氟石膏的综合利用

氟石膏的综合利用

氟石膏是AHF（无水氟化氢）工业的三废，同时也是一种宝贵的资源，开发利用生产新型环保节能建筑材料，对推动AHF健康发展，促进建材业科技进步，改善我国能源利用、环境生态有着重要的经济、社会、环保意义。

氟石膏是利用萤石和浓硫酸制取氢氟酸后的工业废渣，每生产1t氢氟酸就有3.6t无水氟石膏生成，其生产反应方程如下所示：

H₂SO₄+CaF₂ → 2HF↑ +CaSO₄ 

主要物相组成与天然硬石膏相似，具有潜在的水化活性。

氟石膏是Ⅱ型无水石膏态，水化硬化速度很慢，在自然环境中历时两年才基本完成。结晶水含量为17.25％，水化率为82％，且强度较低，不能直接当作胶凝材料应用于建材产品，必须采取措施提高氟石膏的活性，加速氟石膏的水化。

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● 外加激发剂

通过特殊的工艺激发出石膏潜在的活性，让石膏能够很好的溶于水，发生水凝作用。氟石膏改性的激发剂主要包括纤维激发剂、盐类激发剂等。其中应用最多的是盐类激发剂，加入到氟石膏里面能够快速的形成不稳定的复盐，加快氟石膏的过饱和度，让晶体活化能快速的下降，析晶加快，从而提升氟石膏的水化速率。

● 提高石膏的细度

根据表面能和表面活性的基本理论以及化学反应动力学原理，反应物质的反应速度和反应物参与反应的表面积是有一定的联系的，一般反应物的反应面积越大，发生反应的速度就越快。氟石膏在与水发生反应的过程中是一种由外到内的反应过程，整个水化的反应是非常慢的。因此通过细化石膏粉，增加氟石膏和水接触的面积，来提高反应的速率。

● 高温煅烧

氟石膏的晶粒在受热的情况下会处于一种非常不稳定的状态，这种不稳定的情况会导致晶格发生扭曲和变形，分解成为多种晶相不稳定的中间产物，这种不稳定性就提高了氟石膏的活性。煅烧的过程中还会产生一定的氧化钙，氧化钙遇水后呈碱性，能够调节氟石膏的酸碱度，而对硬石膏水化起到一定的激发作用。

● 做水泥缓凝剂和矿化剂

经过处理后，氟石膏的用途变得非常的广泛，可以用作水泥缓凝剂和矿化剂。氟石膏的化学成分和天然的石膏化学成分差不多，所具备的化学性质也基本相同。随着时代的不断发展，我国的建筑工业在不断的壮大，使用水泥的地方非常的多，而用作水泥缓凝剂的方法就是如今处理氟石膏最为主要的方式。

● 做建筑材料

氟石膏同样具有保温、隔音、调湿的作用，经过处理之后可以替换脱硫建筑石膏被应用到建筑材料中。比如做石膏砌块、石膏板、粉刷石膏和粘结石膏等。

● 生产硫酸钾和硫酸铝

利用氟石膏、氯化钾作为原料可以间接的制备出硫酸钾。制作方法非常简单，就是将氟石膏和碳铵按照一定比例进行混合，放到反应容器中进行反应，反应完以后再进行过滤，并将浓缩的晶体烘干就能够得到硫酸钾。利用氟石膏废渣中的游离酸与粘土矿（主要成分为高岭土）制浆溶浸，也可生产出硫酸铝。

改善氟石膏的活性，用于水泥、建筑材料等行业可实现氟石膏资源化和无害化，具有良好的社会效益和经济效益。