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磷石膏是湿法生产磷酸时产生的工业副产物,未经处理的磷石膏堆放不仅占用大量的土地、资金,浪费大量的硫资源,而且会造成严重土壤、水体、大气污染。磷石膏一直是影响磷肥生产技术和工程安全的大问题。煤矸石是与煤伴生的岩石,是煤炭开采和洗选加工过程中欧被分离出来的固体废弃物,煤矸石大量堆存对环境造成严重的污染。综合利用磷石膏和煤矸石,化害为利,变废为宝,无论对环境安全或回收资源,还是保证磷肥工业发展的技术安全均具有商业价值和现实意义。本文通过大量试验,、筛选出优秀的还原剂,并研究生料中C/S值、反应温度等因素对还原剂对还原分解磷石膏和固体产物中磷、氟含量的影响,使磷石膏和煤矸石能得以综合利用。主要研究内容如下：(1)还原剂筛选研究通过用不同还原剂来还原分解磷石膏研究得出：单独采用煤矸石做还原剂,效果并不理想；m高硫煤/煤矸石值为1：1到1：5的复合还原剂和高硫煤还原分解磷石膏的效果较为理想,从可溶性磷和总氟来看,固体产物能够满足做水泥熟料的要求。(2)高硫煤还原分解磷石影响因素研究通过快速升温条件下高硫煤还原分解磷石膏实验研究,结果表明：C/S值在0.5到0.7之间SO2浓度和磷石膏脱硫率随C/S值增加而增长,‘C/S值在0.8到1.1之间S02浓度和磷石膏脱硫率随C/S值增加而减少；随着C/S值的增加,磷石膏CaSO4的分解率增加。随着温度的升高S02浓度、磷石膏CaSO4分解率和脱硫率也增加。高硫煤颗粒粒径在40目-120目时,S02浓度、磷石膏CaSO4分解率和脱硫率随着粒径的减小而增加；粒径目数在>120目时,S02浓度、磷石膏CaSO4分解率和脱硫率随着粒径的减小而降低。高硫煤还原分解磷石膏时能去除物料中可溶性磷和总氟,使固体产物中可溶性磷和总氟含量满足固体产物做水泥熟料的要求。采用高硫煤还原分解磷石膏制取高浓度5O2和水泥熟料是可行的,其工艺控制条件为：C/S为0.7-0.8、高硫煤粒度为100目～120目、温度不低于1000℃。(3)复合还原剂还原分解磷石影响因素研究复合还原剂还原高硫煤时,C/S值、反应温度、还原剂粒径大小对还原分解磷石膏影响与采用高硫煤基本相似。研究结果表明采用m高硫煤/煤矸石值为2：1、1：1、1：2的复合还原剂还原分解磷石膏制取高浓度5O2和水泥熟料是可行的,其工艺控制条件为：C/S在0.7、还原剂粒径为120-140目、反应温度不低于1000℃。为充分利用煤矸石,节约煤资源,应尽量采用m高硫煤/煤矸石值为1：1的复合还原剂(4)通过对反应前后硫、磷、氟平衡研究,结果表明：采用复合还原剂还原分解磷石膏更有利于磷石膏分解并生成SO2,降低固体产物中副产物CaS和单质硫的含量；不利于磷石膏中的磷的去除,但有利于将可溶性磷固定于固体产物中,使固体产物能够满足更高标号水泥熟料的要求；有利于磷石膏中的氟的去除,使固体产物能够满足更高标号水泥熟料的要求。