[发明专利]一种半水磷石膏基充填骨料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种半水磷石膏基充填骨料，由半水磷石膏改性组合物造粒形成；所述半水磷石膏改性组合物包括：含磷基质100重量份、电石渣0.5～3重量份与氯化钠0.2～0.4重量份；所述含磷基质包括半水磷石膏、二水磷石膏与磷矿尾矿中的一种或多种，且至少包含半水磷石膏。与现有技术相比，通过将容易快速转化的含磷基质进行造粒成球，形成具有强度的充填骨料，同时加入电石渣，进一步提高充填骨料的强度，使得到的充填骨料具备良好的压碎值，且存储方便，不会产生结块现象；用作充填骨料，具备对环境无害性、且能够明显减少料浆泌水情况、缩短终凝时间、改善充填体强度、降低充填成本，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

技术领域

本发明属石膏建材技术领域，尤其涉及一种半水磷石膏基充填骨料及其制备方法。

背景技术

磷石膏是生产磷酸过程排放的固体废渣，每生产1t磷酸会产生4～5t磷石膏。目前国内外对于磷石膏综合利用率都比较低，致使大量的磷石膏需要进行堆存，不仅占用大量土地资源，而且磷石膏中的磷、硫、氟等在雨水冲刷过程中易被雨水携带，造成环境污染。因此，现有技术中出现了对磷石膏进行改性处理，以对扩大对其的利用。

现在磷石膏主要消耗途径在水泥缓凝剂、石膏建材、化工原料等方面，当然也有学者研究磷石膏作为集料用于矿井充填，但由于磷石膏颗粒极为细小，具有渗透性小、遇水弱化成浆的特性，并不是理想的充填材料。并且由于湿法磷酸生产工艺不同，产生的副产磷石膏成分也不同，进一步增大了对磷石膏的改性处理应用的难度。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种强度较高的半水磷石膏基充填骨料及其制备方法。

本发明提供了一种半水磷石膏基充填骨料，由半水磷石膏改性组合物造粒形成；

所述半水磷石膏改性组合物包括：含磷基质100重量份、电石渣0.5～3重量份与氯化钠0.2～0.4重量份；

所述含磷基质包括半水磷石膏、二水磷石膏与磷矿尾矿中的一种或多种，且至少包含半水磷石膏。

优选的，所述含磷基质包括二水磷石膏与磷矿尾矿中的一种与半水磷石膏；所述二水磷石膏与磷矿尾矿中的一种与半水磷石膏的质量比为(35～50)：(50～65)。

优选的，所述半水磷石膏与电石渣的质量比为10：(0.1～0.5)。

优选的，所述半水磷石膏改性组合物包括：半水磷石膏100重量份、电石渣1～3重量份与氯化钠0.2～0.4重量份；

或者包括：半水磷石膏65重量份、二水磷石膏35重量份、电石渣1～3重量份与氯化钠0.2～0.4重量份；

或者包括：半水磷石膏50重量份、磷矿尾矿50重量份、电石渣0.5～1.5重量份与氯化钠0.2～0.4重量份。

优选的，所述半水磷石膏改性组合物包括：半水磷石膏100重量份、电石渣2.5重量份与氯化钠0.3重量份；

或者包括：半水磷石膏65重量份、二水磷石膏35重量份、电石渣2.5重量份与氯化钠0.3重量份；

或者包括：半水磷石膏50重量份、磷矿尾矿50重量份、电石渣1.5重量份与氯化钠0.3重量份。

优选的，所述半水磷石膏为半水法磷酸工艺生产磷酸的副产物；所述半水磷石膏的游离水含量为20％～25％；所述半水磷石膏的结晶水含量为5％～9％。

优选的，所述磷矿尾矿的平均粒径为10～75μm；所述磷矿尾矿的游离水含量为10％～12％。

本发明还提供了上述半水磷石膏基充填骨料的制备方法，包括：

将电石渣与氯化钠的混合水溶液雾化后与含磷基质混合，造粒，得到半水磷石膏基充填骨料。