快速固化石膏基轻质板材的关键制备技术研究开题报告
2021-02-22 11:48:57
1. 研究目的与意义(文献综述)
磷石膏是我国磷化工产业中最主要的工业副产品,每生产1吨p2o5需排放4.5~5.5吨二水磷石膏。由于磷石膏中含有磷、氟、有机物等有害杂质,目前尚无有效预处理技术完全消除杂质的影响,导致以磷石膏为原料制备的相关产品性能差、附加值低;致使企业利用磷石膏的积极性不高,主要以露天堆存方式处理。据统计,我国磷石膏累计堆存量已超过3亿吨,且堆存量与日俱增,不仅占用大量土地、浪费资源,且有害杂质随雨水浸出,产生酸性废水,引起土壤、水系、大气的严重污染和生态危害。因此,实现磷石膏的合理处置与资源化利用,是关系到磷化工及相关行业可持续发展、直接影响国家循环经济发展的重大课题。
以磷石膏为原料制备建筑材料是其处理量最大的方向,但磷石膏中含有的可溶磷和共晶磷,对制品的强度和凝结时间影响较大,氟化物的存在同样会影响相关产品强度。且大多磷石膏主要是被煅烧制成半水石膏,但此类产品的强度和耐水性都不好,故在建材使用上受到一定的限制。随着目前世界范围内的能源危机进一步加重,而建筑行业消耗能源所占的比重较大,为此我国制定了相关建筑节能政策,推动绿色墙体材料快速发展。以石膏为主体的绿色建材原料在建筑行业崭露头角。建筑石膏在改进生产工艺、扩大产品应用范围和减排减污等方面发挥了重要作用。
无论国内还是国外,磷石膏的开发均未达到期望值。日本、韩国和德国等一些发达国家对磷石膏的开发利用率相对较高。以日本为例,由于其资源短缺,磷复肥生产能力很小,其绝大部分副产品磷石膏均要求综合利用,大部分用于生产建材,如石膏板、熟石膏粉和石膏砖等。而拥有丰厚、优质天然石膏资源的美国,截止到2000年对放射性磷石膏的堆存量已达9亿t左右,磷石膏堆场仅在佛罗里达州就有20个。大部分欧盟国家对其也采用堆积存储的方式。在经济、政策配套因素未跟上的情况下,某些发展中国家几乎对磷石膏不予以处理,直接将其抛弃。大部分生产企业将交通便利、成本较低的沙坑、采石场、废坑等作为磷石膏的堆积场所。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
(1)快速固化石膏胶凝材料的改性研究
(2)快速固化石膏基墙体材料的轻质化研究;
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-10周:按照提出的实验方案,开展相关的实验。
第11-12周:根据所得的实验数据,查询和阅读相关的文献资料,撰写毕业论文、准备毕业设计答辩,并在此期间完成一篇5000字的英文文献的翻译。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 张茹, 李艳军, 刘杰, 等. 磷石膏的综合利用及有害元素处理方法[j]. 矿产保护与利用, 2015 (2): 50-54.
[2] 陈红琼. 磷石膏的预处理技术[j]. 磷肥与复肥, 2014, 6: 021.
[3] 蒋达波, 谭建红, 袁鹏, 等. 磷石膏中有害成分的无害化处理方法综述[j]. 吉林化工学院学报, 2014, 31(1): 33-36.