磷石膏的淨化和萃取

綜合國外采用的磷石膏除雜淨化工藝，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含量、性質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，如遊離的硫酸、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，但它去除的是對建築石膏產品質量較有影響的一部分雜質。試驗結果表明每清洗“磷石膏需耗用2―5t水，使用二倍於磷石膏量的水，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。

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

淨化處理主要使得可溶性雜質含量大大減少，而共結晶的PzO，含量變化不大。關於共結晶形態的雜質（或稱晶間雜質）對建築石膏質量的影響尚需進一步探討，一般認為在建築石膏水化時這些雜質會釋放出來而產生不良影響。但是，數據都表明用上述的淨化技術均無法除去晶間雜質。晶間雜質的影響及消除辦法正是選擇幹法轉化還是濕法轉化的焦點。

立陶宛建築科學研究所研究並提出了用磷石膏生產的半水石膏的新工藝。磷石膏不經過預先清洗，而是在反應器中用石灰與磷石膏進行中和反應。石灰與自然含水率20%一25%的磷石膏混合磨製成料漿進行中和反應，中和後經真空過濾脫水，直至含遊離水20%一25%，送至噴霧幹燥筒內幹燥，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製備料漿工序。烘幹後的物料進人炒鍋，磷石膏生產線在常壓下脫水成半水石膏，它與普通石膏煆燒工藝不同之處是輸送、攪拌負荷較大，人鍋時間較長，故炒鍋需要加固。物料脫水、均化後進磨機粉磨，這種流程是一種無廢料生產流程。

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

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