磷石膏轉晶制備α型高強石膏工藝條件的優(yōu)化研究

曾 映，晏 波，阮運春，張 濤，田仁道，胡 宏，聶登攀

［1.貴州民族大學化學工程學院，貴州貴陽 550025；2.甕福（集團）有限責任公司］

磷石膏（PG）中二水硫酸鈣含量可高達90%（質量分數）以上，是一種重要的石膏資源。據不完全統計，每生產1 t磷酸（以P2O5計）將產生4～5 t磷石膏，全世界每年產生約2.8億t磷石膏［1-2］。目前，大部分磷石膏仍然主要采用堆存處理方式，不僅占用土地資源，還會造成嚴重的環(huán)境污染，并成為制約磷化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的困擾［3-4］。因此，近年來磷石膏的資源化利用引起了人們的廣泛關注。國內外磷石膏的綜合利用大部分集中在建材行業(yè)［1，5］。由于α型高強石膏（α-HH）具有優(yōu)良的生物相容性、膠凝性以及機械強度而備受關注［6］，已成為解決磷石膏堆存問題的主要途徑之一。利用磷石膏生產高品質、高強石膏制品已成為當今磷石膏領域的一大研究熱點。利用磷石膏生產α-CaSO4·0.5H2O的方法主要有蒸壓法、水熱法等［7-10］。常壓鹽溶液法的轉化過程較為復雜，該方法目前主要還在實驗室研究階段。加壓水熱法制得的α-HH晶體較為完整、機械強度較高，但該方法較為復雜，影響因素較多且不好控制。相對來說，蒸壓法的工藝操作較為簡單，在工業(yè)生產上應用更為廣泛。而轉晶劑的加入在α型高強石膏的制備工藝中是一種很重要的調控手段。目前常用的轉晶劑主要有無機鹽類、有機酸（鹽）類以及表面活性劑類。

CHEN等［11］研究了氯化鎂、檸檬酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉等添加劑對α-HH晶體形貌的影響，發(fā)現隨著添加劑的加入，α-HH晶體尺寸均出現不同程度的減小，且其影響次序由大到小為十二烷基苯磺酸鈉、檸檬酸鈉、氯化鎂。……