本发明涉及磷石膏水泥缓凝剂，具体是涉及一种利用工业废渣的改性磷石 膏作水泥缓凝剂及其制备方法。
冑髓*
磷石膏是磷化工企业生产过程中排放的工业废渣，磷石膏的堆放不仅占用 大量场地和资金，而且污染环境。利用工业废渣磷石膏做水泥缓凝剂，提高废 渣的利用率，减少废渣对生态环境的污染，减少废渣的堆放占用耕地，节约能 源，降低生产成本，在公开出版物上已有相关报道。
目前的磷石膏改性技术：是在磷石膏中加入生石灰混合，于800'C的温度下
用烘干机烘干，再加水用成球盘造粒入库。它利用石灰将磷石膏中的可溶杂质
转化为难溶物质，继续在800'C下使磷石膏可溶微量组分转化为不可溶或可挥发 性组分，来消除有害杂质对水泥水化的影响。此法生产的改性磷石膏成本高， 能耗高、水分大（20%)，质量不够稳定，特别是附着水分有时达不到要求。同 时该生产方法存在产品水分重、资源消耗大、能源消耗大、产生二次污染等问 题。
在中国专利公开了一种"磷石膏水泥缓凝剂及其制备方法"（公开号： CN1279219A)，它是以磷石膏30-70%、粉煤灰26-60%、钙质材料（如电石渣） 4-16%、活化剂0.1-0.5%，配料，经搅拌机混合均匀、通过压制或转盘成球， 成型后半成品再经自然养护或常压蒸汽养护，经烘干或晒干后即成产品。该磷 石膏水泥缓凝剂替代天然石膏作缓凝剂，变废为宝、减少环境污染、有效地利 用了工业废渣。但经研究表明，尚还存在如下缺陷：在配方中，磷石膏使用量 小，而使水泥在水化过程中速度缓慢，凝结力较差，早期强度较低，采用转盘 成球机成球水分大（含水20%左右），自然晒干储存时间长。

本发明要解决的技术问题，是将磷化工企业排放的磷石膏废渣进行改性， 提供一种改性磷石膏水泥缓凝剂及其制备方法。
本申请人通过多年对改性磷石膏的潜心研究，采用工业废渣磷石膏作原料， 提高工业废渣的利用率，以用工业废渣电石渣、粉煤灰作复合改性剂，电石渣
可提供大量Ca2+，使磷石膏中可溶磷转化为难溶的Ca3(P04)2，电石渣的氢氧化钙 能激活粉煤灰的活性，发生反应生成水化凝胶产物，同时加入水泥激发剂芒硝 粉（芒硝粉也称芒硝矿粉）和/或水泥助磨剂三乙醇胺下脚料，改变传统生产工 艺，使本水泥缓凝剂在水泥水化过程中能加速水化，促进水泥凝结，提高水泥 早期强度；消除可溶微量组分对水泥水化的影响。提高工业废渣的利用率、降 低能耗，不仅利废而且其环保意义更大，达到废渣资源综合利用，资源节约， 资源替代的目的。
本发明采用的技术方案如下： 一种利用工业废渣生产的改性磷石膏水泥缓凝剂，它是由下列组分组成 (按重量百分比计)：
磷石膏90〜95%，电石渣3〜7%，粉煤灰1〜5%，芒硝粉和/或三乙醇胺下脚 料1〜3%。
优选的：磷石膏91〜94%，电石渣3〜5%，粉煤灰1.5〜3%，芒硝矿粉和 /或三乙醇胺下脚料1. 5〜2. 5%。
最佳的：磷石膏91%，电石渣5%，粉煤灰2%，芒硝粉和/或三乙醇胺下脚 料2%。
本改性磷石膏水泥缓凝剂的制备方法，是将由上述磷石膏、电石渣、粉煤 灰、芒硝矿粉和/或三乙醇胺下脚料组成的物料混合均匀，经入料仓、筒式成球 机成球、烘干机、储存棚流程制成成品储存。
所述的烘干机出料的温度《10(TC。
所述的水泥激发剂芒硝粉和水泥助磨剂三乙醇胺下脚料可用任一种与磷石
混合与磷石膏、电石渣、粉煤灰成比例配制。
本改性磷石膏水泥缓凝剂经化验室检测，产品主要技术指标如下：®S03〉35%;
②结晶水16±2%;③酸碱度：pH值》7; ©游离水〈14%; ©不溶物《5%;⑥
料球直径(5-30)mm，成球率>90%;⑦杂质：水溶性磷、氟含量微量，且无害 于水泥性能。
本发明的有益效果在于：
(1) .由于工业废渣磷石膏用工业废渣电石渣粉煤灰复合改性，提高了工业 废渣的利用率，不仅利废而且环保，达到废渣资源综合利用，资源节约，以废渣治 理废渣,价格低廉，提高企业经济效益；
(2) .由于在配方中加入水泥激发剂芒硝矿粉和/或水泥助磨剂三乙醇胺下 脚料，使本发明制备的水泥缓凝剂，在水泥水化过程中能加速水化，促进水泥 凝结，提高水泥早期强度；消除可溶微量组分对水泥水化的影响；
(3) .本改性磷石膏水泥缓凝剂的制备方法与现有的制备工艺相比，烘干温 度低，出料温度《10(TC，降低能源消一；
(4) .由于采用筒式成球机成球，产品水分小（18%)，储存时间短（5天左右）。 本发明与"磷石膏水泥缓凝剂及其制备方法"（申请号99116529. 2)相比，
配料中增加了7jC泥激发剂芒硝矿粉和/或水泥助磨剂三乙醇胺下脚料，而且本发 明采用电石渣、粉煤灰复合改性，使本发明制备的水泥缓凝剂，在水泥水化过 程中能加速水化，促进水泥凝结，提高水泥早期强度；消除可溶微量组分对水 泥水化的影响；筒式成球机成球水分小（18%),储存时间短（5天左右）。其产 品质量、经济效益、社会效益更加显著。
附图说明：
图l是本发明的工艺流程图。 具体实施方式
本改性磷石膏水泥缓凝剂的配料，按表1中的实施例1〜10配料。
表l
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实施例11
本改性磷石膏水泥缓凝剂的制备方法，参见图l-
选择实施例1〜10配料，先用铲车将电石渣、粉煤灰、芒硝粉（矿粉）和/ 或三乙醇胺胺下脚料混合均匀；再将磷石膏与混合均匀的混合料用铲车按配比 混合均匀，入料仓，皮带输送机送入粉碎机粉碎，粉碎至粒度《lmm，调速定量 皮带称给料，粉料再用皮带输送机送入筒式成球机，在翻滚中加水，并进一步 均化成球（球含水18%),该湿料球用皮带输送机送入烘干机，用烘干机烘干至 水分14%，出料温度《10(TC，再用皮带输送机送入储存堆棚储存。
湿料送入烘干机内烘干至水分为l賴即可，所述的烘干机出料的烘干温度《 IOO'C，出成球机的球料比例为80%适宜，过多则成球水分过大，上述各个设备 均是现有设备。
本产品经水泥厂化验部门检测，并经广汉星荣水泥有限责任公司、德阳利 森水泥公司一年的使用，证明完全可以替代天然石膏作为水泥缓凝剂。本发明 的改性磷石膏水泥缓凝剂经使用表明：①.优质：本产品S03含量高且稳定，缓
凝效果好，使用量较天然二水石膏少；②.节能：本产品物理形态为球状，粒径 (5-30)mm、强度适中，无需破碎，方便计量秤均匀配料。③.环保：本产品属于 工业废渣综合利用的节能环保产品，直接使用后，可减少天然石膏破碎时的1-2 个扬尘点。④经济：本产品只占天然石膏价格50%左右。
表2 本发明的改性效果对比
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从表2中表明:用电石渣、粉煤灰处理磷石膏作水泥缓凝剂，其性能与采
用天然石膏的水泥相当，仅凝结时间略为延长。3d强度稍有降低，28d略有增 长。
本发明磷石膏经电石渣、粉煤灰、芒硝粉、三乙醇胺下脚料联合处理后作 水泥缓凝剂，克服了用电石渣+粉煤灰处理作水泥缓凝剂时，水泥早期强度降低 的缺陷，是性能优于天然石膏的缓凝剂。
本改性磷石膏水泥缓凝剂的效果见以下各表
(1) 本改性磷石膏化学成分，见表3。
(2) 本改性磷石膏放射性，见表4。
(3) 同一种熟料用本改性磷石膏和天然石膏作缓凝剂的物理性能对比，见表5。
(4) 本改性磷石膏与天然石膏作水泥缓凝剂的对比，见表6。
(5) 本改性磷石膏与天然石膏所制水泥与减水剂相容性的对比，见表7。
(6) 本改性磷石膏与天然石膏对混凝土工作性能及其强度的影响对比，见表8。
(7)本改性磷石膏与采用天然石膏的强度对比，见表9。
表3 本改性磷石膏化学成分
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烧失量（Loss) 二氧化硅（Si02) 三氧化二铝U1203 ) 三氧化二铁（Fe20) 氧化钙（Ca0) 氧化镁（MgO)
表4 本改性磷石膏放射性
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表5 同一种熟料用本改性磷石膏和天然石膏作缓凝剂的物理性能对比
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表6 本改性磷石膏与天然石膏作水泥缓凝剂的对比
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表7 本改性磷石膏与夫然石膏所制水泥与减水剂相容性的对比
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表9 根据本发明制备的改性磷石膏与采用天然石膏的强度对比
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以上数据表明根据本发明制备的改性磷石膏与采用天然石膏时强度得到了提高。