【冠亞技術CS-001磷石膏水分(fēn)測定儀】磷石膏是磷複肥工(gōng)業的副産物(wù)，它的綜合利用對于環保、節能以及磷複肥工(gōng)業的可持續發展有重大(dà)的現實意義。本文介紹了磷石膏自身的特點及其應用的影響因素，綜述了國内外(wài)磷石膏在建築材料領域的應用情況, 并指出了磷石膏在建材領域應用中(zhōng)存在的一(yī)些問題。

1、磷石膏的特點及其應用的影響因素

      磷石膏的主要成分(fēn)爲CaSO4·2H2O，pH值約爲1.5~4.5，呈酸性，含水率很高 ，由于含有未分(fēn)解的磷礦、未洗滌幹淨的磷酸、氟化鈣、鐵鋁氧化物(wù)、酸不溶物(wù)、有機物(wù)等少量雜(zá)質呈淺灰白(bái)色，能溶于酸、铵鹽、甘油，微溶于水，不溶于乙醇，128℃時失水呈半水石膏(CaSO4·1/2H2O)，160℃時失水成無水石膏。此外(wài)，用于建材行業的磷石膏的放(fàng)射性應符合GB6566-2001《建築材料放(fàng)射性核素限量》中(zhōng)的規定。

      磷石膏中(zhōng)由于含有磷、氟、有機物(wù)等多種雜(zá)質，使其性能不如天然石膏，不能直接作爲石膏建材使用。探明雜(zá)質對磷石膏性能的影響規律，對其進行經濟有效的預處理以消除有害雜(zá)質影響，是磷石膏資(zī)源化的關鍵問題之一(yī)。國内外(wài)對磷石膏中(zhōng)雜(zá)質及其對性能的影響進行了廣泛的研究。磷石膏多種雜(zá)質中(zhōng)，磷對磷石膏性能影響最大(dà)，具體(tǐ)表現爲延長磷石膏凝結時間，降低硬化體(tǐ)強度 。磷石膏中(zhōng)磷組分(fēn)主要有可溶磷、共晶磷、沉澱磷三種形态，以可溶磷對性能影響最大(dà)。有機物(wù)、共晶磷是僅次于可溶磷的有害雜(zá)質。H.Ölmez等用紅外(wài)吸收光譜證實了共晶磷的存在；彭家惠等研究了有機物(wù)的種類、結構以及有機物(wù)和共晶磷在磷石膏中(zhōng)的分(fēn)布規律，并證實了它們對磷石膏性能的影響。可溶性氟使建築石膏凝結時間縮短。

磷石膏因其雜(zá)質的影響，要直接用于生(shēng)産石膏建材，應進行一(yī)定的預處理。常用的預處理工(gōng)藝有水洗、石灰中(zhōng)和、球磨、浮選、篩分(fēn)、煅燒以及陳化等[27]。在實際利用時不僅要考慮磷石膏中(zhōng)存在的雜(zá)質種類及數量，還應考慮其利用途徑和經濟性，綜合各種因素來選擇經濟而又(yòu)合理的預處理方式。

2、磷石膏在建材制品方面的應用

      磷石膏經預處理後煅燒生(shēng)産的建築石膏，可以用于制造紙(zhǐ)面石膏闆、纖維石膏闆、空心條闆、空心砌塊、建築标準磚以及其他石膏膠結材，如粉刷石膏、嵌縫石膏和充填石膏等建材制品。這些産品具有良好的絕熱性和溫度調節性，易于施工(gōng)、裝飾效果好，具有很好的市場前景，是磷石膏利用的有效途徑。

A、石膏闆材

      處理後的磷石膏可代替天然石膏生(shēng)産石膏闆，這在國外(wài)早有成功的經驗，如日本、韓國和德國的磷石膏利用率都很高。其中(zhōng)闆材的主要形式有紙(zhǐ)面石膏闆、纖維石膏闆、麥草石膏闆和石膏隔牆闆等。日本每年有2Mt磷石膏制成紙(zhǐ)面石膏闆，德國和英國每年約有1Mt磷石膏制成紙(zhǐ)面石膏闆。我(wǒ)國紙(zhǐ)面石膏闆的開(kāi)發始于70年代，通過引進、消化和吸收，中(zhōng)國建材集團杭州設計研究院先後開(kāi)發了400 萬m2/a、2000 萬m2/a和3000 萬m2/a 國産化紙(zhǐ)面石膏闆生(shēng)産線；合肥四方磷複肥有限責任公司與合肥鴻鵬商(shāng)貿有限公司合作開(kāi)發了磷石膏生(shēng)産石膏闆等裝飾材料，可處理磷石膏400 t/d；據不完全統計，2005年國内紙(zhǐ)面石膏闆産量約爲2×108m2，其中(zhōng)以天然石膏爲原料的有(1.4~1.5)×108m2，以磷石膏爲原料的爲(5~6)×107m2，每年可消耗磷石膏400~500kt；纖維石膏闆、麥草石膏闆及石膏隔牆闆等裝飾石膏闆總産量約爲2×107m2，主要是以天然石膏爲原料，約占到90%；磷石膏爲原料的隻占到10%，僅消耗磷石膏20kt。

B、粉刷石膏

      粉刷石膏是一(yī)種新型的抹灰材料。由于其凝結硬化快、黏結力強、防水性能好、體(tǐ)積穩定性好、質地細膩光滑，具有一(yī)定的保溫、隔熱、吸聲性能，施工(gōng)方便，因此在發達國家應用廣泛。據不完全統計，2005年國内粉刷石膏對石膏的需求量約爲2Mt，幾乎全部是以天然石膏爲原料的，所以利用磷石膏生(shēng)産粉刷石膏的市場前景相當可觀，不僅能夠節能利廢，保護環境，而且還具有一(yī)定的經濟效益。國内有研究表明，采用石灰中(zhōng)和球磨預處理工(gōng)藝，制成優等品建築石膏，在此基礎上，利用複合緩凝劑、保水劑的超疊效應，配制出性能良好的磷石膏基粉刷材料，中(zhōng)試和工(gōng)程試用表明，它的技術經濟性明顯優于傳統粉刷材料，是市場前景廣闊的新型粉刷材料。

C、牆體(tǐ)材料

      歐洲等發達國家石膏牆體(tǐ)材料占全部牆體(tǐ)材料的50%以上，美國更高達70% 。據不完全統計，2005年國内石膏牆體(tǐ)材料産量爲60Mt，其中(zhōng)以天然石膏爲原料的約55Mt，約占到91.7%；磷石膏爲原料的僅占到8.3%，約消耗磷石膏250kt。由于現有的黏土磚耗用大(dà)量耕地而被國家明令限制，而燒結類牆材也因爲耗能大(dà)逐漸被非燒結類牆材所代替，所以利用磷石膏生(shēng)産非燒結磚和砌塊前景相當可觀。俞波和陳吉春研究了非煅燒磷石膏磚，通過試驗确定了生(shēng)産高強磷石膏磚原料的配合比及成型壓力。利用磷石膏研制了耐水性石膏砌塊，在實驗室進行了工(gōng)藝配方的研究，并投入實踐。目前該裝置生(shēng)産的石膏空心砌塊已在建築行業投入使用。目前，國内石膏砌塊的發展較快，山東省建成或拟建40~60 萬噸的生(shēng)産線有4~6 條，預計2010年國内石膏砌塊的年産量将達到2000萬m2。

3、磷石膏生(shēng)産築路材料

      用磷石膏對二灰土(用石灰、粉煤灰作固化劑穩定土料)進行增強改性，生(shēng)産出一(yī)種“高性能的磷石膏二灰穩定土半幹性基層材料”，可有效避免二灰土作路面基層其早期強度低的缺點，還能進一(yī)步改善二灰土的抗裂性，該築路材料的推廣應用可大(dà)量消耗磷石膏。法國、比利時、印度、前蘇聯、美國等都在用磷石膏作築路材料。美國佛羅裏達磷酸鹽研究所将磷石膏用于停車(chē)場路面，以及将磷石膏用作公路路基，均取得良好效果。

4、其他方面

      磷石膏還可以用于生(shēng)産新型建築材料，如新型石膏陶瓷裝飾材料、石膏基導電材料、石膏基磁性材料、新型隔熱材料、新型磷石膏基聚氯乙烯型材、高水速凝固材料——礦山填充劑、自流平材料等。