从磷石膏中去除，通过球磨过程破坏磷石膏晶型结构，并使磷石膏中氟化氢、磷酸与电石渣反应更加充分。球磨改性后的磷石膏颗粒较小，呈弱酸性，水洗后在晶型调节剂存在的水热条件下，促进二水硫酸钙发生物相转换，晶须在晶型调节剂周围快速生长，生成高强α型半水石膏。本发明制备工艺相对于传统方法大大简化，便于产业化应用。本发明方法具有处理方法简便快速，性能稳定，以废治废的特点，可制备低成本、高性能的短柱状高强α型半水石膏。
附图说明
图1为本发明提供的一种利用电石渣球磨改性磷石膏用于高温水热法制备高强α型半水石膏的方法流程图。
图2为实施例1中原始磷石膏X射线衍射(XRD)图。
图3为实施例1中原始磷石膏的扫描电子显微镜(SEM)图。
图4为实施例1中球磨改性磷石膏X射线衍射(XRD)图。
图5为实施例1中制备半水石膏X射线衍射(XRD)图。
图6为实施例1～3中制备半水石膏的扫描电子显微镜(SEM)图。
图7为对比例1中改性磷石膏X射线衍射(XRD)图。
图8为对比例1中改性磷石膏的扫描电子显微镜(SEM)图。
图9为对比例2不同干基电石渣的质量条件下改性磷石膏中可溶磷和可溶氟含量变化曲线。
图10为对比例2不同干基电石渣的质量条件下制备得到的半水石膏2h抗折强度和烘干抗压强度变化曲线。
图11为对比例3球磨过程中掺入不同质量的水条件下改性磷石膏中可溶磷和可溶氟含量变化曲线。
图12为对比例3球磨过程中掺入不同质量的水条件下制备得到的半水石膏2h抗折强度和烘干抗压强度变化曲线。
图13为对比例4不同球磨转速条件下改性磷石膏中可溶磷和可溶氟含量变化曲线。
图14为对比例4不同球磨转速条件下制备得到的半水石膏2h抗折强度和烘干抗压强度变化曲线。
图15为对比例5不同球磨时间条件下改性磷石膏中可溶磷和可溶氟含量变化曲线。
图16为对比例5不同球磨时间条件下制备得到的半水石膏2h抗折强度和烘干抗压强度变化曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种电石渣球磨改性磷石膏水热制备α型半水石膏的方法，包括如下步骤：
(1)将磷石膏、电石渣与水混合球磨，球磨反应后到改性后的磷石膏，其中改性后的磷石膏中可溶氟含量≤0.005wt％，可溶氟含量≤0.02wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性后的磷石膏与晶型调节剂水溶液混合，在密闭条件下进行水热反应，反应结束后固液分离，得到废液和水热残渣；
(3)将步骤(2)得到的水热残渣与酒精混合后烘干脱水，得到α型半水石膏。
一些实施例中，步骤(1)所述磷石膏为二水石膏，吸附水含量为5～25wt％，干基二水硫酸钙含量≥85wt％，且磷石膏中可溶磷含量≥0.02wt％或/和可溶氟含量≥0.3wt％，pH为2～5。所述电石渣是电石水解获取乙炔气后获得的氧化钙含量大于60wt％的固态废渣，每100g干基磷石膏中加入0.5～1.0g干基电石渣，更佳为0.6～0.9g干基电石渣。
本发明通过将磷石膏、电石渣与水混合球磨，控制合适的电石渣和水的掺入量，调控合适的球磨工艺参数，使得球磨反应过程中磷石膏中的可溶磷和可溶氟充分地溶出并与电石渣充分发生沉淀反应，使得球磨改性后的磷石膏中可溶磷含量直接降低至0.005wt％及以下，可溶氟含量直接降低至0.02wt％及以下，最低可降至0.01％。本发明将磷石膏、电石渣与水混合球磨，将可溶磷和可溶氟分别与Ca(OH)2反应，将磷和氟固化为非游离态的离子，球磨反应后到改性后的磷石膏，其中改性后的磷石膏中可溶氟含量≤0.005wt％，可溶氟含量≤0.02wt％；本发明第一步球磨以后的可溶F和P的量已经非常低了，就对半水石膏性能没有负面影响了，而且通过半水石膏产品性能也确实说明没有受到阴离子的负面影响。
步骤(3)将步骤(2)得到的水热残渣与酒精混合后烘干脱水，酒精的分散能够使得烘干脱水更均匀。
一些实施例中，步骤(1)所述球磨反应的转速为400～1000r/min，更佳为500～800r/min，球磨时间2～4h，球料比1:1～50:1，更佳为5:1～20:1，每100g磷石膏中加入140～160ml水。
一些实施例中，步骤(2)所述晶型调节剂为柠檬酸、柠檬酸钠、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠中的至少一种，优选为顺丁烯二酸。步骤(2)所述晶型调节剂和所述改性磷石膏的质量比为1:500～1:2000；所述改性磷石膏与晶型调节剂的水溶液固液比为50～1000g/L。步骤(2)所述水热反应其反应温度为100～200℃，反应时间1～5h。步骤(3)所述烘干温度为30～80℃，烘干时间1～12h。
本发明电石渣中的钙可以作为沉淀剂，沉淀磷石膏中磷酸根和氟化氢，通过球磨反应加速电石渣固化杂质的过程，并通过球磨过程破坏磷石膏晶型结构，使磷石膏中氟化氢、磷酸充分释放出来与电石渣更加彻底地反应。球磨改性后的磷石膏颗粒较小，呈弱酸性，水洗后通过水热过程，在晶型调节剂存在的条件下，促进二水硫酸钙发生物相转换，晶须在晶型调节剂周围快速生长，生成短柱状高强α型半水石膏。尤为重要地，本发明通过控制球磨过程中掺入的电石渣和水以及球磨工艺参数在合适的范围内，使得既能够一步球磨高效去除磷石膏中的可溶磷和可溶氟，还避免了杂质引入。实验发现，水和电石渣掺入量并非越高越好，球磨程度也并非越高越有利于磷石膏中可溶磷和可溶氟的脱除，以及高强度α型半水石膏的获得。这些参数对改性后磷石膏的可溶磷和可溶氟含量，以及制备得到的α型半水石膏强度的影响曲线均存在一个拐点，在一个较窄的控制范围内方可获得理想的可溶磷和可溶氟脱除效果以及较高的α型半水石膏强度，这可能与磷石膏和电石渣均具有较为复杂的物相组成成分有关。
本发明实施例中制备得到的均为长径比约为0.9～1.1的短柱状α型半水石膏，因此本发明实施例制备得到的α型半水石膏可以满足JC/T 2038-2010《α型半水石膏》中α30的要求，即2h抗折强度≥4MPa，烘干抗压强度≥30MPa。以下实施例中制备得到的α型半水石膏强度测试方法参见JC/T 2038-2010。
以下为具体实施例：
实施例1
利用电石渣球磨改性磷石膏用于高温水热法制备高强α型半水石膏的方法，如图1所示，包括如下步骤：
(1)所述磷石膏为磷二水石膏，其吸附水含量10wt％，干基二水硫酸钙含量95wt％，可溶磷含量0.02wt％，可溶氟含量0.2wt％，pH值为3.5，按照100g干基磷石膏：0.75g干基电石渣的比例取磷石膏和电石渣。其中电石渣是电石水解获取乙炔气后获得，其含水量20wt％，CaO含量为70wt％。原始磷石膏的X射线衍射图如图2所示，其主要含有CaSO4·2H2O，还含有少量的二氧化硅；原始磷石膏的SEM图如图3所示。磷石膏与电石渣混合加入后，按照100g磷石膏:150ml水的比例加入水，球磨转速600r/min，球料比20:1，球磨2h后得到改性磷石膏。图4为实施例1中球磨改性磷石膏X射线衍射(XRD)图，可以看出加入电石渣球磨后，新增了Ca(OH)2物质峰，并且原始CaSO4·2H2O物质峰开始减弱，电石渣与二水硫酸钙发生反应，并且二水硫酸钙结构开始被破坏，有利于半水石膏的生成。
(2)改性磷石膏的pH为6.5，可溶磷含量0.05wt‰，可溶氟含量0.1wt‰，按照1000g改性磷石膏:0.5g顺丁烯二酸:5L水的比例加入水与顺丁烯二酸，将混合物置于水热反应釜中于140℃下水热2h，经过沸水洗涤、快速抽滤、酒精固定、干燥后检测，得到如图6所示的晶型发育良好的短柱状α型半水石膏，其长径比约为0.9-1.1。制备的半水石膏X射线衍射(XRD)图如图5所示，可以看出CaSO4·2H2O标志峰已经消失，出现新的α-CaSO4·0.5H2O衍射峰，说明经过水热过程，二水硫酸钙已经发生物相转变，由二水硫酸钙转变为α半水石膏，其2h抗折强度达到4.19MPa，烘干抗压强度达到32.5MPa。
实施例2
利用电石渣球磨改性磷石膏用于高温水热法制备高强α型半水石膏的方法，包括如下步骤：
(1)所述磷石膏为磷二水石膏，其吸附水含量10wt％，干基二水硫酸钙含量92wt％，可溶磷含量0.04wt％，可溶氟含量0.25wt％，pH值为3.0，按照100g干基磷石膏:1g干基电石渣的比例取磷石膏和电石渣。电石渣是电石水解获取乙炔气后获得，其含水量20wt％，CaO含量为72wt％。磷石膏与电石渣混合加入后，按照100g磷石膏：150ml水的比例加入水，球磨转速600r/min，球料比20：1，球磨1.5h后得到改性磷石膏。
(2)改性磷石膏的pH为6.2，可溶磷含量0.03wt‰，可溶氟含量0.15wt‰，按照1000g改性磷石膏:1g顺丁烯二酸:4L水的比例加入水与顺丁烯二酸，将混合物至于水热反应釜中于120℃下水热3h，经过沸水洗涤、快速过滤、酒精固定、干燥后检测，得到晶型发育良好的短柱状α型半水石膏，其长径比约为0.9-1.1。
实施例3
利用电石渣球磨改性磷石膏用于高温水热法制备高强α型半水石膏的方法，包括如下步骤：
(1)所述磷石膏为磷二水石膏，其吸附水含量10wt％，干基二水硫酸钙含量92wt％，可溶磷含量0.05wt％，可溶氟含量0.15wt％，pH值为3.2，按照100g干基磷石膏:0.2g干基电石渣的比例取磷石膏和电石渣。电石渣由电石水解获取乙炔气后获得，其含水量15wt％，CaO含量为65wt％。磷石膏与电石渣混合加入后，按照100g磷石膏:150ml水的比例加入水，球磨转速600r/min，球料比20:1，球磨2h后得到改性磷石膏。
(2)改性磷石膏的pH为6.5，可溶磷含量0.03wt‰，可溶氟含量0.18wt‰，按照1000g改性磷石膏：0.1g顺丁烯二酸：5L水的比例加入顺丁烯二酸，将混合物至于水热反应釜中于150℃下水热2h，经过沸水洗涤、快速过滤、酒精固定、干燥后检测，得到晶型发育良好的短柱状α型半水石膏，大部分颗粒长径比约为0.9-1.1。
对比例1
利用电石渣球磨改性磷石膏用于高温水热法制备高强α型半水石膏的方法，包括如下步骤：所述磷石膏为磷二水石膏，其吸附水含量15％，干基二水硫酸钙含量93％，可溶磷含量0.03％，可溶氟含量0.23％，pH值为3.6，按照100g干基磷石膏:0.2g干基电石渣的比例取磷石膏和电石渣。电石渣由电石水解获取乙炔气后获得，其含水量18％，CaO含量为70％。磷石膏与电石渣混合加入后，按照100g磷石膏:150ml水的比例加入水，按球料比20:1加入球磨珠，静置2h后得到改性磷石膏。改性磷石膏的pH为6，可溶磷含量0.1‰，可溶氟含量0.3‰。图7为该对比例中改性磷石膏X射线衍射(XRD)图，可以看出主要物质是二水硫酸钙，XRD衍射峰与原始磷石膏衍射峰高度重合，说明没有发生物相变化，电石渣的掺入没有对磷石膏中杂质产生影响。图8为该对比例中改性磷石膏的扫描电子显微镜(SEM)图，可以看出反应后的磷石膏样呈片状，较原始磷石膏粒径变大，发生了部分团聚。
对比例2
其他条件同实施例1，每100g干基磷石膏加入的干基电石渣的质量从0至1.25g不等，测试步骤(1)得到的改性磷石膏中的可溶磷含量和可溶氟含量，测试结果见图9，测试最终制备得到的半水石膏2h抗折强度、烘干抗压强度，测试结果见图10。
对比例3
其他条件同实施例1，每100g干基磷石膏加入的水的体积从0至200mL不等，测试步骤(1)得到的改性磷石膏中的可溶磷含量和可溶氟含量，测试结果见图11，测试最终制备得到的半水石膏2h抗折强度、烘干抗压强度，测试结果见图12。
对比例4
其他条件同实施例1，球磨转速从0至1000rpm不等，测试步骤(1)得到的改性磷石膏中的可溶磷含量和可溶氟含量，测试结果见图13，测试最终制备得到的半水石膏2h抗折强度、烘干抗压强度，测试结果见图14。
对比例5
其他条件同实施例1，球磨时间从0至4h不等，测试步骤(1)得到的改性磷石膏中的可溶磷含量和可溶氟含量，测试结果见图15，测试最终制备得到的半水石膏2h抗折强度、烘干抗压强度，测试结果见图16。
图6为本发明实施例1、实施例2和实施例3制备得到的α半水石膏形貌图，可以看出，均为长径比约为0.9-1.1的短柱状。从图9至图16不难看出，本发明采用电石渣球磨改性磷石膏，并非电石渣加入量越高越有利于去除磷石膏中的可溶磷和可溶氟，球磨过程中掺水量也并非越多越好，球磨转速以及球磨时间也是如此。随着电石渣掺入量的增加、水掺入量的增加、球磨转速的提高或球磨时间的延长，磷石膏中可溶磷和可溶氟含量先逐渐降低，降低至某个拐点时，磷石膏中可溶磷和可溶氟含量有一定程度的提高；最终制备得到的α型半水石膏产品的强度也是如此，同样存在一个拐点。可见，本发明采用电石渣球磨改性磷石膏水热制备α型半水石膏时，并非电石渣和水产量越高越好，也并非球磨程度越大越有利于磷石膏中可溶磷和可溶氟的脱除，而是在一个较窄的参数范围内(较佳的每100g干基磷石膏加入的干基电石渣的质量为0.6～0.9g，较佳的每100g干基磷石膏加入的水的体积为140～160mL，较佳的球磨转速为500～800rpm，较佳的球磨时间为2～4h)，电石渣球磨改性磷石膏可溶磷和可溶氟含量可降低至最低水平，可溶磷含量≤0.005wt％，可溶氟含量≤0.02wt％；制备得到的α型半水石膏可以满足JC/T 2038-2010《α型半水石膏》中α30的要求，即2h抗折强度≥4MPa，烘干抗压强度≥30MPa。正是基于此，本发明提供的电石渣球磨改性磷石膏水热制备α型半水石膏的方法无需在水热过程中额外加入其他的脱氟或脱磷药剂，大大简化了处理过程，降低了处理陈本。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电石渣球磨改性磷石膏水热制备α型半水石膏的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将磷石膏、电石渣与水混合球磨，球磨反应后得到改性后的磷石膏，其中改性后的磷石膏中可溶磷含量≤0.005wt％，可溶氟含量≤0.02wt％；
(2)将步骤(1)得到的改性后的磷石膏与晶型调节剂水溶液混合，在密闭条件下进行水热反应，反应结束后固液分离，得到废液和水热残渣；
(3)将步骤(2)得到的水热残渣与酒精混合后烘干脱水，得到α型半水石膏。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述磷石膏为二水石膏，其吸附水含量为5～25wt％，干基二水硫酸钙含量≥85wt％，所述磷石膏中可溶磷含量≥0.02wt％或/和可溶氟含量≥0.3wt％，pH为2～5。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述电石渣是电石水解获取乙炔气后获得的氧化钙含量大于60wt％的固态废渣，每100g干基磷石膏中加入0.5～1g干基电石渣，优选为0.6～0.9g干基电石渣。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述球磨反应的转速为400～1000r/min，优选为500～800r/min，球磨时间2～4h，球料比1:1～50:1，优选为5:1～20:1，每100g干基磷石膏中加入140～160ml水。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述晶型调节剂为柠檬酸、柠檬酸钠、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠中的至少一种，优选为顺丁烯二酸。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述晶型调节剂和所述改性磷石膏的质量比为1:500～1:2000；所述改性磷石膏与晶型调节剂的水溶液固液比为50～1000g/L。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述水热反应其反应温度为100～200℃，反应时间1～5h。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述烘干温度为30～80℃，烘干时间1～12h。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述α型半水石膏为短柱状，其长径比为0.9-1.1。
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