尚云寶,保興國(guó)
(內(nèi)蒙古大地云天化工有限公司 內(nèi)蒙古赤峰 024076)
磷石膏的主要成分是二水硫酸鈣,是磷化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物,其應(yīng)用一直被視為主要研發(fā)項(xiàng)目,但因其雜質(zhì)多,一直是個(gè)難點(diǎn)。到目前為止,各磷化工企業(yè)均采用固定堆放等方法處置磷石膏,對(duì)環(huán)境有一定的破壞作用。在紙面石膏板生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)使用部分硫酸鹽作為促凝劑,尤其是晶種,其實(shí)質(zhì)也是二水硫酸鈣,但晶種價(jià)格相對(duì)較高[1]?;谝陨显?,試驗(yàn)考察了磷石膏能否作為促凝劑和其使用條件。
101A-1E型電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。
硫酸銨,赤峰市精豐肥業(yè)有限公司;晶種(二水硫酸鈣),山東鑫圣世安建筑材料有限公司;元明粉(硫酸鈉),濰坊海博化工有限公司。
目前紙面石膏板生產(chǎn)過(guò)程中使用的促凝劑主要有硫酸銨、晶種、元明粉等硫酸鹽。分別取硫酸銨、晶種、元明粉的樣品,經(jīng)測(cè)定,這些促凝劑粒徑規(guī)格為75 μm以下的占比100%,w(水)≤0.2%。按照促凝劑的規(guī)格(粒徑、含水量)處理磷石膏,使磷石膏粒徑全部小于75 μm(200目),并于60 ℃干燥箱中烘干至恒質(zhì)量,w(游離水)≤0.2%。
取赤峰市某建材廠生產(chǎn)所用的熟脫硫石膏(半水石膏)和熟磷石膏(半水磷石膏)進(jìn)行初終凝測(cè)定試驗(yàn)和加入各類促凝劑后的效果測(cè)定試驗(yàn)。
試驗(yàn)材料前期測(cè)定數(shù)據(jù)匯總見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)材料前期測(cè)定數(shù)據(jù)匯總
試驗(yàn)設(shè)計(jì)為在標(biāo)稠用水(在生產(chǎn)紙面石膏板的過(guò)程中,會(huì)對(duì)熟石膏進(jìn)行用水測(cè)定,該測(cè)定值即為實(shí)際生產(chǎn)用水的指導(dǎo)數(shù)據(jù))狀態(tài)下,使用維卡儀測(cè)定熟脫硫石膏和熟磷石膏的初終凝時(shí)間,作為空白樣,然后分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%的促凝劑考察促凝效果,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2和表3。
表2 熟脫硫石膏試驗(yàn)結(jié)果
由表2、表3可知:磷石膏可作為促凝劑使用,但效果相對(duì)較差;在保證磷石膏不影響抗折強(qiáng)度、黏紙性等建材硬性指標(biāo)的前提下,可視情況增加其用量。
表3 熟磷石膏試驗(yàn)結(jié)果
在熟脫硫石膏和熟磷石膏中加入等梯度含量變化的磷石膏,以熟脫硫石膏、熟磷石膏為空白參照,分別測(cè)定熟脫硫石膏和熟磷石膏的初終凝時(shí)間。為了保證建材產(chǎn)品的抗折強(qiáng)度和黏紙性,同時(shí)測(cè)定添加磷石膏后的抗折強(qiáng)度以及試黏結(jié)情況。
等梯度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
由表4可知:磷石膏確實(shí)能起到促凝作用,尤其對(duì)熟磷石膏作用明顯,且在一定程度上可加快黏結(jié)速率;但以磷石膏作為促凝劑會(huì)降低抗折強(qiáng)度,應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際確定加入量。
表4 等梯度試驗(yàn)結(jié)果
磷石膏可作為促凝劑加入到紙面石膏板中,能縮短初終凝時(shí)間,并且對(duì)黏結(jié)速率有一定提高,但會(huì)降低抗折強(qiáng)度,生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)酌情使用。
磷石膏用作促凝劑時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制指標(biāo),即純度要高,游離水質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.2%,粒徑要求小于75 μm(200目)。