半水磷石膏的晶型、形貌及胶凝性能的影响因素研究

摘要

考察了半水法湿法磷酸工艺参数液相SO2-4浓度,反应温度,磷酸浓度、磷矿粉掺量以及搅拌速度对半水磷石膏晶型、形貌及胶凝性能的影响。结果表明:影响半水磷石膏晶型的主要因素是液相SO2-4浓度、反应温度以及磷酸浓度。半水磷石膏颗粒主要是以不同取向的六方柱状半水硫酸钙晶体的聚晶形式存在。工艺参数对半水硫酸钙的晶体形貌有不同程度的影响,其中液相SO2-4浓度对晶体形貌影响最大。从兼顾半水法湿法磷酸生产工艺及调控半水磷石膏胶凝性能的角度出发,提出优化的生产工艺条件:磷酸溶液P2O5质量分数36%,磷矿粉掺量质量分数15.3%,液相SO2-4浓度20 mg·m L-1,反应温度95℃,搅拌速度135 r·min-1。在此工艺条件下,半水法湿法磷酸工艺可以副产出具有较好胶凝性能的半水磷石膏,抗折强度2.75 MPa,抗压强度5.28 MPa。