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磷石膏是利用磷矿石生产磷酸伴随产生的工业副产物,其主要成分为二水硫酸钙,同时含有磷酸,磷酸盐,氟化物,少量的放射性物质和脂肪酸,胺类和酮等有机物杂质。我国每年磷石膏排放量已超过2000万吨,但是利用率却不到10%。主要原因是杂质的存在对磷石膏性能产生了不利影响。并且磷石膏的排放占用了大量土地,对土壤、大气、水环境造成严重污染,影响人类的生存环境。目前,磷石膏的研究已收到国内外学者的广泛关注,利用磷石膏制造建筑材料是目前磷石膏资源化利用的研究方向之一,磷石膏有许多值得肯定的重要性质,主要优点是二水硫酸钙含量高,采用磷石膏替代天然石膏生产高强度的a半水石膏不但减少了天然石膏的消耗,又处理了如此大吨位的排放物,具有极大的发展空间。本论文研究以磷石膏为原料制备α半水石膏,将蒸压和干燥程序在自制的蒸压釜中一步完成,进而研究了磷石膏制备α半水石膏的预处理环境、工艺条件及杂质对其性能的影响规律,并用电子万能试验机、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段对其原料配比、蒸压环境、力学性能、半水石膏的结构及晶体形貌进行了分析研究。研究内容主要包括以下几方面:(1)深入研究了原料配比及蒸压条件对磷石膏制备α半水石膏性能的影响。通过单因素实验及多因素正交试验研究预处理、制样用水量、转晶剂掺量等对磷石膏制备α半水石膏的影响,结果表明:在氧化钙掺量1%陈化1天,制样用水量0.4,1:1复合掺加转晶剂0.06%,蒸压压力为0.17MPa的条件下制备得到的α半水石膏抗压强度为28.09MPa,标准稠度用水量为45%,凝结时间为8min,符合我国墙体材料的标准,但是石膏的耐水性不好,可以当做内墙墙体材料使用。通过正交试验分析可知氧化钙对磷石膏制备的α半水石膏影响最显著。(2)微量元素对α半水石膏性能的影响。不同石膏原料制备得到的α半水石膏的性能和微观结构都有着较大的区别,通过在二水硫酸钙中添加微量元素制备α半水石膏,研究其性能发现磷石膏中的酸性物质影响很大,在中性或弱碱性环境中有利于磷石膏制备α半水石膏。(3)对磷石膏制备得到的α半水石膏产物进行表征分析,结果可知利用磷石膏制备α半水石膏是可行的,与β半水石膏相比,α半水石膏的晶体更大,形状更规则,结晶度更完整。