04低品位石膏提纯与增白实验研究

科技

第27卷第6期非金属矿　　　　　　　　　　　　　　　　　Vol.27No.6

低品位石膏提纯与增白实验研究

张巨松　高　飞　安会勇　回志峰

(沈阳建筑大学材料学院,沈阳　110168)

摘　要　利用石膏原矿中各种杂质矿物的硬度、粒度差异,通过破碎、分级方法可有效提纯石膏,制成的半水石膏白度由62.6%提高到

69.3%。在此基础上研究了延长石膏的研磨时间即提高其细度以及外掺白度较高的惰性填料等,都可提高石膏的白度,分别达到75.2%和74.7%,但同时石膏的强度却明显下降。

Abstract　Basedonthehardnessandgraindifferenceofallmineralsinthegypsumores,improvewhitenessfrom62.6%to69.3%by

fragmentationandgrinding2classification.Andimprovewhitenessextentlybyincreasinggrindingtimeoraddinginertiamaterialofhighwhiteness,sothewhitenessaddto75.2%and74.7%.Butthecompressionofgypsumwilldropup.

石膏　分级　提纯　性能关键词　

Keywords　gypsum　grinding2classification　purification　property

　　随着我国建筑业和建材工业的迅猛发展,对石膏的需求越来越大,越高[1]。与此同时,视,、黑云母、赤铁矿[2]等,它们的存在影响了石膏的纯度和白度,辽阳石膏矿石膏就存在上述问题。因此企业要求,制成的石膏粉白度要达到目前市场上同行产品的白度(>70度),同时强度不减,凝结正常。为有效除去这些矿物杂质,提高石膏的纯度和白度,参照国外对石膏以及其它矿物的提纯增白方法[3,4],本研究探索了一种简单有效的石膏增白方法。该法已应用于企业的生产实践中,达到了预期的效果。

1　实验原料和实验仪器

1.1　原料化学组成　石膏原料取自辽宁省辽阳市,

,1121;,310～315;黑云母,1;,310～315;赤铁矿,515～615;褐

1～515。

由此可知,原矿中各种杂质矿物的硬度均较二水石膏矿物大得多,因此可以根据它们硬度的差异,选择合适的粉碎工艺,使原矿中硬度较小的二水石膏矿物得到粉碎,而使它的粒度变小,使硬度较大的杂质矿物尽量不被粉碎或粉碎很少,而使它们的粒度基本保持不变,这样可扩大二水石膏矿物与杂质矿物间的粒度差异,再采用分级方法有效提纯二水石膏矿物。所以石膏原矿先要破碎,然后分级提纯得到二水石膏矿物。3　实验结果与讨论

311　破碎粒度对二水石膏白度的影响　在石膏原

矿中夹杂着数量众多的杂质矿物,并且杂质矿物的粒度大小不一,大致在1～4mm之间。正是这些杂质矿物的存在,严重影响了石膏的纯度与白度。原矿经反击式破碎机、锤式破碎机等破碎后,从破碎的原矿中随机地选取试样进行筛分实验。将试样通过一组从0108mm到5mm的标准筛,然后称量各标准筛的筛余质量。各标准筛颗粒的累计筛余曲线和分计筛余曲线,如图1所示。再将各粒度的石膏试样

石膏原料的化学组成(质量%):Fe2O3,5116;SiO2,17122;Al2O3,419;CaO,23132;MgO,5128;SO3,29136;烧失量,14183。

石膏原料经磨碎、高温炒制成半水石膏后的白度,为62.6%。

112　原料矿物组成(体积%)　石膏,9016;泥灰岩,414;黑云母,212;赤铁矿,113;褐铁矿,115。113　实验仪器　ZBD型数字白度仪,万用电热器,BT21型勃氏透气比表面积测定仪,WAY2300电子

液压式压力试验机。2　实验方案

文献[5]报道了原料中各种杂质矿物的硬度值:

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图1　破碎二水石膏粒度的质量分布