摘 要

由于国内磷肥产业产能过剩，造成磷石膏大量排放，目前没有相对应的处理方式，废弃的磷石膏只能堆积在无人的荒地或者河滩上，不仅占地空间大，而且对周边环境造成很大的污染，严重影响当地人们生活。为了提高磷石膏利用率，减少工业副产品造成的污染。

本文以磷石膏为主要研究对象，测定磷石膏掺量对磷石膏矿渣水泥性能的影响。通过本次研究其有凝结时间正常、安定性好、强度高等优点。本文主要研究磷石膏水泥中磷石膏的掺量的变化对水泥各方面性能的影响。

实验研究说明：当磷石膏掺量在49%，矿渣47%时，水泥凝结时间变短。尤其是终凝时间变化幅度很快。在水中养护试样其强度为：3天的抗压强度5.9MPa，七天的抗压强度9.6MPa，28天的抗压强度19.4 MPa;在空气中养护试样强度为：3天的抗压强度5.13MPa，七天的抗压强度9.2MPa，28天的抗压强度15.4 MPa。均符合水泥标准要求。

关键词：磷石膏; 强度; 过硫磷石膏水泥.

Abstract

Because of the domestic fertilizer industry overcapacity, resulting in large amount of phosph ogypsum emissions, currently there is no corresponding treatment, waste phosphogypsum can only accumulation in the no man's land or flood, not only covers a large space and on the surrounding environment caused great pollution, seriously affected the local people's life. For the purpose of this paper is to improve the utilization ratio of phosphorus gypsum and reduce the pollution caused by industrial byproducts.

In this paper, the effect of phosphorus gypsum content on the performance of phosphorus gypsum slag cement was studied. Through this research, it has the advantages of normal setting time, good stability, high strength and so on. This paper mainly studies the effect of the content of the change of the content of the phosphorus gypsum in the phosphorus gypsum cement on the properties of the cement.

Experimental study shows that: when the amount of phosphorus gypsum mixed in 49%, slag 47%, the cement coagulation time becomes shorter. In particular, the final coagulation time [??????? The change is fast. In the curing of water samples [sample] the strength to compressive strength 9.6MPa 3 days compressive strength 5.9MPa, seven days, 28 day compressive strength of 19.4 MPa; in the air curing strength of the samples for: 9.2 for compressive strength of three days of compressive strength 5.13MPa, seven days, 28 days compressive strength of 15.4 MPa. Are in line with the requirements of cement standards.

Keywords: phosphogypsum； parathion slag cement plaster

目录

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1磷石膏制备胶凝材料 2

1.2.2 磷石膏制备装饰建材 3

1.2.3磷石膏用作水泥缓凝剂 3

1.2.4磷石膏用作硫酸联产水泥 3

1.3 研究目的和主要研究内容 4

1.3.1研究目的 4

1.3.2主要研究内容 5

第二章 原料及实验方法 6

2.1原料 6

2.1.1烧磷石膏 6

2.1.2矿渣粉 6

2.1.3 熟料粉 6

2.1.4 减水剂 7

2.1.5 砂 7

2．2试验设备 7

2.2.1水泥标准稠度、凝结时间实验测定设备 7

2.2.2开裂度的测定 7

2.2.3起沙量的测定 7

2.2.4 强度测定 8

2.2.5其他仪器 8

2.3试验方法 8

2.3.1勃氏比表面积测定 8

2.3.2流动度的测定 8

2.3.3水泥标准稠度、凝结时间实验测定 8

2.3.4起砂量的测定 9

2.3.5开裂度的测试 9

2.3.6强度的测试 10

第三章 过流磷石膏矿渣水泥喷射研究 11

3.1实验配比方案 11

3.1.1PSC喷射砂浆胶凝材料的配比 11

3.2烧磷石膏掺量对PSC喷射砂浆胶凝材料凝结时间的影响 11

3.3 烧磷石膏掺量对PSC砂浆起砂量的影响 12

3.4烧磷石膏掺量对PSC喷射砂浆强度的影响 14

结论 17

参考文献 18

致谢 19

第一章 绪论

1.1研究背景

 磷石膏是磷肥产业的固体废弃物，而磷肥产业以及磷酸生产工艺都是通过磷酸矿粉生产萃取料浆，然后过滤洗涤制得磷酸，过滤洗涤的过程中生产磷石膏废弃物。磷石膏一般呈粉状，外观呈灰白、灰黄、浅绿等颜色，容重0.733～0.88g/cm³，颗粒直径一般在5～15um, 磷石膏^[1]的主要化学成分是CaSO₄·2H₂O，其含量一般可达到70%～90%，并含有Ca(H₂PO₄)₂·H₂O、Ca₃(PO₄)₂、H₃PO₄、CaHPO₂·2H₂O、残留酸、氟化物（NaAlF₆、NaFeF₆NaF、Na₂SiF₆和CaF₂等）、SO₄^2-离子、重金属（如Cr、Cd、Zn和Cu等）、有机物等杂质吸附在石膏晶体上，杂质的含量不仅与磷矿石的来源地（即矿石成分）有关，也与磷酸的生产工艺有关。

目前国内外磷酸^[2]的生产工艺主要是湿法和干法两种。二者相比较湿法磷酸生产工艺成本较低，但是质量较差，而且对磷矿的品味和杂质要求较高。目前国际上制备工业磷酸主要采用湿法。用酸(硫酸、硝酸、盐酸等)分解磷矿制得的磷酸统称湿法磷酸，而用硫酸分解磷矿制取磷酸的方法是湿法磷酸生产中最主要的方法。即用硫酸处理天然磷矿[主要成分为3Ca（PO4）2•CaF2 ]分解，生成磷酸溶液及难溶性的硫酸钙沉淀。其总化学反应式如下：