CN1389421A - 改质磷石膏砖及作水泥缓凝剂的应用 - Google Patents

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Abstract

一种改质磷石膏砖及作水泥缓凝剂的应用。本改质磷石膏砖含80～95wt%磷石膏,2～15wt%增强剂,3～10wt%改质剂组分,各组分量之和100wt%的混合物,经成型、自然干燥制成,该改质磷石膏砖含水量< 10wt%,SO3> 35wt%,pH> 7,P2O5< 0.1wt%。本改质磷石膏砖便于存储。运输,可代替天然二水石膏或硬石膏作为水泥生产的缓凝剂。其使用性能完全达到水泥生产的要求,可降低水泥生产成本,并提高水泥性能。

Description

改质磷石膏砖及作水泥缓凝剂的应用
技术领域
本发明涉及磷化工副产物磷石膏的利用技术，具体涉及磷石膏改质制成砖及作水泥缓凝剂的应用。
背景技术
磷石膏是磷化工企业生产过程中排放的工业废渣，目前的堆放不仅占用大量场地和资金，而且污染环境。磷石膏中的主要成分与天然二水石膏相同。在水泥生产中使用天然石膏作缓凝剂，以使出厂水泥性能符合国家标准。天然石膏从开采到进厂，价格较贵；另外有些水泥要掺矿渣等混合材，但混合材早期强度低，掺加量有限，这些都使水泥生产成本居高不下。用磷石膏制备成改质磷石膏砖代替天然石膏用作水泥缓凝剂，价格低，可提高水泥强度，降低水泥生产成本，增加水泥企业利润。改质磷石膏砖的生产也解决了化工企业废渣堆放的难题，为磷化工企业节约资金，同时还综合治理了环境，显然磷石膏改质代替天然石膏具有明显的经济效益和社会效益。
改质磷石膏“砖”不同于磷石膏“球”，磷石膏含水量大，制成球堆放在一起不易通风干燥，使球含水率高，在水泥生产使用中易造成水泥结块，堵塞，而磷石膏砖易于通风干燥，使改质磷石膏含水量小，在水泥生产中像天然石膏一样使用，不会造成不利影响。
发明内容
本发明的目的是将磷化工企业排放的磷石膏废渣进行改质，提供一种改质磷石膏砖及作水泥缓凝剂的应用。
达到本发明目的的改质磷石膏砖，是含80～95wt％磷石膏，2～15wt％增强剂，3～10wt％改质剂组分，各组分量之和100wt％的混合物，经成型、自然干燥制成，该改质磷石膏砖含水量＜10wt％，SO3＞35wt％，可溶P2O5＜0.1wt％。
所述的增强剂为高炉矿渣、粉煤灰、钢渣或其它工业废渣中任一种或多种。
所述的3～10wt％的改质剂为0～10wt％碱性物质：电石渣、碱渣、白泥、水泥、石灰、赤泥中任一种或二种，及0～10wt％的工业铝渣或明矾石或煅烧铝钒土。
本改质磷石膏砖的制备方法是按所述的的成份配料比配合料，经搅拌混匀后，挤压成型、自然干燥制成。
所述的制成的改质磷石膏砖含水量＜10wt％，SO3＞35wt％，可溶P2O5＜0.1wt％，PH＞7。
本改质磷石膏砖能完全代替天然石膏作水泥缓凝剂，其加入量为水泥重量4～8wt％，与天然石膏相对比还能提高所生产水泥的物性指标，特别能增加水泥强度。
具体实施方式
改质磷石膏砖的配料应根据原磷石膏中可溶P2O5的含量来进行，调整关键应使制备的改质磷石膏砖中可溶P2O5＜0.1wt％。
制备实例
实施例1
按重量配比取磷石膏94份，石灰3份，矿渣3份，配料混合搅拌均匀，挤压成砖坯后，于常温自然干燥，得改质磷石膏砖，含水率8.9wt％，可溶P2O50.05wt％，PH值＝8.0，SO3：36.79wt％。
实施例2
按重量配比取磷石膏95份，碱渣2份，矿渣3份，配料混合搅拌均匀，挤压成砖坯后，于常温自然干燥得产品，产品含水率9.1wt％，可溶P2O50.06wt％，PH值＝8.2，SO3：37.0wt％。
实施例3
按重量配比取磷石膏91份，石灰3份，粉煤灰4份，铝渣2份，配料混合搅拌均匀后，挤压成砖坯，自然干燥得改质磷石膏砖，其含水率8.4wt％，可溶P2O50.04wt％，PH值7.6，SO3：36.3wt％。
实施例4
按重量配比取磷石膏93份，水泥3份，明矾2份，电石渣2份，配料混合搅拌均匀后，挤压成砖型，自然干燥得改质磷石膏砖，其产品中含水率9.2wt％，可溶P2O50.06wt％，PH值＝8.0，SO3：37.8wt％。
实施例5
按重量配比取磷石膏94份，白泥2份，赤泥3份，钢渣1份，配料混合搅拌均匀后，挤压成砖坯，自然干燥得改质磷石膏砖，其中含水率8.5wt％，可溶P2O50.04wt％，PH值7.4，SO3：36.92wt％。
应用实例
改质磷石膏砖主要用于水泥企业，结合水泥品种和混合材掺量，改质磷石膏中SO3的含量决定改质磷石膏在水泥中的掺量，通过用国家标准检验水泥性能来鉴定改质石膏砖的性能优劣。水泥配料中改质磷石膏重量百分量见表1，水泥的物理性能见表2。
表1    水泥配方
实施例号   熟料   矿渣   石灰石   改质磷石膏   天然二水石膏
    6     95     5
    7     81     8     6     5
    8     95     5
    9     81     8     6     5
表2    水泥的物理性能
 实施例号   熟料   比表面积(m2/kg) 需水量(％)  凝结时间(h：min)   安定性     3天强度(MPa)     28天强度(MPa)
  初凝   终凝   抗压   抗折   抗压   抗折
  6   5.0     355   26.2   1：58   3：08   合格   31.4   6.4   56.1   8.8
  7   4.9     350   27.1   2：03   3：19   合格   26.9   5.6   54.8   9.4
  8   5.0     360   26.7   2：50   4：17   合格   25.6   5.0   51.0   8.1
  9   5..2     350   27.5   2：15   3：50   合格   23.2   5.4   52.3   8.2
由表中数据可见，用改质磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂，水泥抗压强度可提高2～6MPa，抗折强度也明显提高。

Claims (5)

1、一种改质磷石膏砖，其特征是含80～95wt％磷石膏，2～15wt％增强剂，3～10wt％改质剂组分，各组分量之和100wt％的混合物，经成型、自然干燥制成，该改质磷石膏砖含水量＜10wt％，SO3＞35wt％，PH＞7，可溶P2O5＜0.1wt％。
2、如权利要求1所述的磷石膏砖，其特征是所述的增强剂为高炉矿渣、粉煤灰、钢渣或其它工业废渣中任一种或多种。
3、如权利要求1所述的磷石膏砖，其特征是所述的3～10wt％的改质剂为0～10wt％碱性物质：电石渣、碱渣、白泥、水泥、石灰、赤泥中任一种或二种，及0～10wt％的工业铝渣或明矾石或煅烧铝钒土。
4、权利要求1所述的磷石膏砖的制备方法，其特征是按所述的的成份配料比配合料，经搅拌混匀后，挤压成型、自然干燥制成。
5、权利要求1所述的磷石膏砖的应用。，其特征是代替天然石膏作水泥缓凝剂，其加入量为水泥重量4～8wt％。
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