【硕士】氟石膏资源化应用研究

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内容简介

　　【硕士】氟石膏资源化应用研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：武汉理工大学　　学位年度：2009　　 氟石膏是氢氟酸生产过程中的副产品，是由硫酸与萤石反应产出的以含硫酸钙为主的废渣，主要产自无机氟化物和有机氟化物生产厂及其他氢氟酸生产厂，产量相当可观，每生产1t氢氟酸约产氟石膏3．6t左右。目前，国内年产出量达100多万吨。新排出的氟石膏主要成分是无水硫酸钙，难溶于水，水化速度极慢，不能直接作胶凝材料使用。大量的氟石膏仍需建堆场处理，不但浪费大量的人力和物力，而且，对环境亦造成了较大的污染。综合利用化学副产石膏，既有利于保护环境，又能节约能源和资源，符合我国可持续发展战略。因此，处理和利用氟石膏，具有十分重要的意义。本文通过对氟石膏水化活性激发原理的研究，着重探讨了氟石膏在建筑保温材料和砌筑材料方面的应用，开辟氟石膏新的利用途径，具有良好的社会效益和经济效益。　　 本文选用山东某厂的氟石膏进行研究，通过对氟石膏原料的陈化、粉磨处理，加入生石灰、改性剂GJ、激发剂JF等多种添加物来增强氟石膏的活性，加快了氟石膏水化速度，制得性能优良的氟石膏胶凝材料；然后研究了新型氟石膏胶凝材料在制备墙体保温材料、砌筑水泥、粘结石膏三个方面的应用。主要内容和研究成果如下：　　 1．研究了生石灰、改性剂GJ、半水石膏对氟石膏砌筑水泥的改性处理，并在此基础上探讨了激发剂对砌筑水泥强度的影响，最后进行强度、安定性、标准稠度用水量、保水率、凝结时间、膨胀性以及抗冻性等一系列性能的测试。测试结果表明，该配方制成的砌筑水泥各项性能符合国家标准，达到22．5等级要求。　　 2．以氟石膏和玻化微珠为主要材料，通过优化试验配合比，掺入碱性激发剂和盐类激发剂，并加入纤维、粘结剂等多种夕l-Dn剂，配以少量的水泥制备新型氟石膏保温砂浆，并对砂浆的组成、性能、微观形貌等进行了分析；制备的保温砂浆具有质轻、导热系数小、隔热防火、性能稳定等优点，是一种绿色环保型高性能保温材料。　　 3．研究各种添加剂对粘结石膏的性能的影响来确定粘结石膏的最佳配方比，主要是研究粘结剂的种类和掺量对粘结石膏的影响。通过优化配比，利用SEM扫描电镜及X射线衍射分析等测定粘结石膏的水化性能、强度、凝结时间等各种性能来确定粘结石膏性能。通过所得的实验数据得出一个较好的粘结石膏配比。这种粘结石膏的制作工艺简单，成本低，并且储备方便，是一种理想的建筑装璜粘结剂。　　

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