Химический состав фосфогипса из апатитового концентрата
Как видно из данных табл. 1.11, в фосфогипсе кроме основного вещества присутствуют различные примеси, которые попадают в него на стадии разложения апатитового концентрата смесью серной и фосфорной кислот по реакции: Сa5(PO4)3F + 5H2SO4 + n H3PO4 = (n + 3)H3PO4 + 5СaSO4 · m H2O + HF Вещественный состав указанных примесей может быть представлен следующим образом: свободные кислоты (Н2SO4, Н3РО4, HF), кислые соли Са(Н2РО4)2, СаНРО4, фосфаты алюминия и железа различной степени замещения, а также фторсоли. Большая часть примесей находится на поверхности кристаллов гипса и в промежутках между агломерированными кристаллами. Некоторое количество фосфатов входит в твердый раствор с гипсом при замещении HPO42– на SO42–, т. к. оба аниона имеют одинаковые параметры кристаллической решетки и относятся к одной пространственной группе. Следует отметить, что примесь гидрофосфата кальция поэтому является наиболее трудно обезвреживаемой как путем водной промывки, так и нейтрализацией ее, например, известковым молоком. С целью снижения содержания примесей примерно в 3 раза используют комбинированный способ производства экстракционной Н3РО4 - полугидратно-дигидратный или дигидратно-полугидратный. Такой подход позволяет кардинально упростить подготовку фосфогипса для последующей его переработки на гипсовые вяжущие. В последнее время проявляется интерес к использованию синтетического гипса, который в отличие от техногенных продуктов является не отходом других производств, а специально получается из серной кислоты и карбонатного сырья-мела, известняка или доломита. Достоинством такого подхода является возможность получения на стадии синтеза требуемой формы и размера кристаллов CaSO4 · 2H2O, что является очень важным вкладом в прочность гипсовых вяжущих.
|
