石膏粉

石膏:

CaSO4˙2H2O

晶體化學(xué):

理論組成(wB%):CaO 32.5，SO3 46.6，H2O+ 20.9。成分變化不大。常有粘土、有機(jī)質(zhì)等機(jī)械混入物。有時(shí)含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等雜質(zhì)。

結(jié)構(gòu)與形態(tài):

單斜晶系，a0=0.568nm，b0=1.518nm，c0=0.629nm，β=118.23';Z=4。晶體結(jié)構(gòu)由[SO4]2-四面體與Ca2+聯(lián)結(jié)成∥(010)的雙層，雙層間通過(guò)H2O分子聯(lián)結(jié)。其完全解理即沿此方向發(fā)生。Ca的配位數(shù)為8，與相鄰的4個(gè)[SO4]四面體中的6個(gè)O和2個(gè)H2O分子聯(lián)結(jié)。H2O分子與[SO4]中的O以氫鍵相聯(lián)系，水分子之間以分子鍵相聯(lián)系。

斜方柱晶類，C2h-2/m(L2PC)。晶體常依發(fā)育成板狀，亦有呈粒狀。常簡(jiǎn)單形:平行雙面b、p，斜方柱m、l等;晶面和常具縱紋;有時(shí)呈扁豆?fàn)?。雙晶常見(jiàn)，一種是依(100)為雙晶面的加里雙晶或稱燕尾雙晶，另一種是以(101)為雙晶面的巴黎雙晶或稱箭頭雙晶。集合體多呈致密粒狀或纖維狀。細(xì)晶粒狀塊狀稱之為雪花石膏;纖維狀集合體稱為纖維石膏。少見(jiàn)由扁豆?fàn)罹w形成的似玫瑰花狀集合體。亦有土狀、片狀集合體。

英文名稱:gypsum 或者stucco

中文別名:二水石膏、軟石膏、水石膏、生石膏，化學(xué)名稱二水硫酸鈣

分子量:172.17

折射率:1.52

莫氏硬度:1.5~2

溶解性:微溶于水，溶于酸、銨鹽、硫代硫酸鈉和甘油

穩(wěn)定性:加熱至150℃時(shí)失去1.5H2O而成半水物(熟石膏)，繼續(xù)加熱至163℃失去全部結(jié)晶水變成無(wú)水物

毒性:無(wú)毒

應(yīng)用:用作密封膠的填充劑或用于配置無(wú)機(jī)膠黏劑

偏光鏡下:無(wú)色。二軸晶(+)。2V=58。Ng=1.530，Nm=1.523，Np=1.521。隨溫度升高2V減小，在大約90℃時(shí)2V為零。

加熱時(shí)存在3個(gè)排出結(jié)晶水階段:105~180℃，首先排出1個(gè)水分子，隨后立即排出半個(gè)水分子，轉(zhuǎn)變?yōu)闊?，也稱熟石膏或半水石膏。200~220℃，排出剩余的半個(gè)水分子，轉(zhuǎn)變?yōu)棰笮陀彩?。約350℃，轉(zhuǎn)變?yōu)棰蛐褪郈a[SO4]。1120℃時(shí)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)棰裥陀彩?。熔融溫?450℃。

石膏及其制品的微孔結(jié)構(gòu)和加熱脫水性，使之具優(yōu)良的隔音、隔熱和防火性能。

石膏粉根據(jù)物理成份的不同可分為:磷石膏粉、脫硫石膏粉、檸檬酸石膏粉和氟石膏粉等。

石膏粉根據(jù)顏色的不同可分為:紅石膏粉、黃石膏粉、綠石膏粉、青石膏粉、白石膏粉、藍(lán)石膏粉、彩色石膏粉等。

石膏粉根據(jù)物理特征的不同可分為:白云質(zhì)石膏粉、粘土質(zhì)石膏粉、綠泥石石膏粉、雪花石膏粉、滑石石膏粉、含砂質(zhì)石膏粉和纖維石膏粉等。

石膏粉根據(jù)用途可分為:建材用石膏粉、化工用石膏粉、模具用石膏粉、食品用石膏粉和鑄造用石膏粉等。

石膏的應(yīng)用由來(lái)已久，但是早期只是簡(jiǎn)單地用來(lái)制粉筆、做膩?zhàn)?、做豆腐和做?jiǎn)單工藝品等，缺少深入地研究開(kāi)發(fā)，因而也就沒(méi)有引起人們的重視。上世紀(jì)70年代后期，特別是我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大量消費(fèi)石膏的建筑、建材及其他相關(guān)工業(yè)對(duì)石膏的需求急劇增加，石膏引起了人們?cè)絹?lái)越多的重視，目前已形成了龐大的新興產(chǎn)業(yè)。

我國(guó)天然石膏礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富總儲(chǔ)量達(dá)近600億噸，位居世界第一，也是化學(xué)石膏的制造大國(guó)，每年有大量的化學(xué)石膏產(chǎn)生:僅磷石膏每年就有多達(dá)近2000萬(wàn)噸產(chǎn)生，部分磷肥廠磷石膏的堆積量多達(dá)上千萬(wàn)噸，特別是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和近年來(lái)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，電廠脫硫已成為發(fā)電廠必須的工藝環(huán)節(jié)，產(chǎn)生了大量的脫硫石膏，另外還有檸檬酸石膏、氟石膏、鹽石膏及其它化學(xué)石膏，依托豐富的天然與人工資源開(kāi)展綜合利用、發(fā)展石膏產(chǎn)業(yè)也是建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需要，更是眾多投資者的新亮點(diǎn)。

近年來(lái)，伴隨著石膏制品業(yè)的發(fā)展，各種不同用途的石膏粉也相繼得到推廣，特別是在建材行業(yè)，隨著高層建筑的不斷增多和國(guó)家墻改工作的逐步深入，石膏粉已成為建材市場(chǎng)的緊俏產(chǎn)品。2005年全國(guó)石膏粉用量約為12000萬(wàn)噸，產(chǎn)量為8500萬(wàn)噸，缺口為3500萬(wàn)噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求，所以加工和發(fā)展該項(xiàng)目具有較大的市場(chǎng)，且利潤(rùn)高，經(jīng)濟(jì)效益好。

目前石膏粉生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)線自動(dòng)化水平不高，多半處于手工操作或半自動(dòng)化水平，石膏粉產(chǎn)品質(zhì)量長(zhǎng)期處于一種低水平、低質(zhì)量的狀態(tài)中。我院制粉采用立式磨、沸騰爐等先進(jìn)設(shè)備并且整條生產(chǎn)線采用DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了真正的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)。生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量好、性能優(yōu)越，備受市場(chǎng)青睞。

建筑石膏粉生產(chǎn)線項(xiàng)目(原料:天然石膏礦石、脫硫石膏、磷石膏)項(xiàng)目工藝過(guò)程分為四步:

(1)破碎環(huán)節(jié)

(2)預(yù)粉磨環(huán)節(jié)

(3)煅燒環(huán)節(jié)

(4)儲(chǔ)料輸送環(huán)節(jié)

主要為化學(xué)沉積作用的產(chǎn)物，常形成巨大的礦層或透鏡體，賦存于石灰?guī)r、紅色頁(yè)巖和砂巖、泥灰?guī)r及粘土巖系中，常與硬石膏、石鹽等共生。硬石膏層在近地表部位，由于外部壓力的減小，受地表水作用而轉(zhuǎn)變?yōu)槭?同時(shí)體積增大約30%，引起石膏層的破壞。

鑒定特征:低硬度，一組極完全解理，以及各種特征之形態(tài)可以鑒別。致密塊狀的石膏，以其低硬度和遇酸不起泡可與碳酸鹽區(qū)別。

1、建材、建筑

a:硬石膏水泥和膠凝材料:摻加適量的確激發(fā)劑可生產(chǎn)硬石膏水泥或膠凝材料，適用于軟土地基的加固，墻體粉刷，機(jī)械模型，坑道支護(hù)及生產(chǎn)纖維壓力板等。

b:在玻璃生產(chǎn)工藝中用作助溶劑和凈化劑。

c:在塑料、橡膠、涂料、瀝青、油氈等工業(yè)生產(chǎn)中用作填料。

d:混凝土膨脹劑、抗裂劑、自流平砂漿的主要原材料。

e:灌注樁、深層攪拌樁用作增加摩阻力的大膨脹材料。

f:特種水泥生產(chǎn)中用作復(fù)合礦化劑

2、化工

a:生產(chǎn)硫酸，附產(chǎn)輕質(zhì)水泥。

b:生產(chǎn)硫酸銨，附產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣。

3、農(nóng)業(yè)

a:改良土壤，調(diào)節(jié)酸堿度，適用于鹽堿地、紅土地等土壤的改良。

b:食用菌栽培上用作鈣、硫復(fù)合礦物肥料，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基酸堿度。

c:家禽、家畜飼料中用作復(fù)合礦物飼料添加劑。

硬石膏粉采用塑編復(fù)合袋包裝，規(guī)格50±1Kg，并可依據(jù)用戶要求提供散裝及其他規(guī)格包裝。

硬石膏粉應(yīng)在通風(fēng)干燥條件下貯存。

4、陰極保護(hù)

作為犧牲陽(yáng)極用的填包料成分之一使用。一般配比如下:75%的石膏粉，20%的膨潤(rùn)土，5%的硫酸鈉。

脫硫石膏粉，天然石膏粉，和磷石膏粉是石膏粉生產(chǎn)線中應(yīng)用最多的石膏粉原材料。它們一般都是由三氧化二硫、氧化鋁、三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂和氧化鉀等組成的。

其中，脫硫石膏粉中還含有二氧化硅，氧化鈉，碳酸鈣，亞硫酸鈣，石灰石，氯化鈣，氯化鎂等。與其它石膏粉相比較，脫硫石膏粉具有可再生，粒度小，成分穩(wěn)定，有害雜質(zhì)含量少，純度高等特點(diǎn)。

在上述這些組成石膏粉的基本化學(xué)成份中，脫離石膏粉中含量最多的是三氧化硫，它可以占到將近45%，接下來(lái)依次是氧化鈣，二氧化硅，氧化鎂，氧化鋁，三氧化二鐵，氧化鉀，氧化鈉。

天然石膏粉中氧化鉀的含量是最多的，可以占到44%左右，接下來(lái)依次是氧化鈣，三氧化硫，氧化鋁和三氧化二鐵的含量是一樣的。天然石膏粉中沒(méi)有氧化硅，氧化鎂和氧化鈉。

磷石膏粉和脫硫石膏粉一樣，也是三氧化硫含量最多，約占41%，下面含量從多到少依次是氧化鈣，氧化鎂，氧化鋁，三氧化二鐵。磷石膏粉中沒(méi)有含氧化硅，氧化鈉和氧化鉀。