[发明专利]一种工业磷石膏和废盐废渣瓷化方法

说明书

本发明公开了一种工业磷石膏和废盐废渣瓷化方法，包括：(1)将磷石膏和废盐废渣进行干燥、粉碎，获得混合废料粉末；(2)将制得的混合废料粉末与石英砂、玻璃纤维、海泡石、高岭土研磨混合，之后加入二甲基二乙氧基硅烷、聚乙烯醇和水持续搅拌混合4‑6h，制得陶瓷原料；(3)将所述陶瓷原料压制成型，堆放熟化36‑72h，制得陶瓷坯；(4)将所述陶瓷坯烘干、烧结，获得陶瓷材料。该瓷化可以充分利用工业磷石膏以及废盐废渣，将工业废料回收再利用，提高了资源的利用率。

技术领域

本发明涉及磷石膏领域，特别是涉及一种工业磷石膏和废盐废渣瓷化方法。

背景技术

近年来，由于多方便的制约以湿法磷酸技术为基础的磷酸及无机磷酸盐生产技术逐渐代替传统的热法磷酸及磷酸盐生产技术。但在湿法磷酸工业生产的过程当中，产生了各种含磷的工业副产物，比如湿法磷酸生产过程中产生的含磷酸渣，磷酸储罐中的沉渣；湿法磷酸生产工业级磷铵生产过程中产生的磷铵渣；饲料级磷酸氢钙生产过程中产生的肥料级磷酸氢钙等,以及湿法磷酸生产过程中的产生的磷石膏。

磷石膏外观为黄白色、浅灰、白色或黑灰色细粉状固体，主要成分为含量在85％以上的CaSO₄·2H₂O；含量为0.1～0.8％的P₂O₅；含量为0.01～0.1％的K₂O和Na₂O；其放射性指标的内照指数和外照指数均小于1.0。磷石膏的晶体结构有针状晶体、单分散板状结晶、密实晶体、多晶体核晶体，并且这些晶体结构中的磷石膏的尺寸大多数维持在0.03mm左右；磷石膏中可溶性杂质含量较高，具体有游离磷酸和硫酸、磷酸钙、氟硅酸盐、钠、钾盐等。

目前，磷石膏的回收利用大量的集中于建筑材料领域，比如，将磷石膏作为原料，添加其他物质后来制作涂料；再如将磷石膏与其他原料进行混合配制后，压制成保温砌块、砖块或者其他产品；再比如将磷石膏应用于水泥制作领域。本申请发明人在长期研究中发现，磷石膏的堆存量远远大过于这些用途，并且这些应用也仅仅是少量的进行添加，难以作为主要原料来利用，从而利用率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种工业磷石膏和废盐废渣瓷化方法，该瓷化可以充分利用工业磷石膏以及废盐废渣，将工业废料回收再利用，提高了资料的利用率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：提供一种工业磷石膏和废盐废渣瓷化方法，包括：

(1)将磷石膏和废盐废渣进行干燥、粉碎，获得混合废料粉末；

(2)将制得的混合废料粉末与石英砂、玻璃纤维、海泡石、高岭土研磨混合，之后加入二甲基二乙氧基硅烷、聚乙烯醇和水持续搅拌混合4-6h，制得陶瓷原料；

(3)将所述陶瓷原料压制成型，堆放熟化36-72h，制得陶瓷坯；

(4)将所述陶瓷坯烘干、烧结，获得陶瓷材料。

作为上述技术方案的优选，所述废盐废渣包括磷酸酸渣、磷铵渣、磷钾渣、磷镁肥、磷酸钙盐中的一种或多种混合物。

作为上述技术方案的优选，所述混合废料粉末中磷石膏和废盐废渣的质量比为5-8：1。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中各原料的使用量为，按照质量份数计：

混合废料粉末100份，石英砂12-20份、玻璃纤维10-15份、海泡石20-30份、高岭土20-30份、二甲基二乙氧基硅烷5-9份、聚乙烯醇10-18份。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中各原料的使用量为，按照质量份数计：

混合废料粉末100份，石英砂17份、玻璃纤维13份、海泡石25份、高岭土25份、二甲基二乙氧基硅烷7份、聚乙烯醇15份。