工業(yè)磷石膏渣制備硫酸鈣晶須條件及機理研究.pdf

1、磷石膏是濕法生產(chǎn)磷酸的尾渣，其產(chǎn)量居國內(nèi)各大工業(yè)石膏渣之首，而利用率極低。大量磷石膏的堆放既占用土地，其可溶磷、可溶氟易隨雨水浸出，污染土地和地下水，造成許多環(huán)境問題。全球磷石膏渣的堆放有了最后期限，對其資源化利用具有舉足輕重的意義。
　　 本文以廣西鹿寨化肥廠提供的磷石膏渣為原料，研究制備硫酸鈣晶須的工藝條件及機理：對磷石膏原樣進行分析表征，建立磷石膏中可溶磷含量測定方法，著重研究水熱法制備硫酸鈣晶須的工藝條件及機理，最后進行

2、溶析結(jié)晶法制備嘗試及中試方案設計。
　　 磷石膏中主要成分為單斜晶系CaS04·2H20，呈不規(guī)則板塊狀、粒狀；雜質(zhì)中，可溶磷含量為0.41％>0.3％，需著重考慮其去除；磷石膏pH=3.5>2，不構(gòu)成腐蝕性危險廢棄物；其放射性元素測定結(jié)果符合《GB 6566-2001》的A類標準。
　　 水熱法制備硫酸鈣晶須最佳工藝條件為：水熱溫度140℃下反應2h，采用球磨1.5h的原料，控制固液質(zhì)量比為1:10、無需調(diào)節(jié)初始pH值

3、下加入V丙三醇：V溶液=0.5丙三醇。最佳正交方案組合為：水熱溫度140℃、料漿初始固液比1：20、反應時間2h、丙三醇添加量V丙三醇/V溶液=0.5。所得產(chǎn)物為六方晶系的CaS04·0.5H2O晶須，其直徑1～2μm，平均長徑比為45，晶須合成率95％；可溶磷含量為0.209％，其脫除率49.1％。丙三醇能促進磷石膏水熱法制備硫酸鈣晶須，而對純石膏水熱法制備晶須無促進作用。丙三醇的羥基與石膏及溶劑水之間形成氫鍵，能提高石膏溶解度和過飽