磷石膏在紙面石膏板生產(chǎn)過程中促凝效果的研究

尚云寶，保興國

(內(nèi)蒙古大地云天化工有限公司 內(nèi)蒙古赤峰 024076)

磷石膏的主要成分是二水硫酸鈣，是磷化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物，其應(yīng)用一直被視為主要研發(fā)項目，但因其雜質(zhì)多，一直是個難點。到目前為止，各磷化工企業(yè)均采用固定堆放等方法處置磷石膏，對環(huán)境有一定的破壞作用。在紙面石膏板生產(chǎn)過程中，會使用部分硫酸鹽作為促凝劑，尤其是晶種，其實質(zhì)也是二水硫酸鈣，但晶種價格相對較高[1]?；谝陨显颍囼灴疾炝肆资嗄芊褡鳛榇倌齽┖推涫褂脳l件。

1 試驗設(shè)計

1.1 試驗設(shè)備和材料

101A-1E型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海實驗儀器有限公司。

硫酸銨，赤峰市精豐肥業(yè)有限公司；晶種(二水硫酸鈣)，山東鑫圣世安建筑材料有限公司；元明粉(硫酸鈉)，濰坊海博化工有限公司。

1.2 磷石膏處理

目前紙面石膏板生產(chǎn)過程中使用的促凝劑主要有硫酸銨、晶種、元明粉等硫酸鹽。分別取硫酸銨、晶種、元明粉的樣品，經(jīng)測定，這些促凝劑粒徑規(guī)格為75 μm以下的占比100%，w(水)≤0.2%。按照促凝劑的規(guī)格(粒徑、含水量)處理磷石膏，使磷石膏粒徑全部小于75 μm(200目)，并于60 ℃干燥箱中烘干至恒質(zhì)量，w(游離水)≤0.2%。

1.3 試驗內(nèi)容

取赤峰市某建材廠生產(chǎn)所用的熟脫硫石膏(半水石膏)和熟磷石膏(半水磷石膏)進(jìn)行初終凝測定試驗和加入各類促凝劑后的效果測定試驗。

2 試驗部分

2.1 試驗材料前期數(shù)據(jù)

試驗材料前期測定數(shù)據(jù)匯總見表1。

表1 試驗材料前期測定數(shù)據(jù)匯總

2.2 對比參照試驗

試驗設(shè)計為在標(biāo)稠用水(在生產(chǎn)紙面石膏板的過程中，會對熟石膏進(jìn)行用水測定，該測定值即為實際生產(chǎn)用水的指導(dǎo)數(shù)據(jù))狀態(tài)下，使用維卡儀測定熟脫硫石膏和熟磷石膏的初終凝時間，作為空白樣，然后分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%的促凝劑考察促凝效果，試驗結(jié)果見表2和表3。

表2 熟脫硫石膏試驗結(jié)果

由表2、表3可知：磷石膏可作為促凝劑使用，但效果相對較差；在保證磷石膏不影響抗折強度、黏紙性等建材硬性指標(biāo)的前提下，可視情況增加其用量。

表3 熟磷石膏試驗結(jié)果

3 等梯度加入磷石膏影響試驗

3.1 等梯度試驗內(nèi)容

在熟脫硫石膏和熟磷石膏中加入等梯度含量變化的磷石膏，以熟脫硫石膏、熟磷石膏為空白參照，分別測定熟脫硫石膏和熟磷石膏的初終凝時間。為了保證建材產(chǎn)品的抗折強度和黏紙性，同時測定添加磷石膏后的抗折強度以及試黏結(jié)情況。

3.2 等梯度試驗結(jié)果

等梯度試驗結(jié)果見表4。

由表4可知：磷石膏確實能起到促凝作用，尤其對熟磷石膏作用明顯，且在一定程度上可加快黏結(jié)速率；但以磷石膏作為促凝劑會降低抗折強度，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實際確定加入量。

表4 等梯度試驗結(jié)果

4 結(jié)語

磷石膏可作為促凝劑加入到紙面石膏板中，能縮短初終凝時間，并且對黏結(jié)速率有一定提高，但會降低抗折強度，生產(chǎn)過程中應(yīng)酌情使用。

磷石膏用作促凝劑時，應(yīng)嚴(yán)格控制指標(biāo)，即純度要高，游離水質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.2%，粒徑要求小于75 μm(200目)。