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利用AK糖生产废渣回收石膏的预处理方法及对建筑石膏性能的影响研究

作　者: 王若云
导　师: 李勇; 陈小萍
学　校: 苏州科技学院
专　业: 环境工程
关键词: AK糖石膏预处理水洗净化煅烧陈化
分类号: TQ177.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

目前我国的化学石膏资源非常丰富，主要品种有磷石膏，脱硫石膏，海盐石膏，氟石膏，芒硝石膏，柠檬酸石膏，钛石膏，AK糖石膏等品种，而且排放量越来越大，很多作为废弃物直接进行排放，这样不仅占用了大量的土地，而且造成了严重的环境污染，若能对这些化学石膏进行处理利用，则对环境的综合治理及经济上意义非常重大。本课题首先研究了AK糖石膏的物理化学性能，通过AK糖石膏及天然石膏的颗粒粒径分布、化学成分、及差热分析的对比，发现作为化学石膏的一种，AK糖石膏和天然矿产石膏一样，主要成分为二水石膏。CaSO4·2H2O质量分数在88%左右，比天然石膏中的70%~80%要高，达到一级石膏标准(石膏含量为85%~95％)的要求，可以用作加工熟石膏粉的原料。但是和天然石膏相比，由于其含水量大，颗粒级配差，有机物含量高等不足，使其不能直接进行综合利用，必须对其进行预处理。鉴于AK糖石膏的上述特性，课题研究了不同预处理工艺对AK糖石膏中有机物的去除效果及对其制备的建筑石膏性能的影响。选用的预处理工艺为：水洗，筛分，闪烧。从对糖石膏的有机物去除效果及建筑石膏性能上综合分析，确定最佳预处理工艺为水洗净化，并在此基础上研究了不同水洗参数的影响，结果表明：用4倍用水量洗涤3次，总搅拌时间为60min处理的糖石膏有机物去除率高，制备的建筑石膏性能良好。在上述研究基础上进一步对AK糖石膏制备建筑石膏的煅烧工艺进行研究，改变糖石膏煅烧温度及其保温时间，测定不同参数下得到的建筑石膏物理性能。确定煅烧温度为190℃，保温时间为3h，此条件下得到的建筑石膏性能较好，满足标准GB/T9776-2008《建筑石膏》对2.0等级建筑石膏的要求。最后考查了陈化时间对AK糖石膏制备的建筑石膏性能的影响，结果表明：陈化时间不超过两周时，AK糖石膏处于陈化有效期内，随着陈化时间的延长标准需水量降低，强度升高。两周后，由于糖石膏附着水的增加，再生二水石膏的生成导致陈化失效标稠变大，继续凝结时间降低，强度下降。所以确定AK糖石膏陈化时间不要超过两周。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-14
第一章绪论  14-30
  1.1 化学石膏预处理方法概述  14-18
    1.1.1 水洗  14-15
    1.1.2 浮选  15-16
    1.1.3 筛分  16-17
    1.1.4 闪烧  17
    1.1.5 球磨  17-18
  1.2 影响建筑石膏性能的主要因素  18-25
    1.2.1 石膏原料的纯度与杂质  18-20
    1.2.2 破碎与粉磨  20-22
    1.2.3 煅烧工艺  22-23
    1.2.4 陈化效应  23-25
  1.3 研究的理论意义和应用价值  25-27
  1.4 研究内容与技术路线  27-30
    1.4.1 研究内容  27-28
    1.4.2 研究技术路线  28-30
第二章实验装置与实验方法  30-36
  2.1 实验材料及仪器设备  30-31
    2.1.1 实验材料  30
    2.1.2 实验仪器设备  30-31
  2.2 实验装置  31-32
    2.2.1 糖石膏水洗净化实验装置  31
    2.2.2 水洗对糖石膏净化效果对比实验装置  31-32
  2.3 测定项目及分析方法  32-35
    2.3.1 AK 糖石膏有机碳含量的测定  32
    2.3.2 AK 糖石膏附着水及结晶水的测定  32-33
    2.3.3 AK 糖石膏品位的计算  33
    2.3.4 AK 糖石膏矿物组成的确定  33
    2.3.5 建筑石膏的三相分析  33-34
    2.3.6 建筑石膏净浆物理性能的测定  34-35
    2.3.7 建筑石膏力学性能的测定  35
  2.4 建筑石膏国家标准  35-36
第三章 AK 糖石膏性能及其预处理方法研究  36-49
  3.1 AK 糖石膏的产生  36-37
  3.2 AK 糖石膏的性能研究  37-43
    3.2.1 AK 糖石膏的粒径分布  38
    3.2.2 AK 糖石膏的化学成分分析  38-39
    3.2.3 AK 糖石膏的差热分析  39-41
    3.2.4 AK 糖石膏直接综合利用所存在的问题  41-43
  3.3 AK 糖石膏预处理方法研究  43-47
    3.3.1 预烘干及煅烧温度的初步确定  43-44
    3.3.2 预处理工艺的确定  44-47
  3.4 本章小结  47-49
第四章水洗净化对 AK 糖石膏性能的影响  49-61
  4.1 实验方法  49-50
  4.2 实验结果与分析  50-61
    4.2.1 洗涤次数的确定  50-53
    4.2.2 水洗用水量的确定  53-55
    4.2.3 搅拌时间的确定  55-57
    4.2.4 水洗前后 AK 糖石膏对比分析  57-61
第五章 AK 糖石膏制备建筑石膏煅烧及陈化工艺研究  61-72
  5.1 煅烧工艺研究  61-66
    5.1.1 煅烧温度的确定  61-64
    5.1.2 恒温时间的确定  64-66
  5.2 陈化工艺研究  66-70
    5.2.1 实验原料与方法  67
    5.2.2 实验结果与分析  67-70
  5.3 本章小结  70-72
第六章结论与建议  72-75
  6.1 结论  72-74
  6.2 建议  74-75
参考文献  75-82
致谢  82-84
作者简介  84

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