隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的進(jìn)一步加快,隨之產(chǎn)生的一些工業(yè)廢棄物也對(duì)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(duì)環(huán)境的危害嚴(yán)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(jìn)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(yīng)生成惰性物質(zhì)從而消除雜質(zhì)對(duì)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(duì)其進(jìn)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(shí)還不會(huì)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(jié)時(shí)間和流動(dòng)度降低,但依然符合實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)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(xué)性能,抗壓抗折強(qiáng)度最高達(dá)到11.6MPa和4.6MPa,相比于空白組樣品強(qiáng)度提高了幾乎100%。通過對(duì)電石渣增強(qiáng)磷石膏的機(jī)理探究,應(yīng)用XRD、水化量熱儀、SEM等測試手段,設(shè)計(jì)了雜質(zhì)沉淀模擬實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)磷石膏強(qiáng)度的提高主要有兩個(gè)方面原因。首先,電石渣... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

近十年我國磷石膏產(chǎn)量、利用率及預(yù)測情況[3]

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文172.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)磷石膏原材料首先在烘箱中160oC下煅燒12小時(shí)，煅燒后的磷石膏此時(shí)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)棣掳胨�，將煅燒后的β半水石膏放入行星磨�?分鐘，磨機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)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(shí)，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(shí)，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(duì)磷石膏的增強(qiáng)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(biāo)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(duì)濕度，25oC的環(huán)境中自然養(yǎng)護(hù)24小時(shí)。養(yǎng)護(hù)后的試塊放入烘箱中在40oC下烘干。烘干標(biāo)準(zhǔn)為一定時(shí)間后稱取試塊的質(zhì)量，兩小時(shí)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(rèn)為試塊已經(jīng)烘干。成型好的試塊可以用于以下各項(xiàng)測試表征。圖2.3實(shí)驗(yàn)用砂漿攪拌鍋

電石渣對(duì)磷石膏的性能影響及機(jī)理研究182.4.1抗壓抗折強(qiáng)度測試磷石膏的抗壓抗折強(qiáng)度由40mm×40mm×160mm成型的試塊測得。根據(jù)水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（GBT9776-2008）進(jìn)行測定[79]�？拐蹚�(qiáng)度Rf以MPa表示按照下式進(jìn)行計(jì)算：Rf=1.5FfL/b3(2-1)式中Ff-折斷時(shí)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(gè)試樣得到的抗折強(qiáng)度結(jié)果的平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。計(jì)算精確至0.01MPa�？箟簭�(qiáng)度Re以MPa表示，按下式進(jìn)行計(jì)算：Re=Fe/A（2-2）式中：Re-破壞時(shí)的最大荷載，N；A-受壓部分面積，mm2以一組三個(gè)試樣得到的六個(gè)抗壓強(qiáng)度結(jié)果的平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。計(jì)算精確至0.01MPa。圖2.4抗壓抗折一體機(jī)2.4性能測試及表征

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]脫硫石膏基相變儲(chǔ)能墻體材料的制備及表征[J]. 張逸超,王瑩,周靜海,張鐘仁,李彤.  新型建筑材料. 2020(04)
[2]電石渣在化工領(lǐng)域的利用現(xiàn)狀及前景[J]. 楊小彥,徐婕,陳剛,李瑤,衛(wèi)鵬程,李恒.  陜西煤炭. 2020(S1)
[3]采用碳酸鈣及電石渣中和酸性廢水的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)[J]. 羅勇,蔡平雄,鐘振華.  造紙裝備及材料. 2020(01)
[4]磷石膏和生物質(zhì)炭聯(lián)合改良云南紅壤的試驗(yàn)研究[J]. 舒藝周.  磷肥與復(fù)肥. 2019(12)
[5]改性磷石膏作水泥緩凝劑的研究[J]. 楊曉明,李安梅,何曉強(qiáng).  山東化工. 2019(23)
[6]石膏行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[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(duì)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(yù)處理的工藝選擇與關(guān)鍵設(shè)備選型[J]. 李鑒明,王國鑫,周孝義.  磷肥與復(fù)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(duì)不同相磷石膏性能的影響[D]. 楊敏.重慶大學(xué) 2008

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



本文編號(hào)：3211235