磷石膏低温煅烧增白研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0533

摘要/Abstract

摘要：

基于磷石膏白度对后续磷石膏的大宗利用有至关重要的影响，为了更好地利用磷石膏资源，最大限度地发挥磷石膏的价值，对磷石膏的低温煅烧增白进行了研究。磷石膏经筛分后，在未加添加剂、加入单一添加剂（氯化铵、双氧水、氢氧化钙）、复合添加剂条件下进行煅烧实验。结果表明：单一添加剂中氯化铵的增白效果较好，添加质量分数为1%的氯化铵在460 ℃下煅烧后，磷石膏白度由68.3%升高至80.5%；当煅烧温度为400 ℃时，以质量分数为1%的氯化铵与质量分数为2.8%的氢氧化钙作为复合添加剂可以提高磷石膏白度至84.2%，同时在保证磷石膏白度在80.0%以上的条件下，可以将磷石膏煅烧温度降低至350 ℃。该复合添加剂能有效提高磷石膏白度，降低能耗。

关键词: 磷石膏, 煅烧, 增白, 复合添加剂

Abstract:

Based on the fact that phosphogypsum whiteness had a crucial influence on the subsequent bulk utilization of phosphogypsum，in order to better utilize the phosphogypsum resources，maximize the value of phosphogypsum，and improve the phosphogypsum whiteness，the whitening of phosphogypsum by low⁃temperature calcination was studied.Phosphogypsum was sieved and calcined under the conditions of no additives，adding single additives（ammonium chloride，hydrogen peroxide，calcium hydroxide），and composite additives，and the results showed that the whitening effect of ammonium chloride in the single additives was better，and the whiteness of phosphogypsum was increased from 68.3% to 80.5% after adding ammonium chloride with the mass fraction of 1% and calcined at 460 ℃.At the calcination temperature of 400 ℃，using ammonium chloride with a mass fraction of 1% and calcium hydroxide with a mass fraction of 2.8% as a composite additive could increase the whiteness of phosphogypsum to 84.2%.In addition，under the condition that the whiteness of phosphogypsum was above 80.0%，the calcination temperature of phosphogypsum could be reduced to 350 ℃.This composite additive could effectively improve the whiteness of phosphogypsum and reduce energy consumption.

Key words: phosphogypsum, calcination, whitening, composite additive

中图分类号:

TQ177.3

唐雪梅, 王美波, 徐丽, 张旭杰, 邰石君, 易贤美, 刘红娟, 潘邻屹. 磷石膏低温煅烧增白研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(8): 110-115.

TANG Xuemei, WANG Meibo, XU Li, ZHANG Xujie, TAI Shijun, YI Xianmei, LIU Hongjuan, PAN Linyi. Study on whitening of phosphogypsum by low⁃temperature calcination[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2024, 56(8): 110-115.

图/表 11

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

图10

图11

参考文献 17

1	董泽，翟延波，任志威，等.磷石膏建材资源化利用研究进展［J］.无机盐工业，2022，54（4）：5-9.
	DONG Ze， ZHAI Yanbo， REN Zhiwei，et al.Research progress on phosphogypsum utilization in building materials［J］.Inorganic Che⁃Industry micals，2022，54（4）：5-9.
2	姜岩，李晓鸥，李东胜，等.高强石膏的研究现状［J］.当代化工，2014，43（2）：216-218，222.
	JIANG Yan， LI Xiaoou， LI Dongsheng，et al.The research status of high strength gypsum［J］.Contemporary Chemical Industry，2014，43（2）：216-218，222.
3	李恒，张晖，资学民.磷石膏煅烧工艺进展分析［J］.无机盐工业，2023，55（6）：27-35.
	LI Heng， ZHANG Hui， ZI Xuemin.Analysis on calcination process progress of phosphogypsum［J］.Inorganic Chemicals Industry，2023，55（6）：27-35.
4	CHERNYSH Y， YAKHNENKO O， CHUBUR V，et al.Phosphogypsum recycling：A review of environmental issues，current trends，and prospects［J］.Applied Sciences，2021，11（4）：1575.
5	沈维云，郑光明，孙桦林，等.磷石膏提纯增白实验研究［J］.磷肥与复肥，2022，37（2）：5-6，28.
	SHEN Weiyun， ZHENG Guangming， SUN Hualin，et al.Experimental study on purification and whitening of phosphogypsum［J］.Phosphate & Compound Fertilizer，2022，37（2）：5-6，28.
6	RASHAD A M.Phosphogypsum as a construction material［J］.Journal of Cleaner Production，2017，166：732-743.
7	DING Wenjin， CHEN Qiujiu， SUN Hongjuan，et al.Modified mineral carbonation of phosphogypsum for CO₂ sequestration［J］.Journal of CO2 Utilization，2019，34：507-515.
8	WANG Jinming， DONG Faqin， WANG Zhaojia，et al.A novel method for purification of phosphogypsum［J］.Physicochemical Problems of Mineral Processing，2020，56（5）：975-983.
9	LI Xu， LV Xinfeng， XIANG Lan.Review of the state of impurity occurrences and impurity removal technology in phosphogypsum［J］.Materials，2023，16（16）：5630.
10	田家新，彭伟军，苗毅恒，等.磷石膏漂白—煅烧增白工艺研究［J］.矿产保护与利用，2021，41（3）：76-80.
	TIAN Jiaxin， PENG Weijun， MIAO Yiheng，et al.Study on whitening of phosphogypsum via bleaching and calcination［J］.Conservation and Utilization of Mineral Resources，2021，41（3）：76-80.
11	SHAO Duoduo， ZHAO Bin， GAO Lili，et al.Preparation of whitening dihydrate gypsum and short columnar α‐hemihydrate gypsum with FGD gypsum［J］.Crystal Research and Technology，2017，52（9）：1700166.
12	张巨松，高飞，安会勇，等.低品位石膏提纯与增白实验研究［J］.非金属矿，2004，27（6）：44-46.
	ZHANG Jusong， GAO Fei， AN Huiyong，et al.Experimental research on purification and whitening of low⁃grade gypsum［J］.Non⁃Metallic Mines，2004，27（6）：44-46.
13	SAADAOUI E， GHAZEL N， ROMDHANE C BEN，et al.Phosphogypsum：Potential uses and problems-A review［J］.International Journal of Environmental Studies，2017，74（4）：558- 567.
14	李江丽，郭永杰，李海兵，等.磷石膏除杂增白研究进展［J］.磷肥与复肥，2022，37（9）：30-33.
	LI Jiangli， GUO Yongjie， LI Haibing，et al.Research progress on impurity removal and whitening of phosphogypsum［J］.Phospha⁃te & Compound Fertilizer，2022，37（9）：30-33.
15	顾青山，林喜华，赵士豪，等.不同预处理工艺对磷石膏性能的影响［J］.无机盐工业，2022，54（4）：17-23.
	GU Qingshan， LIN Xihua， ZHAO Shihao，et al.Effect of different pretreatment processes on properties of phosphogypsum［J］.Inorganic Chemicals Industry，2022，54（4）：17-23.
16	方官涛，敖先权，刘境，等.磷石膏煅烧过程中添加剂对其杂质和白度影响［J］.非金属矿，2019，42（4）：10-12.
	FANG Guantao， AO Xianquan， LIU Jing，et al.Effects of additives on impurities and whiteness of phosphogypsum during calcining［J］.Non⁃Metallic Mines，2019，42（4）：10-12.
17	刘方遵.棉纱线高温高压汽蒸快速漂白［J］.印染，1984，10（4）：21-22.
	LIU Fangzun.Rapid bleaching of cotton yarn by high temperature and high pressure steaming［J］.Dyeing and Finishing，1984，10（4）：21-22.

[1]	冷曼希, 朱钰, 严继康, 谢轲, 邹永洁. 工业废料磷石膏结晶特征与矿物浮选性能研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(3): 108-115.
[2]	谭善宜, 文惠子, 何淑玉, 张沥文, 陈绍华, 习本军. 磷石膏中磷的浸出行为及其动力学研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(2): 105-112.
[3]	宋佳禧, 计任飞, 陈君, 林森, 于建国. 深度失活三元正极材料特性分析及预处理研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(2): 44-49.
[4]	唐凯靖, 刘川北, 李英丁, 蒋勇, 吴俊男, 张涛. 超疏水磷石膏制品的制备及机理研究[J]. 无机盐工业, 2025, 57(1): 97-102.
[5]	唐东武, 叶长文, 邓杰, 敖芳. 基于热力学分析与响应曲面法研究磷尾矿中钙镁浸出率[J]. 无机盐工业, 2024, 56(9): 98-106.
[6]	孙岚, 谌世英, 杨柳絮, 牛依明, 赵澳楠. 镁渣固定磷石膏中可溶磷的基础研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(8): 92-98.
[7]	胡成, 刘梦, 向玮衡, 陈平, 王能, 卢冠举, 周金兰. CaCl₂和MgCl₂及其复合溶液制备α-半水石膏[J]. 无机盐工业, 2024, 56(7): 112-117.
[8]	胡典, 郭泽, 张汉泉, 路漫漫. 焙烧工艺及典型杂质对磷石膏还原分解过程影响研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(7): 88-95.
[9]	刘慧, 王洪亮, 余琨, 高胜男. 煅烧对空气电极的多孔结构和电化学性能的影响[J]. 无机盐工业, 2024, 56(6): 80-86.
[10]	胡成, 刘梦, 向玮衡, 段鹏选, 李顺凯, 明阳, 王能, 卢冠举. NaCl溶液浓度对磷石膏制备α-半水石膏转晶行为的影响[J]. 无机盐工业, 2024, 56(6): 87-93.
[11]	屠艳平, 白登显, 程书凯, 谢俊杰, 黄志良, 陈国夫. 矿粉和生石灰高温改性对磷石膏水泥基材料性能影响[J]. 无机盐工业, 2024, 56(6): 94-101.
[12]	王明顺, 敖先权, 袁兴, 董文燕, 陈前林. 转晶剂对磷石膏制备无水硫酸钙影响的研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(5): 101-107.
[13]	邓伏礼, 夏志祥, 龙秉文, 张逸, 戴亚芬, 王斌, 丁一刚. 磷石膏反浮选提纯工艺研究[J]. 无机盐工业, 2024, 56(5): 115-120.
[14]	王升昌, 郝建英, 陈佳宁, 田博. 添加硫酸铝钾煅烧对脱硫石膏制备建筑石膏性能的影响[J]. 无机盐工业, 2024, 56(4): 105-111.
[15]	王培雄, 龚小梅, 丁家琪, 曹宏. 转晶剂对不同工业石膏制备α-半水石膏的影响[J]. 无机盐工业, 2024, 56(4): 112-117.

首页

全国无机盐信息中心

中国化工学会

无机酸碱盐专业委员会