磷石膏中雜質(zhì)的清除方法
磷石膏因含有磷、氟、游離酸等雜質(zhì)，會(huì)減慢制得的熟石膏水化時(shí)的凝結(jié)時(shí)間，降低制品的強(qiáng)度。因此，用來(lái)生產(chǎn)石膏建材時(shí)必須進(jìn)行嚴(yán)格凈化，利用磷石膏的各種技術(shù)中都包含磷石膏水洗分離雜質(zhì)和中和游離酸的處理過程。
磷石膏的凈化關(guān)鍵有兩個(gè)：一是經(jīng)必須獲得穩(wěn)定且雜質(zhì)含量符合建材行業(yè)要求的二水石膏；二是解決水洗過程中造成的二次污染。
凈化方法主要有水洗、分級(jí)和石灰中和等幾種。水洗工藝可以除去磷石膏中細(xì)小的不溶性雜質(zhì)，如游離的磷酸、水溶性磷酸鹽和氟等；分級(jí)處理可除去磷石膏中細(xì)小不溶性雜質(zhì)，如硅砂、有機(jī)物以及很細(xì)小的磷石膏晶體，這些分散性雜質(zhì)會(huì)影響建筑石膏的凝結(jié)時(shí)間，同時(shí)黑色的有機(jī)物還會(huì)影響建筑石膏產(chǎn)品的外觀顏色。分級(jí)處理對(duì)磷、氟的脫除也有效果,另外濕篩磷石膏還可以除去大顆粒石英和未反應(yīng)的雜質(zhì)。石灰中和的方法對(duì)去除磷石膏中的殘留酸特別簡(jiǎn)便有效。
當(dāng)含可溶性雜質(zhì)、不溶物、有機(jī)物較高的磷礦制磷酸時(shí)，生成的磷石膏呈聚合晶，那就要采用較講究的凈化方法。一種方法是用三級(jí)水力旋離器分離磷石膏料漿。在此情況下，水溶性雜質(zhì)的去除率大于95%，機(jī)的去除率也足夠高，磷石膏的利用率在70%～90%。
當(dāng)磷石膏的粒度特別細(xì)小，水源又不怎么豐富時(shí)，采用浮選法代替水力旋離法分離雜質(zhì)。浮分離時(shí)的分離程度很高，水溶性雜質(zhì)的去除率為85%～90%，石膏的回收率為90%～96%。
凈化后的石膏懸浮液用真空過濾操作盡量把游離水含量降低，以減少其后干燥工段的熱量消耗。選用那種型式的過濾需視磷石膏的結(jié)晶粒度而定。離心機(jī)可使磷石膏的含水量降低得低些，但對(duì)有些磷石膏并不適用，真空過濾機(jī)的脫水程度差，但它能適用于各種磷石膏，投資費(fèi)低，維修要求少。
磷石膏基礎(chǔ)研究
(1)可溶磷、氟、共晶磷和有機(jī)物是磷石膏中的主要有害雜質(zhì)?？扇芰住⒎c有機(jī)物分布于二水石膏晶體表面，其含量隨磷石膏顆粒度的增加而增加；共晶磷存在于二水石膏的晶格中，其含量隨磷石膏顆粒度的減少增加
(2)磷石膏中的有機(jī)物為乙二醇甲醚乙酸酯、異硫氰甲烷、3-甲氧基正戊烷、2-乙基-l,3-二氧戊烷。它們可使需水量增大，削弱水石膏晶體間的合降低硬化體的強(qiáng)度?？扇芰缀凸簿Я讋t可降低膠結(jié)料水化時(shí)液相過飽和度，延緩凝結(jié)硬化，使水化產(chǎn)物晶體粗化，結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度降低?？扇芰住⒂袡C(jī)物的存在，還可降低二水石膏的脫水溫度。
(3)水洗可除去共晶磷以外的所有雜質(zhì)；差選可除去磷石膏中的有機(jī)物；石灰中和使有害的可溶磷、氟轉(zhuǎn)化為惰性的難溶鹽；球磨可有效改善磷石膏的顆粒形貌與級(jí)配；分篩可除去有害雜質(zhì)含量特別高的部分，提高磷石膏品質(zhì)；800℃下煅燒可消除共晶磷和有機(jī)物的影響。
(4)磷石膏的pH值可作為判斷磷石膏品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。pH值越低，H3PO4含量越高，對(duì)磷石膏的有害影響越大。
