隨著我國工業(yè)化進程的進一步加快,隨之產(chǎn)生的一些工業(yè)廢棄物也對我國的環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響。磷石膏作為工業(yè)制磷酸產(chǎn)生的固體廢棄物,其生產(chǎn)量大,對環(huán)境的危害嚴重且持久,成為急需回收利用的一種工業(yè)廢渣。磷石膏可以作為工業(yè)原料生產(chǎn)建筑石膏以及石膏板等石膏基材料,但是使用磷石膏需要進行處理改性以滿足生產(chǎn)需要。目前常用的一些方法有水洗法、中和法和快燒法。這三種方法的核心都是去除磷石膏中的水溶性磷和氟等雜質(zhì)或者是使雜質(zhì)反應生成惰性物質(zhì)從而消除雜質(zhì)對石膏基材料性能的不利影響。本次研究選用了另外一種外摻物質(zhì)加入到磷石膏中對其進行除雜。這種物質(zhì)同樣也是一種工業(yè)廢棄物-電石渣。電石渣能夠改善磷石膏性能的同時還不會增加額外的二氧化碳排放。經(jīng)過研究測試發(fā)現(xiàn),加入電石渣后,石膏的凝結時間和流動度降低,但依然符合實際生產(chǎn)應用。適量電石渣加入到磷石膏中可以顯著提高磷石膏的力學性能,抗壓抗折強度最高達到11.6MPa和4.6MPa,相比于空白組樣品強度提高了幾乎100%。通過對電石渣增強磷石膏的機理探究,應用XRD、水化量熱儀、SEM等測試手段,設計了雜質(zhì)沉淀模擬實驗,發(fā)現(xiàn)磷石膏強度的提高主要有兩個方面原因。首先,電石渣... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

近十年我國磷石膏產(chǎn)量、利用率及預測情況[3]

濟南大學碩士學位論文172.2實驗設計磷石膏原材料首先在烘箱中160oC下煅燒12小時，煅燒后的磷石膏此時已經(jīng)轉變?yōu)棣掳胨�，將煅燒后的β半水石膏放入行星磨�?分鐘，磨機轉速設置為250r/min。粉磨后的半水石膏放置于干燥器皿中陳化24小時，陳化的目的是將煅燒過程中過度脫水的無水石膏和未充分脫水的二水石膏均質(zhì)，繼續(xù)生成半水石膏，使原料更加均勻。電石渣首先在烘箱中60oC下干燥24小時，后與磷石膏處理方法相同，在行星磨中250r/min粉磨3分鐘備用。為了測試電石渣對磷石膏的增強作用，將不同摻量的電石渣加入磷石膏中測定其性能。電石渣的摻量分別為0wt%,1wt%,2.5wt%,5wt%,10wt%,15wt%和20wt%。2.3材料成型磷石膏的成型方法按照國標建筑石膏(GB/T17669.4-1999)中的方法[78]，將稱好的物料放入砂漿鍋內(nèi)干攪1分鐘使得電石渣和磷石膏充分混合，后緩慢加入0.7水灰比的水在慢速模式下攪拌60秒。將攪拌好的漿料倒入40mm×40mm×160mm的模具中，將模具置于40%相對濕度，25oC的環(huán)境中自然養(yǎng)護24小時。養(yǎng)護后的試塊放入烘箱中在40oC下烘干。烘干標準為一定時間后稱取試塊的質(zhì)量，兩小時后再次稱取同一試塊質(zhì)量，兩次質(zhì)量相差小于0.01g則可以認為試塊已經(jīng)烘干。成型好的試塊可以用于以下各項測試表征。圖2.3實驗用砂漿攪拌鍋

電石渣對磷石膏的性能影響及機理研究182.4.1抗壓抗折強度測試磷石膏的抗壓抗折強度由40mm×40mm×160mm成型的試塊測得。根據(jù)水泥膠砂強度檢驗方法（GBT9776-2008）進行測定[79]。抗折強度Rf以MPa表示按照下式進行計算：Rf=1.5FfL/b3(2-1)式中Ff-折斷時施加棱柱體于中部的荷載，N；L-支撐圓柱之間的距離，mm；B-棱柱體正方形截面的邊長，mm。以一組三個試樣得到的抗折強度結果的平均值作為實驗結果。計算精確至0.01MPa。抗壓強度Re以MPa表示，按下式進行計算：Re=Fe/A（2-2）式中：Re-破壞時的最大荷載，N；A-受壓部分面積，mm2以一組三個試樣得到的六個抗壓強度結果的平均值作為實驗結果。計算精確至0.01MPa。圖2.4抗壓抗折一體機2.4性能測試及表征

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]采用碳酸鈣及電石渣中和酸性廢水的經(jīng)濟性評價[J]. 羅勇,蔡平雄,鐘振華.  造紙裝備及材料. 2020(01)
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[6]石膏行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 李逸晨.  硫酸工業(yè). 2019(11)
[7]電石渣回收氧化鈣工藝途徑探析[J]. 黃黽,曹凌云,薛建軍,沈浩.  工業(yè)爐. 2019(04)
[8]外加劑對磷石膏基抹灰石膏性能的影響[J]. 艾冬明,張景偉,張道令.  新型建筑材料. 2019(07)
[9]磷石膏預處理的工藝選擇與關鍵設備選型[J]. 李鑒明,王國鑫,周孝義.  磷肥與復肥. 2019(07)
[10]磷石膏基抹灰石膏性能研究[J]. 王智娟,鄭紹聰,葛艷清.  非金屬礦. 2019(03)

博士論文
[1]雜質(zhì)對不同相磷石膏性能的影響[D]. 楊敏.重慶大學 2008

碩士論文
[1]快燒處理對磷石膏膠凝性及其耐水性能影響[D]. 林洲.重慶大學 2014
[2]微波技術在云南磷石膏凈化工藝過程中的應用研究[D]. 胡旭東.昆明理工大學 2006



本文編號：3211235