Бачаускене М. К., Казилюнас А. Л.

ОСОБЕННОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ФОСФОГИПСА

Бачаускене М. К., Казилюнас А. Л., Институт архитектуры и строительства Каунасского технологического университета, Каунас, Литва

Несмотря на многочисленные исследовательские работы, только незначительная часть фосфогипса используется в народном хозяйстве. В Литве, например, его количество в отвалах исчисляется миллионами тонн. Фосфогипс первоначально поступал в виде дигидрата, а в последние несколько лет — в виде полугидрата сульфата кальция.
В Институте архитектуры и строительства с 1977 г. проводятся работы по использованию фосфогипса в строительстве. За это время изучены закономерности дегидратации кислого и нейтрализованного фосфогипса, исследованы процессы нейтрализации кислых водорастворимых примесей с переводом их в нерастворимые соединения, установлены параметры помола дегидратированного фосфогипса. Это позволило разработать безотходную технологию переработки фосфогипса в строительный гипс (бета-полугидрат сульфата кальция), которая стала основой при проектировании и строительстве как экспериментальной линии, так и завода по переработке фосфогипса в гипсовое вяжущее мощностью 60 тыс. т в год. Вяжущее в основном использовалось в производстве гипсовых и гипсоцементно-пуццолановых панелей на стане Козлова. Энергетический кризис в Литве 1991—1992 гг. выявил неконкурентоспособность переработки фосфогипса по сравнению с переработкой природного гипсового камня — энергозатраты в первом случае были 1,5—2 раза выше из-за затрат на испарение влаги, которой в фосфогипсе в несколько раз больше, чем в природном гипсовом камне.
При смене дигидратного способа производства фосфорной кислоты на полугидратный в отвалы начал поступать а-полуводный фосфогипс, т. е. гипсовое вяжущее с примесями и влагой. Применение ранее разработанной технологии с ведением технологических процессов для получения вяжущего из этих отходов при температуре не ниже 80°С позволяет уравнять расходы по энергоемкости с производством строительного гипса из природного гипсового камня.
Попытка использования других отходов — высококальциевой сланцевой золы для нейтрализации кислых примесей фосфогипса и производства гипсового вяжущего повышенной водостойкости не оправдала себя. Смешанное вяжущее при твердении разрушалось из-за замедленной гидратации частиц переженного СаО. Гидратация нормализовывалась лишь при тонком измельчении золы с активной минеральной добавкой и вводом хлористого кальция.
Энергетически наиболее выгодным оказалось использование альфа-полуводного фосфогипса для производства гипсовых изделий. В данном случае влагу из вывозимого в отвалы полуводного фосфогипса следует не удалять, а добавлять для получения гипсового теста нормальной густоты. Это позволит решить следующие задачи: нейтрализовать кислые примеси и разрушить конгломераты очень мелких кристаллов полугидрата, наличие которых двукратно повышает В/Г. Наиболее эффективно диспергирование конгломератов происходит в дисольвере с вводом в качестве нейтрализатора СаО; В/Г снижается до 0,6, однако сроки схватывания очень длительные и близки к срокам цементного теста. Сроки схватывания и весь процесс твердения фосфогипсового теста нормализуется при вводе добавок, не являющихся традиционными ускорителями твердения гипсового теста.

THE PECULIARITIES OF PHOSPHOGYPSUM UTILIZATION

Bacauskiene M. K., Kaziliunas A. L., Institute of Architecture and Construction, Kaunas University of Technology, Kaunas, Lithuania

The paper offers the discussion of the peculiarities of dehydrate and demihydrate phosphogypsum utilization in construction industry. It has been revealed that successful phosphogypsum utilization is associated with the following two problems: the quality of the produced product and the cost of production that is mainly determined by energy expenditure.
The first problem has been successfully resolved. However, the second problem has appeared to be a difficult one due to the fact that the technology of the processing of dehydrate phosphogypsum into building phosphogypsum cannot compete with the production of natural gypsum stone due to 1.5—2 times higher energy consumption, particularly for the phosphogypsum dewatering. The energy consumption rate can be relatively low only when the demihydrate phosphogypsum is processed at the temperature of at least 80°C temperature. The lowest energy consumption in the production of the gypsum structures is achieved with the use of demihydrate phosphogypsum after the neutralization of its harmful admixtures and the dispersion of the conglomerates.

Главная страница

Сведения об авторах

Бачаускене Марите Костовна, к. т. н., с. н. с, зав. лабораторией, Институт архитектуры и строительства Каунасского технологического университета, Тунялио, 60, Каунас, 44405, Литва. Тел. (37) 35-14-56. E-mail: marybacdogomni.lt

Казилюнас Антанас Ленгинович, к. т. н., с. н. с., Институт архитектуры и строительства Каунасского технологического университета, Тунялио, 60, Каунас, 44405, Литва. Тел. (37) 35-14-56. E-mail: antanasssdogone.lt

Последние изменения внесены 23.04.07