关键词：氟石膏；杂质；水泥性能
中图分类号：TQ172.44 文献标识码：B 文章编号：1002-9877（2020）01-0024-03 DOI：10.13739/j.cnki.cn12-1899/tq.2020.01.005
0 引言
氟石膏是化工企业在生产氟化物后所剩下的固体残渣，反应的原理为烘干过的萤石粉与高浓度（98%以上）硫酸反应，提取萤石中的氟，生成的氟化氢（剧毒）通过高负压吸取，吸取的氟化氢再与氢氧化铝反应（通过流化床）得到成品氟化铝。萤石粉与硫酸反应剩余的残渣即为副产品氟石膏。氟石膏长期堆积不仅占用大量土地资源，而且严重影响到整个环境及地下水源。水泥企业生产水泥时所使用的缓凝剂为天然石膏或是发电厂出来的脱硫石膏，由于目前国家对整个生态环境保护越来越重视，火力发电厂逐步退出，加上节能限产等原因，这两种石膏的资源越来越紧张，使得氟石膏也开始被水泥企业用于替代天然石膏或一部分脱硫石膏。但由于氟石膏含有磷、pH值低（酸性），有的甚至混有污泥等杂质，使用后严重延迟了水泥凝结，影响了水泥的性能，故在使用时也受到了一定的限制。本文主要分析不同磷含量、pH值、杂质多少的氟石膏以及与脱硫石膏的混掺对水泥性能的影响，并就氟石膏使用提出一些建议。
1 氟石膏作缓凝剂对水泥性能的影响氟石膏为无水硫酸钙，其化学成分见表1
从表2可以看出，掺不同pH值氟石膏的小磨样均比掺脱硫石膏的小磨样所发挥的强度要高，在实际生产中也有同样表现；掺氟石膏的水泥凝结时间比掺脱硫石膏的有所缩短；但是与外加剂（同一品种）的相容性变化比较大，尤其表现在半小时后的净浆流动度损失，pH值越低（酸性越大），损失越大。另外，氟石膏必须进行陈化，因为新鲜的料酸性大，pH值低，经过一段时间的陈化，可以把这些酸性气体散发掉，提高pH值，可改善水泥性能。
氟石膏中的磷主要由萤石带入，由于萤石的矿点不同，或者说同一矿点因断面不同，都会导致萤石中的磷含量发生变化，直接导致氟石膏中的磷含量发生变化。磷含量的高低对水泥的凝结时间影响较大，试验结果见表3。
1.2 不同磷含量的氟石膏使用对比
从表3可见，氟石膏对水泥强度没有不利影响，需水量与掺脱硫石膏对比也几乎无变化。水泥的凝结时间变化较大：磷含量在60 ppm以下时，水泥初凝时间反而比掺脱硫石膏短，终凝时间无变化；当磷含量为63 ppm时，初凝、终凝时间都比掺脱硫石膏有所延长，但还能接受。但当磷含量达时，凝结时间延长比较长，初凝延长90 min，终凝延长115 min，磷含量在433.5 ppm时，凝结时间延长与时相差不大，说明氟石膏中的磷含量对凝结时间影响有个极限值。
这些污泥产生的根源是氢氟酸厂家生产时石灰与氟化钙反应后所留下的沉淀物，这些污泥没有去处，厂家又不能随便外排，所以个别厂家会偷偷地掺入到氟石膏中。这类污泥的试验结果见表4。
