[发明专利]一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法

说明书

本发明提供了一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，包括以下步骤：将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水混合后加热至沸腾，产生的气体依次通过0.8～1.0mol/L的硫酸铜溶液、1.0～1.5mol/L的硝酸酸化的氯化钡溶液和0.02mol/L的氢氧化钙溶液，获得检测结果。本发明中的检测方法简单易操作，并且检测结果清晰明显，准确度高，通过检测结果能够有效的指导磷石膏等填充物料的配比，对井下工作具有非常重要的指导意义。

技术领域

本发明属于矿山充填环保技术领域，尤其涉及一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法。

背景技术

化工副产品石膏是指以硫酸钙为主要成分的工业副产物，其化学组成和物理性能等与天然石膏相似。化工副产石膏的种类很多，排放量很大。磷石膏的主要化学成分为CaSO₄·2H₂O，约占90％左右，还含有P₂O₃、F^-、Fe₂O₃、有机质、未分解的磷矿粉、Ca₃(PO₄)₂、SiO₂、CaHPO₄·2H₂O、CaF、蒙脱石和酸性不溶物等少量杂质。

目前，我国磷肥工业年产磷石膏约2000多万吨，并且以每年15％的速度增长，而国内对磷石膏的综合利用率仅为10％左右，大量堆积的磷石膏已成为制约我国磷肥工业可持续发展的瓶颈。如何有效地处理磷石膏已成为我国乃至世界范围内的一个迫切需要解决的技术难题。近年来国内外各科研院所结合磷矿山开采的特点，将磷石膏、水泥和粉煤灰进行充填的无废害开采综合技术研究，寻找到了一种应用消耗量大、处理成本低的磷石膏处理技术装置，并在部分磷矿矿山得到了应用，这对我国磷石膏的综合开发具有十分重大的利用意义。然而从某些磷矿山的应用来看，出现过充填材料进入井下后毒气溢出的安全事故，严重影响井下工人的安全。在此背景下开发一种磷石膏用于井下充填的毒性气体检测装置，用于指导磷石膏、水泥和粉煤灰充填配比的调整，保证安全生产是目前本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，本发明中的检测方法操作简单，效果准确。

本发明提供一种井下填充用磷石膏所产生毒性气体的检测方法，包括以下步骤：

将磷石膏、水泥、粉煤灰和工业用水混合后加热至沸腾，产生的气体依次通过0.9～1.0mol/L的硫酸铜溶液、1.2～1.5mol/L的硝酸酸化的氯化钡溶液和0.02mol/L的氢氧化钙溶液，获得检测结果。

优选的，所述磷石膏的成分为：

P：0.59％；Ca：25.34％；Mg：3.21％；Al：2.2％；F：0.09％；Fe：2.58％；Pb：0.012％；O：43.8％；S：21.2％；Sr：0.001％；Zn：0.088％；Ba：0.001％；Ni：0.08％，余量为不可避免的杂质。

优选的，所述磷石膏的pH值为2～3。

优选的，所述粉煤灰的成分为：

Al₂O₃:20.71％；CaO：1.35％；MgO：0.58％；Fe₂O₃:20.98％；SiO₂:56.03％，余量为不可避免的杂质。

优选的，完成所述检测后，尾气采用氢氧化钠溶液吸收。

优选的，所述氢氧化钠溶液的浓度为1～8mol/L。

优选的，所述毒性气体包括硫化氢、磷化氢、二氧化硫和二氧化碳。

优选的，所述水泥的成分为：