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毕业论文:半水磷石膏水化性能的研究 毕业论文:半水磷石膏水化性能的研究

格式:word 上传:2022-06-24 19:06:26

《毕业论文:半水磷石膏水化性能的研究》修改意见稿

1、“.....堆存这些磷石膏渣不仅会占用大量土地,还易造成污染,环保压力越来越大,成为磷肥发展的制约因素之。国内目前许多地处山区的企业和大型磷肥企业,由于磷石膏产生量巨大,磷石膏综合利用产品的市场容量有限,短期内还无法做到对磷石膏全部利用,只能采用露天堆放处理。许多小型企业大多采用干法排渣,平地堆放的办法。大型磷肥企业采用湿法排渣,在山谷筑坝堆放,建管道收集回水做循环使用。据不完全统计,目前国内堆存的磷石膏渣达到亿多吨,每年还要新产生万吨左右的磷石膏渣,除去综合利用的约,有多万吨磷石膏渣要作废弃堆放处理。国外对磷石膏处理也主要采用废弃堆存或排入大海的办法。世界主要磷肥生产国美国俄罗斯哈萨克斯坦乌兹别克斯坦等国家采用堆存处理的办法。其中美国主要采用湿法排渣,在平地建渣场堆放,设回水收集回收管道,磷石膏渣场的设计建设有国家统标准,但与危险废物的渣场相比,设计建设要求要低很多。俄罗斯哈萨克斯坦乌兹别克斯坦等国采用干法排渣,在平地建渣场堆放......”

2、“.....而另外些磷肥生产大国摩洛哥突尼斯约旦埃及等则直接将磷石膏渣排入大海。对磷石膏开展综合利用的国家主要为磷石膏产量小土地资源少经济较发达的国家。磷石膏的环境问题已经越来越受到国家以及世界的关注,磷石膏的综合利用以及处理已经日益受到各个国家的重视,采取经济而有效的处理方法消除杂质,能够更好的利用这个庞大的废渣是刻不容缓的事情,也成为了磷石膏世界性资源化的关键问题之。磷石膏的特性磷石膏主要成分为二水硫酸钙,其含量非常高。纯净的二水硫酸钙是单斜晶系的白色粉末,结晶较好,多呈平行四边形和长柱状以及燕尾状结晶。磷石膏含有少量杂质呈浅灰白色,能溶于酸铵盐甘油,微溶于水,不溶于乙醇。磷石膏胶结体的性能与天然石膏相比有较大差异,主要表现为凝结时间长,强度较低。不同生产企业不同批次的磷石膏的化学组成都略有不同,这主要与磷酸生产工艺条件的控制及磷矿石的品种有关。我国磷酸生产以湿法生产为主,通过硫酸分解磷矿石生成萃取料浆......”

3、“.....过滤洗涤过程中同时产生磷石膏。在磷酸生产过程中,部分磷矿石未分解磷石膏洗涤过滤过程不完全以及生产过程中添加的添加剂是磷石膏中含有磷氟等多种杂质的原因,正是这些杂质影响了磷石膏的性能,使其不能直接应用于石膏建材的生产,制约了磷石膏的使用。有研究表明,磷石膏与天然二水石膏化学成分相同,结晶形态相似,硫酸钙含量为,并含有少量游离磷酸,氟及有机物,放射性元素含量低于国家标准要求,因此磷石膏可以作为建材制品的原材料。磷石膏中杂质是相对石膏组分而言的,按对石膏应用或环境性能的影响程度可分为有害和无害两大类。磷石膏中的有害组分通常是可溶的,这些组分在水中溶解后方面很容易进入环境中,对水体和土壤产生不良影响,另方面对石膏制品的性能产生不利影响。无害组分则通常是难溶的,对性能影响较小。随着湿法磷酸所用原料磷矿质量的不同,产生的磷石膏的成分也不相同。磷石膏的主要化学成分见表。表磷石膏的主要化学成分磷磷是磷石膏中的主要杂质......”

4、“.....同时磷的流失还造成了磷资源的浪费。磷石膏中的磷以可溶磷共晶磷难溶磷三种形态存在,可溶磷对磷石膏性能影响最大。磷石膏中的可溶磷由磷酸引入,磷酸电离产生四种形态,磷石膏中可溶磷主要为三种形态。可溶磷的含量取决于磷石膏的洗涤过滤工艺,般为。可溶磷在磷石膏中分布不均匀,含量随磷石膏颗粒度的增大而增大。可溶磷被磷石膏中的二水石膏晶体所吸附,分布于二水石膏晶体表面,水化时可溶磷与溶液中反应生成难溶的附着于石膏表面,阻碍石膏的进步溶出和水化,使磷石膏凝结时间延长结构疏松强度降低。工艺上可采用筛分水洗掺加石灰等碱性物质改变磷石膏体系酸碱度等方法来去除磷石膏中的可溶性磷。共晶磷共晶磷是由于同晶取代部分进入晶格而形成的。共晶磷的含量受磷酸生产中萃取工艺条件的影响,般约为,含量随磷石膏颗粒度的增大而减小。水化过程中,共晶磷从晶格中溶出,与溶液中反应生成分含量成分有机物结晶水含量成难溶的阻碍半水石膏水化,使二水石膏晶体粗化......”

5、“.....难溶磷难溶磷主要为含量约,主要存在于磷石膏粗颗粒中,对性能影响较小。近似的磷酸盐晶体结构见表。表与近似的磷酸盐晶体结构晶体晶格常数角实验数据三实验数据四实验数据五平均值凝结时间初凝时间终凝时间实验数据实验数据二实验数据三实验数据四实验数据五平均值不同温度制备的半水磷石膏不同水化时间的结合水量影响石膏水化过程的有多种因素,通过对这些因素加以合理利用和控制,从而获得我们所需要的石膏性能,其影响的因素主要有陈化效应。经过陈化的石膏,内部发生了相变,比表面积也发生了变化,需水量较少,凝结速度加快,硬化后的强度高石膏的颗粒度。颗粒度的大小对水化也有定的影响,颗粒形状颗粒度和比表面积的大小在种程度上会影响到标准稠度用水量,颗粒度小,则石膏与水接触的面积大,形成饱和溶液也就快,但颗粒度太小则会加大标准稠度用水量,另外水化速度过快,生成的二水石膏晶体不均匀......”

6、“.....些研究表明,石膏无论陈化时间长短,在其水化热试验和强度试验时可以发现,当石膏的放热量达到最大值时,其强度增长速度也对应达到最高点④水膏比。达到石膏浆体所需要的流变特性,半水石膏需水量比半水石膏需水量要小,拌制石膏浆时半水石膏浆体凝结速度稍慢于半水石膏,这是由于半水石膏比表面积大于半水石膏,需水量大,即水膏比大,水化速度快,硬化后制品内部的孔隙较高,强度较低外加剂对水化性能的影响。当石膏水化时,加入些外加剂可以改变水化过程中的相变速度或改变反应过程的动力学,这是因为外加剂可以改变些脱水相的溶解度或溶解速度。根据对石膏水化作用的影响不同以及工业生产上的实际需要,常用的外加剂有促凝剂缓凝剂激发剂纯化剂等。半水磷石膏的结合水量是反应半水磷石膏水化速度快慢的标志,水化速率越快,则定水化时间的结合水量增加就越快,如果水化速率变慢,则定时间水化结合水量增加就变慢......”

7、“.....半水磷石膏水化速率变化曲线,对半水磷石膏水化性能有着重要的作用。不同的磷石膏在特定的水化时间内有着不同的结合水量,这就充分的反映了磷石膏的水化特性,换句话说就是研究其磷石膏与水的反应,使其能够更好的运用在社会的产品原料中。通过实验步骤测得半水磷石膏经过不同的水化时间所转变的结合水量,记录半水磷石膏内的水化速率,半水磷石膏起初进行水化反应的结合水量含量很低,随着水化时间的增加,其水化速率逐渐增快,到达的时候水化速度明显降低,水化现象不明显,并趋于缓慢,到达时,水化反应基本饱和,结合水百分比含量基本保持不变,可见随着时间的增加,水化速率逐渐降低,到达后,水化反应基本停止,不再形成新的结合水,结合水量基本保持不变。通过实验的数据,可以看出不同温度制备的半水石膏结合水量因温度的不同而结合水含量也不尽相同,制备温度越高的半水磷石膏其结合水含量越高,并总体显曲线形式增长。半水磷石膏的不同水化时间的结合水量如表......”

8、“.....所以水化后自然干燥效果不好,无法去除磷石膏特定时间水化后的自由水,所以采用干燥机恒温风干,为保证实验准确性,干燥时间过长,可能对实验的数据有点影响。不同温度制备的半水磷石膏静水溶蚀率的测定磷石膏长期在饱和水的作用下不受破坏其强度也不显著降低,抵挡了水的破坏作用的性质来表示它的耐水性如何,随着材料含饱和水量的增加而降低。耐水性包括水对磷石膏的力学装饰等多方面性质的劣化作用。但般情况下,把水对磷石膏的力学性质及其结构性质的劣化看成是磷石膏的耐水性。磷石膏吸水后,随着含水量的增加,磷石膏内部分子间的结合力减弱,强度有所降低或是磷石膏内部的些可溶性物质发生溶解,导致材料的孔隙率增加,使强度有所降低也可能使些材料发生吸水膨胀,导致开裂破坏。研究半水磷石膏的耐水性能,可以更好的观察磷石膏的研究领域,更好的拓水化时间的结合水含量不同温度制备的半水石膏展磷石膏的运用......”

9、“.....通过实验数据可以看出,半水磷石膏的静水溶蚀率随着时间的增加,溶蚀速率逐渐降低,前面的速率增长速率最快,经过时间的推移逐渐减弱,呈现曲线增长减弱规律。通过实验测得平均数据并整理如表。表不同温度制备的半水磷石膏静水溶蚀性能半水石膏水化微观性能测试图半水磷石膏水化图通过上面图可以看出,水化过程中的主要生成产物为二水石膏相,反映了其水化反应彻底。对不同温度制备的半水石膏水化后的产物进行微观形貌分析,测试结果见图不同温度制备的半水磷石膏图。图分别是和烧结的半水磷石膏水化产物形貌。通过图片可以看出,半水磷石膏水化产物二水石膏晶体主要显现为块状晶体,随着温度的不断上升,二水石膏相不断减少,逐渐形成棒状的石膏晶体。通过半水磷石膏扫描电镜分析图,可以更好的从微观研究半水磷石膏的水化性能,并且提供理论图像依据。图半水磷石膏扫描电镜分析图小结由表表表表表表和图图图图可以看出半水磷石膏的水化性能基本参考数值,通过实验可知......”

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