磷石膏的凈化和萃取

時間：2014-05-16 09:53:38

作者：世邦機器

綜合國外采用的磷石膏除雜凈化工藝，基本上采用水萃娶水力分級和石灰中和等措施，具體的流程安排因雜質(zhì)含量、性質(zhì)以及磷石膏的粒度等因素而有所不同。

水萃取工藝用來去除磷石膏中的水溶性雜質(zhì)，如游離的硫酸、磷酸、水溶性的硫酸鹽、磷酸鹽和氟鹽等。這種處理工藝比較簡單，但它去除的是對建筑石膏產(chǎn)品質(zhì)量較有影響的一部分雜質(zhì)。試驗結(jié)果表明每清洗“磷石膏需耗用2―5t水，使用二倍于磷石膏量的水，水溶性的磷和氟可以除去85%，使用三倍的水量則除去率可達90%，使用五倍的水量則幾乎可完全除去水溶性雜質(zhì)。

水力分級被用來除去磷石膏中極細(xì)小的不溶性雜質(zhì)如泥質(zhì)、有機物以及很細(xì)小的磷石膏晶體。這些高分散性雜質(zhì)會影響建筑石膏的凝結(jié)時間，同時黑色的有機物還會影響建筑石膏產(chǎn)品的外觀。水力分級工藝可使用水力旋流器或浮選，它取決于磷石膏的粒度以及地區(qū)條件。為了除去大顆粒物質(zhì)以避免對加工設(shè)備的磨損，還可濕篩磷石膏，除去大顆粒的石英和未反應(yīng)的磷礦石等雜質(zhì)。

凈化處理主要使得可溶性雜質(zhì)含量大大減少，而共結(jié)晶的PzO，含量變化不大。關(guān)于共結(jié)晶形態(tài)的雜質(zhì)（或稱晶間雜質(zhì)）對建筑石膏質(zhì)量的影響尚需進一步探討，一般認(rèn)為在建筑石膏水化時這些雜質(zhì)會釋放出來而產(chǎn)生不良影響。但是，數(shù)據(jù)都表明用上述的凈化技術(shù)均無法除去晶間雜質(zhì)。晶間雜質(zhì)的影響及消除辦法正是選擇干法轉(zhuǎn)化還是濕法轉(zhuǎn)化的焦點。

立陶宛建筑科學(xué)研究所研究并提出了用磷石膏生產(chǎn)的半水石膏的新工藝。磷石膏不經(jīng)過預(yù)先清洗，而是在反應(yīng)器中用石灰與磷石膏進行中和反應(yīng)。石灰與自然含水率20%一25%的磷石膏混合磨制成料漿進行中和反應(yīng)，中和后經(jīng)真空過濾脫水，直至含游離水20%一25%，送至噴霧干燥筒內(nèi)干燥，出筒的物料含水率為1%一5%，溫度80―90C。過濾出來的濾液則全部返回到制備料漿工序。烘干后的物料進人炒鍋，磷石膏生產(chǎn)線在常壓下脫水成半水石膏，它與普通石膏煅燒工藝不同之處是輸送、攪拌負(fù)荷較大，人鍋時間較長，故炒鍋需要加固。物料脫水、均化后進磨機粉磨，這種流程是一種無廢料生產(chǎn)流程。

磷石膏適宜的pH值應(yīng)在4以上，過低將會降低建筑石膏的抗拉強度和延長凝結(jié)時間。磷石膏生產(chǎn)設(shè)備采用石灰中和方法不但消除了磷石膏的酸性，并且使殘剩的水溶性磷和氟轉(zhuǎn)變成不溶性形態(tài)，如磷酸三鈣（或氟磷灰石）、氟化鈣等，從而使這些雜質(zhì)的影響進一步被消除。