一种磷石膏加工工艺的制作方法

1.本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种磷石膏加工工艺。


背景技术：

2.磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为硫酸钙；制取1吨磷酸(以100％p2o5计)产生4.8-5.0吨磷石膏；灰白色或灰黑色，附着水10-30％湿粉，ph＝1.9-5.3，f-<0.5％，颗粒直径一般为5-50μm，颜色呈灰白色，有的呈黄色和灰黄色，化学成分复杂，含有残留有机磷和无机磷、氟化物及氟、钾、钠等成分及其它无机物。生产高浓度磷复肥时产生的一种工业副产石膏，主要成分也是二水硫酸钙(caso4
·
2h2o)；产生量也快速增加，石膏主要成份为：caso4
·
2h2o，此外还含有多种其他杂质。同时，生产过程中，溶液中的hpo4-2根取代石膏晶格中部分so4-2。
3.磷石膏一般呈粉状，外观一般是灰白、灰黄、浅绿等色，还含有有机磷、硫氟类化合物，容重0.733-0.88g/cm3，颗粒直径一般为5～15um，其主要成分为二水硫酸钙，其含量一般可达到70-90％左右，其中所含的次要成分随磷矿石产地不同而各异，一般都含有岩石成分ca、mg的磷酸盐及硅酸盐。我国目前每年排放磷石膏约2000万吨，累计排量近亿吨，是石膏废渣中排量最大的一种，排出的磷石膏渣占用大量土地，形成渣山，严重污染环境，磷石膏在建筑材料上的应用大多是将含有两个结晶水的生石膏煅烧成含有半个结晶水的石膏，称为半水石膏；在二水石膏的煅烧过程中，将石膏加热到1300℃-2300℃，使得石膏中含有自由水分和结晶水析出，变成半水石膏，以便应用于建筑领域。
4.目前在将磷石膏加工成建筑石膏时，大多是直接将磷石膏进行多次中和烘干处理加工成建筑石膏，然而，这样的加工方法制得的建筑石膏杂质较多，质量较差，不能实现通过对磷石膏原料进行多次清洗，将磷石膏原料中的杂质清洗掉，来保证原料的纯度，同时由于磷石膏破碎的不充分，使制得的建筑石膏致密性较差，致使建筑石膏的力学性能大大降低，无法达到通过对磷石膏原料进行二次破碎和筛分，来使制备的建筑石膏力学性能得到有效提升的目的，从而对磷石膏的加工企业十分不利。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种磷石膏加工工艺，解决了现有的加工方法制得的建筑石膏杂质较多，质量较差，不能实现通过对磷石膏原料进行多次清洗，将磷石膏原料中的杂质清洗掉，来保证原料的纯度，同时由于磷石膏破碎的不充分，使制得的建筑石膏致密性较差，致使建筑石膏的力学性能大大降低，无法达到通过对磷石膏原料进行二次破碎和筛分，来使制备的建筑石膏力学性能得到有效提升目的的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种磷石膏加工工艺，具体包括以下步骤：
9.s1、磷石膏原料的选取和清洗：首先选取200-300kg的磷石膏最为加工原料，然后将选取的磷石膏物料倒入清洗设备中，先通过冲洗设备在水压为0.2-0.3mpa的水压下冲洗3-4次，然后将冲洗完成后的磷石膏取出置于超声清洗设备中，超声清洗15-20min，从而得到洁净的磷石膏原料；
10.s2、破碎筛分处理：将步骤s1清洗完成后的磷石膏置于破碎设备中进行破碎处理，先通过50-100目的筛网进行筛分，筛分后的原料颗粒通过导料通道导入二次研磨设备中，然后通过100-200目的筛网进行筛选，之后多筛选下来的磷石膏粉料进行收集；
11.s3、生石灰中和处理：将步骤s2筛选下来的磷石膏粉末置于干燥箱内，温度控制在40-45℃，进行恒质量烘干，然后将2.5％-10％的生石灰中掺入粉料中，并掺入60％-65％的清水，之后通过搅拌设备持续搅拌10-15min，使磷石膏粉料与生石灰进行充分混合；
12.s4、磷石膏脱水处理：将步骤s3中和处理后的磷石膏倒入烘干箱内，恒温1-2h，使磷石膏原料粘稠度达到50％-60％，从而完成磷石膏的脱水处理；
13.s5、陈化处理：将步骤s4脱水处理完成后的磷石膏原料倒入陈化池中自然条件下放置3-14天进行陈化，从而得到建筑石膏。
14.优选的，所述步骤s1中选取的磷石膏为块状物料或粉末状物料中的一种，优选块状物料。
15.优选的，所述步骤s1中超声清洗设备是选用型号为kwdq-1的变频超声清洗机。
16.优选的，所述步骤s2中破碎设备是选用型号为c1815的二次筛分破碎研磨一体机。
17.优选的，所述步骤s3中在进行恒质量烘干时，将磷石膏原料分成8-12份，每份磷石膏原料的质量均相同，然后将每份原料同时放入相同条件的干燥箱内进行烘干处理。
18.优选的，所述步骤s4中控制脱水温度为160-180℃。
19.(三)有益效果
20.本发明提供了一种磷石膏加工工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：该磷石膏加工工艺，具体包括以下步骤：s1、磷石膏原料的选取和清洗：首先选取200-300kg的磷石膏最为加工原料，然后将选取的磷石膏物料倒入清洗设备中，先通过冲洗设备在水压为0.2-0.3mpa的水压下冲洗3-4次，然后将冲洗完成后的磷石膏取出置于超声清洗设备中，超声清洗15-20min，从而得到洁净的磷石膏原料，s2、破碎筛分处理：将步骤s1清洗完成后的磷石膏置于破碎设备中进行破碎处理，先通过50-100目的筛网进行筛分，筛分后的原料颗粒通过导料通道导入二次研磨设备中，然后通过100-200目的筛网进行筛选，之后多筛选下来的磷石膏粉料进行收集，s3、生石灰中和处理：将步骤s2筛选下来的磷石膏粉末置于干燥箱内，温度控制在40-45℃，进行恒质量烘干，然后将2.5％-10％的生石灰中掺入粉料中，并掺入60％-65％的清水，之后通过搅拌设备持续搅拌10-15min，使磷石膏粉料与生石灰进行充分混合，s4、磷石膏脱水处理：将步骤s3中和处理后的磷石膏倒入烘干箱内，恒温1-2h，使磷石膏原料粘稠度达到50％-60％，从而完成磷石膏的脱水处理，s5、陈化处理：将步骤s4脱水处理完成后的磷石膏原料倒入陈化池中自然条件下放置3-14天进行陈化，从而得到建筑石膏，可实现通过对磷石膏原料进行多次清洗，将磷石膏原料中的杂质清洗掉，来保证原料的纯度，使制得的建筑石膏中的杂质大大减少，保证了建筑石膏的质量，同时很好的实现了通过对磷石膏原料进行二次破碎和筛分，来使制备的建筑石膏力学性能得到有效提升，避免了由于磷石膏破碎的不充分，使制得的建筑石膏致密性较差，致使建筑石膏的力学性能
大大降低的情况发生，从而对磷石膏的加工企业十分有益。
附图说明
21.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种磷石膏加工工艺，具体包括以下实施例：
24.实施例1
25.s1、磷石膏原料的选取和清洗：首先选取250kg的磷石膏最为加工原料，然后将选取的磷石膏物料倒入清洗设备中，先通过冲洗设备在水压为0.25mpa的水压下冲洗3次，然后将冲洗完成后的磷石膏取出置于超声清洗设备中，超声清洗17min，从而得到洁净的磷石膏原料，选取的磷石膏为块状物料，超声清洗设备是选用型号为kwdq-1的变频超声清洗机；
26.s2、破碎筛分处理：将步骤s1清洗完成后的磷石膏置于破碎设备中进行破碎处理，先通过70目的筛网进行筛分，筛分后的原料颗粒通过导料通道导入二次研磨设备中，然后通过150目的筛网进行筛选，之后多筛选下来的磷石膏粉料进行收集，破碎设备是选用型号为c1815的二次筛分破碎研磨一体机；
27.s3、生石灰中和处理：将步骤s2筛选下来的磷石膏粉末置于干燥箱内，温度控制在43℃，进行恒质量烘干，然后将7％的生石灰中掺入粉料中，并掺入63％的清水，之后通过搅拌设备持续搅拌13min，使磷石膏粉料与生石灰进行充分混合，在进行恒质量烘干时，将磷石膏原料分成10份，每份磷石膏原料的质量均相同，然后将每份原料同时放入相同条件的干燥箱内进行烘干处理；
28.s4、磷石膏脱水处理：将步骤s3中和处理后的磷石膏倒入烘干箱内，恒温1.5h，使磷石膏原料粘稠度达到55％，从而完成磷石膏的脱水处理，控制脱水温度为170℃；
29.s5、陈化处理：将步骤s4脱水处理完成后的磷石膏原料倒入陈化池中自然条件下放置7天进行陈化，从而得到建筑石膏。
30.实施例2
31.s1、磷石膏原料的选取和清洗：首先选取200kg的磷石膏最为加工原料，然后将选取的磷石膏物料倒入清洗设备中，先通过冲洗设备在水压为0.2mpa的水压下冲洗3次，然后将冲洗完成后的磷石膏取出置于超声清洗设备中，超声清洗15min，从而得到洁净的磷石膏原料，选取的磷石膏为粉末状物料，超声清洗设备是选用型号为kwdq-1的变频超声清洗机；
32.s2、破碎筛分处理：将步骤s1清洗完成后的磷石膏置于破碎设备中进行破碎处理，先通过50目的筛网进行筛分，筛分后的原料颗粒通过导料通道导入二次研磨设备中，然后通过100目的筛网进行筛选，之后多筛选下来的磷石膏粉料进行收集，破碎设备是选用型号为c1815的二次筛分破碎研磨一体机；
33.s3、生石灰中和处理：将步骤s2筛选下来的磷石膏粉末置于干燥箱内，温度控制在40℃，进行恒质量烘干，然后将2.5％的生石灰中掺入粉料中，并掺入60％的清水，之后通过搅拌设备持续搅拌10min，使磷石膏粉料与生石灰进行充分混合，在进行恒质量烘干时，将磷石膏原料分成8份，每份磷石膏原料的质量均相同，然后将每份原料同时放入相同条件的干燥箱内进行烘干处理；
34.s4、磷石膏脱水处理：将步骤s3中和处理后的磷石膏倒入烘干箱内，恒温1h，使磷石膏原料粘稠度达到50％，从而完成磷石膏的脱水处理，控制脱水温度为160℃；
35.s5、陈化处理：将步骤s4脱水处理完成后的磷石膏原料倒入陈化池中自然条件下放置3天进行陈化，从而得到建筑石膏。
36.实施例3
37.s1、磷石膏原料的选取和清洗：首先选取300kg的磷石膏最为加工原料，然后将选取的磷石膏物料倒入清洗设备中，先通过冲洗设备在水压为0.3mpa的水压下冲洗4次，然后将冲洗完成后的磷石膏取出置于超声清洗设备中，超声清洗20min，从而得到洁净的磷石膏原料，选取的磷石膏为块状物料，超声清洗设备是选用型号为kwdq-1的变频超声清洗机；
38.s2、破碎筛分处理：将步骤s1清洗完成后的磷石膏置于破碎设备中进行破碎处理，先通过100目的筛网进行筛分，筛分后的原料颗粒通过导料通道导入二次研磨设备中，然后通过200目的筛网进行筛选，之后多筛选下来的磷石膏粉料进行收集，破碎设备是选用型号为c1815的二次筛分破碎研磨一体机；
39.s3、生石灰中和处理：将步骤s2筛选下来的磷石膏粉末置于干燥箱内，温度控制在45℃，进行恒质量烘干，然后将10％的生石灰中掺入粉料中，并掺入65％的清水，之后通过搅拌设备持续搅拌15min，使磷石膏粉料与生石灰进行充分混合，在进行恒质量烘干时，将磷石膏原料分成12份，每份磷石膏原料的质量均相同，然后将每份原料同时放入相同条件的干燥箱内进行烘干处理；
40.s4、磷石膏脱水处理：将步骤s3中和处理后的磷石膏倒入烘干箱内，恒温2h，使磷石膏原料粘稠度达到60％，从而完成磷石膏的脱水处理，控制脱水温度为180℃；
41.s5、陈化处理：将步骤s4脱水处理完成后的磷石膏原料倒入陈化池中自然条件下放置14天进行陈化，从而得到建筑石膏。
42.综上，本发明可实现通过对磷石膏原料进行多次清洗，将磷石膏原料中的杂质清洗掉，来保证原料的纯度，使制得的建筑石膏中的杂质大大减少，保证了建筑石膏的质量，同时很好的实现了通过对磷石膏原料进行二次破碎和筛分，来使制备的建筑石膏力学性能得到有效提升，避免了由于磷石膏破碎的不充分，使制得的建筑石膏致密性较差，致使建筑石膏的力学性能大大降低的情况发生，从而对磷石膏的加工企业十分有益。
43.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。