通常為白色、無(wú)色,無(wú)色透明晶體稱(chēng)為透石膏,有時(shí)因含雜質(zhì)而成灰、淺黃、淺褐等色。條痕白色。透明。玻璃光澤,解理面珍珠光澤,纖維狀集合體絲絹光澤。解理極完全,和中等,解理片裂成面夾角為66和114的菱形體。性脆。硬度1.5~2。不同方向稍有變化。相對(duì)密度2.3。石膏粉是五大凝膠材料之一,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,廣泛用于建筑、建材、工業(yè)模具和藝術(shù)模型、化學(xué)工業(yè)及農(nóng)業(yè)、食品加工和醫(yī)藥美容等眾多應(yīng)用領(lǐng)域,是一種重要的工業(yè)原材料。
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(mǎn)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(xiàn)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(xiàn)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。
編輯本段生產(chǎn)工藝
建筑石膏粉生產(chǎn)線(xiàn)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)
編輯本段化學(xué)成分
石膏:
Ca[SO4].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。Ca2+的配位數(shù)為8,與相鄰的4個(gè)[SO4]四面體中的6個(gè)O2-和2個(gè)H2O分子聯(lián)結(jié)。H2O分子與[SO4]中的O2-以氫鍵相聯(lián)系,水分子之間以分子鍵相聯(lián)系。[1]
斜方柱晶類(lèi),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(chēng)燕尾雙晶,另一種是以(101)為雙晶面的巴黎雙晶或稱(chēng)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(chēng)之為雪花石膏;纖維狀集合體稱(chēng)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。
編輯本段理化性質(zhì)
英文名稱(chēng):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(chēng)二水硫酸鈣[2]
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(chēng)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。
編輯本段產(chǎn)狀與組合
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)槭啵煌瑫r(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。
編輯本段主要應(yīng)用領(lǐng)域
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(hù)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。
編輯本段石膏粉的好處
在食品工業(yè)中,它的正式名稱(chēng)被稱(chēng)為“食品添加劑硫酸鈣”,俗稱(chēng)“食用石膏”,它只能使用天然石膏生產(chǎn),嚴(yán)禁化學(xué)石膏添加。它在食品中的應(yīng)用已經(jīng)有了幾千年的歷史,在中國(guó)最初的應(yīng)用就是大家普遍熟悉的點(diǎn)豆腐,隨著社會(huì)的發(fā)展,被實(shí)踐嚴(yán)格檢驗(yàn)的安全、無(wú)毒的食品添加劑硫酸鈣(食用石膏)在食用工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
硫酸鈣食品中的用途包括:營(yíng)養(yǎng)劑,酵母激活劑,面團(tuán)性質(zhì)改性劑,固化劑,螯和劑,膠凝劑,發(fā)酵粉,載體,填料,pH調(diào)節(jié)劑,研磨劑。在這些用途中它主要被用在烘焙食品中。作為固化劑它被用在罐裝馬鈴薯、西紅柿、胡蘿卜、菜豆和胡椒粉中。硫酸鈣也被作為一種成分用于糖果蜜餞,冰激凌和其他冷凍的甜品中。硫酸鈣也被用在啤酒釀造中,在麥芽處理過(guò)程中添加此產(chǎn)品作為增加水中鈣離子的含量。硫酸鈣在用于與食品接觸的清洗劑中被用作研磨劑。硫酸鈣也被用在化妝品和牙膏中。