料浆浓度和pH值对磷石膏制备α-半水石膏的影响

摘要

以水洗磷石膏为原料,采用半液相蒸压法制备α-半水石膏。从脱水反应、晶体形貌、物相组成、强度等角度,研究料浆浓度和pH值对α-半水石膏性能的影响。XRD分析结果表明,料浆浓度在55%~80%和pH值为2.0、4.4、6.7时磷石膏全部转化为半水石膏。结晶水含量、SEM、强度测试结果表明:当料浆浓度从55%增至70%,α-半水石膏生成的诱导期从1 h减至0.5 h,晶体生长期从5 h增至5.5 h,料浆浓度继续增至80%,诱导期从0.5 h增至1.5h,晶体生长期从5.5 h减至4.5 h;发育较好的α-半水石膏晶体形貌均为柱状;当料浆浓度从55%增至65%,长径比从3.0减至2.8,标准稠度用水量从44%降至40%,绝干抗压强度从40 MPa增至43.8 MPa,料浆浓度继续增至80%,长径比从2.4增至3.0,标准稠度用水量从40%增至42%,绝干抗压强度从43.8 MPa降至38.2 MPa,在料浆浓度为65%时,绝干抗压强度最高达到43.8 MPa。pH值从2.0增至6.7,诱导期均为1 h,晶体生长期从3 h增至5 h;发育较好的α-半水石膏晶体形貌均为柱状,长径比从3.2减为2.7后增至2.9,标准稠度用水量从43%降至40%,绝干抗压强度从37 MPa增至43.4 MPa。在料浆浓度为65%,pH值为6.7时,α-半水石膏晶体形貌呈柱状,长径比为2.9,标准稠度用水量为40%,2 h抗折强度为5.9 MPa,绝干抗压强度为43.4 MPa。