尚云宝，保兴国

(内蒙古大地云天化工有限公司 内蒙古赤峰 024076)

磷石膏的主要成分是二水硫酸钙，是磷化工生产中产生的废弃物，其应用一直被视为主要研发项目，但因其杂质多，一直是个难点。到目前为止，各磷化工企业均采用固定堆放等方法处置磷石膏，对环境有一定的破坏作用。在纸面石膏板生产过程中，会使用部分硫酸盐作为促凝剂，尤其是晶种，其实质也是二水硫酸钙，但晶种价格相对较高[1]。基于以上原因，试验考察了磷石膏能否作为促凝剂和其使用条件。

1 试验设计

1.1 试验设备和材料

101A-1E型电热鼓风干燥箱，上海实验仪器有限公司。

硫酸铵，赤峰市精丰肥业有限公司；晶种(二水硫酸钙)，山东鑫圣世安建筑材料有限公司；元明粉(硫酸钠)，潍坊海博化工有限公司。

1.2 磷石膏处理

目前纸面石膏板生产过程中使用的促凝剂主要有硫酸铵、晶种、元明粉等硫酸盐。分别取硫酸铵、晶种、元明粉的样品，经测定，这些促凝剂粒径规格为75 μm以下的占比100%，w(水)≤0.2%。按照促凝剂的规格(粒径、含水量)处理磷石膏，使磷石膏粒径全部小于75 μm(200目)，并于60 ℃干燥箱中烘干至恒质量，w(游离水)≤0.2%。

1.3 试验内容

取赤峰市某建材厂生产所用的熟脱硫石膏(半水石膏)和熟磷石膏(半水磷石膏)进行初终凝测定试验和加入各类促凝剂后的效果测定试验。

2 试验部分

2.1 试验材料前期数据

试验材料前期测定数据汇总见表1。

表1 试验材料前期测定数据汇总

2.2 对比参照试验

试验设计为在标稠用水(在生产纸面石膏板的过程中，会对熟石膏进行用水测定，该测定值即为实际生产用水的指导数据)状态下，使用维卡仪测定熟脱硫石膏和熟磷石膏的初终凝时间，作为空白样，然后分别加入质量分数1.0%的促凝剂考察促凝效果，试验结果见表2和表3。

表2 熟脱硫石膏试验结果

由表2、表3可知：磷石膏可作为促凝剂使用，但效果相对较差；在保证磷石膏不影响抗折强度、黏纸性等建材硬性指标的前提下，可视情况增加其用量。

表3 熟磷石膏试验结果

3 等梯度加入磷石膏影响试验

3.1 等梯度试验内容

在熟脱硫石膏和熟磷石膏中加入等梯度含量变化的磷石膏，以熟脱硫石膏、熟磷石膏为空白参照，分别测定熟脱硫石膏和熟磷石膏的初终凝时间。为了保证建材产品的抗折强度和黏纸性，同时测定添加磷石膏后的抗折强度以及试黏结情况。

3.2 等梯度试验结果

等梯度试验结果见表4。

由表4可知：磷石膏确实能起到促凝作用，尤其对熟磷石膏作用明显，且在一定程度上可加快黏结速率；但以磷石膏作为促凝剂会降低抗折强度，应结合生产实际确定加入量。

表4 等梯度试验结果

4 结语

磷石膏可作为促凝剂加入到纸面石膏板中，能缩短初终凝时间，并且对黏结速率有一定提高，但会降低抗折强度，生产过程中应酌情使用。

磷石膏用作促凝剂时，应严格控制指标，即纯度要高，游离水质量分数≤0.2%，粒径要求小于75 μm(200目)。