2.1
磷石膏物理改性
2.1.1磷石膏的超聲改性
刁夢(mèng)娜等用超聲波對(duì)無(wú)水硫酸鈣晶須(ACSW)進(jìn)行改性。具體做法是將 ACSW 分散于無(wú)水乙醇中,超聲處理40min,在50℃下烘干備用。無(wú)水硫酸鈣晶須(Anhydrous calcium sulfate whisker,ACSW)超聲改性工藝及操作簡(jiǎn)單、成本低廉。超聲改性主要是提高磷石膏在其他材料中的分散性以提高復(fù)合材料的均一性。
2.1.2常見(jiàn)改性處理
磷石膏常見(jiàn)的改性處理工藝主要有:
(1)水洗:可除去共晶磷以外的其它雜質(zhì),除雜效率可達(dá)96.68%,但水洗生產(chǎn)線(xiàn)一次性投資大,能耗高,污水排放容易造成二次污染。
(2)浮選:類(lèi)似于水洗,主要適用于有機(jī)質(zhì)含量較高的磷石膏。
(3)石灰中和:可使有害態(tài)的磷、氟等雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為惰性的難溶性鹽,從而消除這些雜質(zhì)對(duì)磷石膏的不利影響。該工藝簡(jiǎn)單、投資少、除雜效果顯著,是目前應(yīng)用廣泛的一種除雜改性方法,但不能消除有機(jī)物對(duì)磷石膏性能的影響,特別適用于有機(jī)物含量不高的磷石膏[3]。
(4)篩分:磷石膏中的磷、氟、有機(jī)物等雜質(zhì)隨著磷石膏粒徑的不同含量分布也不同,即隨著粒徑變化呈現(xiàn)不均勻的分布。可溶磷、總磷、氟和有機(jī)物雜質(zhì)含量隨著磷石膏顆粒度的增加而迅速增加;共晶磷含量隨顆粒度的減小而增加。該工藝與磷石膏的雜質(zhì)分布和顆粒級(jí)配密切相關(guān),應(yīng)用范圍較小,當(dāng)雜質(zhì)分布嚴(yán)重不均時(shí),除雜效果顯著,可優(yōu)先選用。
(5)球磨:磷石膏中的晶體粗大、均勻、多呈板狀,這種顆粒結(jié)構(gòu)導(dǎo)致磷石膏膠結(jié)材的流動(dòng)性差,需水量大,硬化體性能差。而球磨處理可有效改善這種顆粒結(jié)構(gòu),使磷石膏顆粒粒度變小,二水石膏的顆粒形貌和均勻尺度發(fā)生破壞,呈現(xiàn)柱狀、板狀等多樣化變化,進(jìn)而使得膠結(jié)材流動(dòng)性大幅度增加,降低了磷石膏的需水量,改善硬化體孔隙率高、結(jié)構(gòu)疏松的缺陷[3]。
(6)煅燒:共晶磷在800℃煅燒情況下可轉(zhuǎn)化為惰性的焦磷酸鹽,高溫煅燒是目前去除磷石膏中共晶磷雜質(zhì)有效的方法。