背景及概述[1][2]
即含磷石膏，是濕法磷酸生產(chǎn)中的一種副產(chǎn)物。由于生產(chǎn)流程不同而有含磷二水石膏(CaSO4·2H2O)和半水石膏(CaSO5·1/2H2O)。主要成分除硫酸鈣外，還含有少量未分解的磷礦粉、游離磷酸、磷酸鐵、磷酸鋁和氟硅酸鹽等雜質(zhì)。較純凈的可用作制造水泥、硫酸、硫酸銨以及建筑材料的原料。也可用于某些堿性土壤，即可利用其中水溶性五氧化二磷，又可改良土壤。其硫酸根對(duì)缺硫土壤，也是需要的。
改性[2]
磷石膏是磷肥工業(yè)的固體廢棄物，一般每生產(chǎn)1噸磷酸約產(chǎn)生5-6噸磷石膏，每生產(chǎn)1噸磷酸二銨排放2.5-5噸磷石膏。目前，無(wú)論國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，磷石膏的綜合利用率都比較低，主要采用堆存的方式處理。我國(guó)磷石膏累計(jì)排量近億噸，是石膏廢渣中排量的一種，排出的磷石膏渣占用大量土地，形成渣山，嚴(yán)重污染環(huán)境。
目前磷石膏的產(chǎn)量很大，但其利用率很低。導(dǎo)致磷石膏利用率低的原因有很多，但最主要的是磷石膏表面性能較差，導(dǎo)致其利用途徑比較單一。通過(guò)對(duì)磷石膏的性能進(jìn)行分析和理解，CN201810143006探索了一種設(shè)備簡(jiǎn)單、成本較低的磷石膏改性方法，從而改善磷石膏的表面性能，進(jìn)而拓展磷石膏的綜合利用途徑。
一種磷石膏改性方法，步驟如下：
1）將磷石膏置于研磨機(jī)中進(jìn)行研磨，研磨后過(guò)400目篩，得A品；
2）將A品與生石灰放入攪拌加熱裝置中攪拌混勻，調(diào)整混合物的pH值為10，得B品；
3）將B品進(jìn)行加熱攪拌處理，并控制溫度為120℃，加熱攪拌處理70min后，得C品；
4）依次向C品中加入質(zhì)量份為0.75%的鈦酸酯偶聯(lián)劑、質(zhì)量份為0.75%的鋁酸酯偶聯(lián)劑、質(zhì)量份為0.5%的液體石蠟和質(zhì)量份為1.5%的硬脂酸，加入前，上述添加劑分別用等質(zhì)量的工業(yè)乙醇稀釋?zhuān)^續(xù)進(jìn)行加熱攪拌處理，并控制溫度為100℃，加熱攪拌處理50min，最后得到改性磷石膏。
通過(guò)上述方法將磷石膏進(jìn)行改性處理，改性得到的磷石膏的表面性能得到了大大的提高，擴(kuò)展了其在工業(yè)方面的應(yīng)用，提高了磷石膏的利用價(jià)值。實(shí)驗(yàn)證明：傳統(tǒng)處理方法制得的改性磷石膏存在團(tuán)聚現(xiàn)象，45微米試驗(yàn)篩篩余物通常大于3%。本發(fā)明制得的改性磷石膏用45微米試驗(yàn)篩測(cè)試，其篩余物≤0.3%，活化度質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥90%，吸油量≤70mL/100g，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，可用作PVC、PP等塑料產(chǎn)品的加工填料使用。
微粉化[3]
一種活性磷石膏微粉制備方法，步驟如下：
1）將顆粒度為20微米的磷石膏微粉與氧化鈣放入攪拌加熱裝置中攪拌混勻，調(diào)整混合 物的pH值為10，得A品；
2）將A品進(jìn)行加熱攪拌處理，控制溫度為120℃，加熱時(shí)間70min，得B品；
3）向B品中加入質(zhì)量份為2%的鋁酸酯偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑加入時(shí)用同等質(zhì)量的工業(yè) 乙醇稀釋?zhuān)^續(xù)進(jìn)行加熱攪拌處理，控制加熱溫度為90℃，加熱攪拌40min，最后得到活性磷 石膏微粉。
通過(guò)上述方法將磷石膏微粉進(jìn)行表面處理，得到的磷石膏微粉的表面性能得 到了大大的提高，擴(kuò)展了其在工業(yè)方面的應(yīng)用，提高了磷石膏的利用價(jià)值。傳統(tǒng)處理方法制 得的磷石膏微粉存在團(tuán)聚現(xiàn)象，45微米試驗(yàn)篩篩余物通常大于3%。本磷石膏微 粉用45微米試驗(yàn)篩測(cè)試，其篩余物≤0.3%，活化度質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥90%，吸油量≤69mL/100g，符 合標(biāo)準(zhǔn)要求，可用作PVC、PP等塑料產(chǎn)品的加工填料使用。
應(yīng)用[4-5]
一種無(wú)土栽培用磷石膏陶粒及其制備方法，經(jīng)過(guò)將磷石膏烘干，將粘土、頁(yè)巖、鋁礬土配制成添加劑粉，并將添加劑粉采用磷酸脲改性處理，再將磷石膏與改性添加劑粉混合造粒成顆粒，并經(jīng)過(guò)蒸汽養(yǎng)護(hù)或者烘干處理，使得制備的陶粒的堆密度較優(yōu)，筒壓強(qiáng)度較優(yōu)，透氣性較好，保水性能較優(yōu)，用于作物無(wú)土栽培基質(zhì)配制后，栽培作物，能夠改善作物生長(zhǎng)質(zhì)量，改善作物生長(zhǎng)品質(zhì)。
一種高強(qiáng)度磷石膏透水磚及其制造方法，該透水磚以磷石膏、活性水淬渣、環(huán)氧樹(shù)脂為主要原料，通過(guò)物料充分混合、成型、養(yǎng)護(hù)等工序處理等步驟制得高強(qiáng)度磷石膏透水磚，其中磷石膏的用量為總組份的40％～80％，制成的透水磚強(qiáng)度高，且生產(chǎn)成本低，拓寬了磷石膏綜合利用率，可有效緩解磷化工行業(yè)發(fā)展過(guò)程中的固體廢棄物綜合利用的壓力。
主要參考資料
[1]簡(jiǎn)明精細(xì)化工大辭典
[2][中國(guó)發(fā)明]CN201810143006.2一種磷石膏改性方法
[3] [中國(guó)發(fā)明] CN201810141828.7 一種活性磷石膏微粉制備方法
[4] CN201710875706.6一種無(wú)土栽培用磷石膏陶粒及其制備方法
[5] CN201710725897.8一種高強(qiáng)度磷石膏透水磚及其制造方法