Композиционные стеновые материалы и изделия на основе фосфогипса, получаемые способом полусухого прессования

• Автор: Юнусова, Светлана Сергеевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 214 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса исследования

1.1. Фосфогипс как гипсовое сырье техногенного происхождения

1.2. Основные направления использования фосфогипса

1.3. Использование фосфогипса для производства строительных материалов и изделий

1.3.1. Переработка фосфогипса в цементной промышленности

1.3.2. Производство гипсовых вяжущих из фосфогипса.

1.3.3. Использование естественного фосфогипса и двуводного гипса для производства строительных материалов и изделий

1.4. Цель и задачи исследования.

2. Структурообразование и прочность водовяжущих гипсовых композиций с высоким содержанием двуводного гипса
3. Оптимизация состава сырьевой смеси на основе фосфогипса для производства стеновых изделий способом полусухого прессования. Влияние основных технологических факторов на свойства
получаемого материала.
3.1.Характеристики исходных материалов. Методы проведения
исследований.
3.1.1. Физикохимические свойства фосфогипса Мелеузовского ОАО Минудобрения.
3.1.2. Характеристика других материалов, использованных в
работе.
3.1.3. Методы проведения экспериментальных исследований
3.2. Определение состава сырьевой смеси и ее оптимальной влажности.
3.2.1. Влияние примесей фосфогипса на свойства получаемого материла
3.2.2. Нейтрализация фосфогипса
3.2.3. Определение оптимальной влажности смеси
3.3. Определение оптимальных составов смеси и физикомеханических свойств полученных образцов
3.4. Определение влияния основных технологических факторов на свойства получаемого материала.
4. Технология производства мелкоштучных стеновых изделий на основе фосфогипса способом полусухого прессования
4.1. Разработка технологии производства мелкоштучных стеновых изделий на основе фосфогипса.
4.1.1. Требования, предъявляемые к основному технологическому оборудованию. ИЗ
4.1.2. Применение фосфогипса с естественной влажностью для изготовления стеновых изделий. Способы снижения формовочной влажности смеси.
4.2. Технологическая линия по производству стеновых изделий из фосфогипса в условиях завода по производству силикатного кирпича
4.3. Технологическая линия по производству стеновых изделий из фосфогипса по упрощенной энергосберегающей технологии
4.4. Техникоэкономическая эффективность производства мелкоштучных стеновых изделий на основе фосфогипса способом полусухого прессования
Общие выводы
Литература


Установлено, что оствальдовская перекристаллизация, сопровождаемая уменьшением удельной поверхности, преобладает до определенной глубины, с увеличением давления вышележащих слоев наблюдается структурная перекристаллизация, сопровождаемая увеличением удельной поверхности. Растворимые в воде фосфаты и фториды мифируют вместе с жидкой фазой вглубь и по поверхности. Их максимальная концентрация достигается в непосредственной близости от гидроизоляционного экрана. Нерастворимые в воде примеси распределены равномерно по высоте отвала, за исключением кремнезема, который растворяется в кислотах и медленно мифирует вместе с жидкой фазой. Важным вопросом использования отходов является оценка их радиологической опасностии и токсичности. Согласно ГОСТ с попр. Бккг. Среднее содержание радиоактивных элементов и тяжелых металлов в фосфогипсе находится в прямой зависимости от их содержания в фосфатном сырье, активность Ра6 в захоронениях фосфогипса находится в пределах от до Бккг. Высокое содержание Иа6 имеют фосфаты Центральной Флориды Бккг, Израиля Бккг, Марокко Бккг, Сирии Бккг. Кольский апатитовый концентрат, используемый на большинстве заводов европейской части России, в том числе на ОАО Минудобрения г. Мелеуз содержит мало радиоизотопов. Радиоактивность апатитового концентрата Кольского месторождения равна Бккг, для сравнения, радиоактивность природного гипса составляет Бккг . Исследования фосфогипса из отвалов Мелеузовского химического завода токсикологической лабораторией Башкирского медицинского государственного института показали прил. ГОСТ ССБТ Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности . Применение в строительстве фосфогипсовых стеновых материалов разрешено Минской санитарноэпидемиологической станцией, Московским НИИ гигиены имени Ф. Ф.Эрисмана, Ленинградским НИИ радиационной гигиены и Всесоюзным НИИ противопожарной обороны, заместителем Главного государственного санитарного врача Минздрава СССР . Разработка новых технологических процессов получения фосфорной кислоты и изменение условий переработки на действующих химических заводах с учетом использования попутного продукта. Разработка новых способов производства строительных материалов, рассчитанных на переработку загрязненного сырья и введение дополнительного технологического передела сушка, нейтрализация и др. По первому направлению значительных успехов добилась Япония. В году была запущена первая установка по комбинированной полугидратнодигидратной технологии Мадая Н. Получен фосфогипс с содержанием Р5обш менее 0, и Б менее 0,1 . Двухстадийный дигидратполугидратный процесс разработан фирмами Гласс Ко Япония и Бельгия в году. В фосфополугидрате, полученном по такой технологии, общее содержание Р5 не превышает 0,3 , 0, , . Основными недостатками комбинированных способов являются значительное увеличение капитальных затрат, снижение скорости экстракции, неудовлетворительная скорость разделения суспензии и повышение влажности фосфогипса . Рекристаллизация сульфата кальция усложняет технологический процесс, повышает стоимость фосфорной кислоты, но дополнительные затраты могут компенсироваться увеличением выхода фосфорной кислоты при разложении сырья и более высоким качеством фосфогипса за счет снижения содержания примесей, в том числе входивших в кристаллическую решетку. Применение таких способов эффективно в условиях, когда отсутствуют источники природного гипса и удорожание основной продукции компенсируется за счет утилизации фосфогипса. Второе направление в решении проблемы утилизации фосфогипса имеет большое количество технических решений. Экономический эффект использования фосфогипса по различным направлениям, определенный расчетами Гипрохима г. Для оценки экономической эффективности применен метод сравнения приведенных затрат на производство и использование продукции из фосфогипса и из традиционного природного сырья. Учтены сопряженные затраты на сырьевые базы производства продуктов из природного сырья, затраты на топливную и энергетическую базы, на транспорт, удаление и хранение фосфогипса в отвалах. Приведенные показатели являются средними и могут значительно колебаться в конкретных условиях получения и использования фосфогипса.