磷石膏基粘结石膏的制备及影响因素研究

吴超，杨林，曹建新，李玮，李明桂

（1.贵州大学 化学与化工学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州正和加气混凝土有限公司，贵州 贵阳 550025）

0 前 言

磷石膏作为一种大宗固体废弃物，其主要来自湿法磷酸厂排放，每生产1 t P2O5就会产生约5 t 磷石膏[1]。我国磷石膏年排放量接近8000 万t，并有逐年增加趋势，与天然石膏、脱硫石膏类似，主要成分是CaSO4·2H2O，但含有磷、氟、有机物等杂质[2-3]。这些杂质严重影响磷石膏资源化利用，大规模堆积磷石膏对生态环境造成难以修复的破坏[3-5]。因此，扩展磷石膏资源化利用途径具有重要意义。

粘结石膏采用建筑石膏作为主要胶凝材料，加入部分骨料、填料，再辅助适量添加剂均匀混合制得[6]，具有快凝、高早强的特征，能有效提高施工效率。日前，制备粘结石膏所采用的建筑石膏主要为脱硫建筑石膏。通常，脱硫建筑石膏辅以粉煤灰、水泥及外加剂可以制备出符合JC/T 1025—2007《粘结石膏》要求的粘结石膏，该产品的抗折、抗压、拉伸粘结强度分别达到6.0、18.5、1.15 MPa[7]。部分企业由于地理因素，考虑水泥及粉煤灰原料运输，会使得粘结石膏生产成本增加。建筑材料作为消纳工业固废的重要途径，采用磷建筑石膏作为原料，不仅降低粘结石膏生产成本，还可以促进磷化工产业持续发展。因此，本文通过研究不同外加剂及掺量对磷建筑石膏性能影响规律，为配制粘结石膏及优化性能提供参考。

1 实 验

1.1 原材料

磷建筑石膏（PBG）：贵州某湿法磷酸厂；α 高强石膏（α-HH）：郑州鹏翼化学有限公司，2 种石膏的主要化学成分见表1，物理力学性能见表2，粒径分布见图1，PBG 和α-HH 的D50分别为16.5、20.5 μm。……