低温陶瓷改性磷石膏生产建筑砖的工艺研究

陆占清，夏举佩，张召述，朱丽苹

低温陶瓷改性磷石膏生产建筑砖的工艺研究

陆占清，夏举佩，张召述，朱丽苹

研究了改性磷石膏生产建筑砖的工艺最佳物料配比。通过复合胶凝材料对磷石膏低温陶瓷化，首先由正交试验得到复合胶凝材料中最优DSZ:FMH:KZ为1:1:1，然后得到了最优磷石膏：复合胶凝材料为1:1，最后在固定磷石膏50%的前提下，由单因素试验优化得到DSZ、FMH、KZ的最佳掺量分别为12%、18%、20%，最佳养护时间是20h。

磷石膏；胶凝材料；陶瓷；工艺

1 引言

磷石膏是湿法生产磷酸时硫酸与磷矿石作用所得的副产品，通常每生产1 t磷酸需排出5t磷石膏。据资料统计，全世界磷石膏的年排放量高达15000～18000万吨，利用率仅为4.1%～4.5%，其余的基本上作为废料堆积，这不仅占用大量的土地，而且构成了环境污染。如何有效处理磷石膏已经迫在眉睫。

当今已经有很多大中城市禁止使用烧结粘土砖作为建材，所以用工业废渣磷石膏来生产建筑用砖有很大的市场前景[2]。但由于磷石膏中杂质的存在给综合利用磷石膏带来了不小困难。磷石膏的主要成分是CaSO4·2H2O，在制备半水石膏时无法得到结晶粗大、整齐的晶体，这样就阻碍了半水石膏的水化过程，所以制备的半水石膏性能远远不如天然石膏，这是导致磷石膏目前利用率低的主要原因。各国学者都致力于磷石膏中杂质的影响及磷石膏的改性研究，但至今也没能提出彻底解决杂质对磷石膏制品影响问题的方案。借助于现代分析测试手段，研究发现，采用水洗并不能彻底解决磷石膏中杂质的影响问题，嵌布于磷石膏晶格中的共晶磷是无法通过水洗的方式溶出的，因此，要解决磷石膏中杂质对磷石膏制品影响的问题，必须另辟蹊径[12]。……