[发明专利]磷石膏的改性方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及磷石膏，尤其涉及一种对磷化工生产中的副产磷石膏，利用海洋化工企业生产废渣电石渣对其进行改性后再利用的磷石膏的改性方法及其应用。

背景技术

磷石膏是含磷化合物生产企业在生产过程产生的一种副产物，通常采用湿法生产磷酸时，每吨磷酸产品的生产过程中会副产1至6吨的磷石膏，每生产1吨磷酸二铵，会副产2至5吨的磷石膏，因此每年由磷化工企业副产的磷石膏工业废渣排放量很大。电石渣是海洋化工企业生产中排放的废渣，排放量也很大。磷石膏和电石渣若不进行处理，只能作为废弃物，而这两种废弃物由于不易溶解和降解处理，因此占用大量土地，对环境产生严重危害。

电石渣中主要含有氢氧化钙(Ca(OH)₂)，因此其呈碱性。磷石膏呈酸性，其主要成分包括：二水硫酸钙(CaSO₄·2HO)，即石膏。磷石膏的主要成分大体与天然石膏成分相同，但是其含有可溶性的磷以及有机物等有害物质，因此不能直接替代天然石膏进行使用。如何将磷石膏中的有害物质除去，使其能够代替天然石膏的作用，以降低磷化工企业的成本，综合治理环境，是该行业从业者一直在不断进行研究和解决的课题。目前该行业多采用水洗、再浆、过滤等物理净化手段脱降磷石膏中的有害物质，这种方法存在耗费资源问题，不仅一次性投资高，还导致二次污染问题，处理成本较高。

我国水泥生产企业每年要耗费大量的天然石膏进行水泥生产，若能够采用经济合理的方法除去磷石膏中的有害物质，使磷石膏得到改性，以替代天然石膏作为水泥生产的缓凝剂，将大有发展前景。有鉴于此，本发明设计人根据多年从事该行业生产的经验，设计出利用电石渣工业废弃物对磷石膏进行改进的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种磷石膏的改性方法及其应用，其是利用另一种工业废弃物电石渣对废弃的磷石膏进行改性，有效除去磷石膏中的有害物质，使其能够代替天然石膏而用于生产水泥，使两种工业废弃物都得到再利用，而且能够同时降低水泥生产、磷化工生产以及海洋化工生产的成本，还能够综合治理环境，达到循环经济和环境友好的目标。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明磷石膏的改性方法，其特征在于，包括将磷石膏除水、过筛；将电石渣除水、过筛；将分别经过除水、过筛的磷石膏和电石渣按照重量比为1∶0.15至0.25的比例在轮碾机中进行轮碾混合，然后堆放静置，使之聚沉，完成磷石膏的改性。

前述的磷石膏的改性方法，其特征在于，所述磷石膏除水是采用自然凉干方法除去磷石膏中的部分水分，使磷石膏的含水率在20％以下，然后过筛，取颗粒度为20mm以下的磷石膏与电石渣一起进行轮碾。

前述的磷石膏的改性方法，其特征在于，所述电石渣除水是采用自然凉干方法除去电石渣中的部分水分，使电石渣的含水率在20％以下，然后过筛，取颗粒度为10mm以下的电石渣与磷石膏一起进行轮碾。

前述的磷石膏的改性方法，其特征在于，所述轮碾混合包括两个阶段，第一阶段是将磷石膏与电石渣轮碾达到均匀混合状态，第二阶段是加水继续轮碾，使均匀混合状态的磷石膏与电石渣混合物达到胶化状态；其加入水量为磷石膏与电石渣混合物重量的1至5％。

前述的磷石膏的改性方法，其特征在于，所述静置时间为36至48小时。

前述的改性磷石膏的应用，其特征在于，将改性的磷石膏送入喂料机，再通过转送带送入旋转式沸腾炉中旋转烘干，然后经引风机除尘，最后送至旋转式造粒器中造出改性磷石膏球体，该磷石膏球体用于水泥生产。

前述的改性磷石膏的应用，其特征在于，将改性的磷石膏送入制砖机，由制砖机将改性的磷石膏成型为砖体，自然干燥，待砖体含水量达到1至5％左右，破碎用于水泥生产。

前述的改性磷石膏的应用，其特征在于，所述成型的砖体送入砖窑煅烧，煅烧温度为450至800℃，煅烧时间为40分钟至80分钟，停火保温40分钟至100分钟后出窑，破碎用于水泥生产。

本发明磷石膏的改性方法及其应用的有益效果，其是利用另一种工业废弃物电石渣对废弃的磷石膏进行改性，有效除去磷石膏中的有害物质，使其能够代替天然石膏而用于生产水泥，使两种工业废弃物都得到再利用，节省天然资源；而且能够同时降低水泥生产、磷化工生产以及海洋化工生产的成本；还能够综合治理环境，避免二次污染问题，达到循环经济和环境友好的目标；本发明的设计方法工艺简单，投资小，见效快，规模可大可小，可根据需要选用产品形式，实用效果理想。

附图说明：