(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211028691.7 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 德阳昊华清 平磷矿有限公司 地址 618000 四川省德阳市绵竹市清 平镇 湔沟村 (72)发明人 刘芸珲　吴传清　张锐　程泽　 陈林　 (74)专利代理 机构 成都时誉知识产权代理事务 所(普通合伙) 5125 0 专利代理师 汪林 (51)Int.Cl. G01N 33/38(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01N 1/28(2006.01) (54)发明名称 一种磷石膏胶凝材 料配比试验方法 (57)摘要 本发明公开了一种磷石膏胶凝材料配比试 验方法， 涉及磷石膏胶凝材料制备领域， 包括步 骤如下： S1、 对磷石膏进行取样， 然后对取样的磷 石膏进行物理化学性质分析； S2、 选 取胶凝材料， 对选取的胶凝材料进行物理化学性质分析； S3、 将磷石膏和胶凝材料进行配合比试验设计， 然后 优化试验， 得到方案的可行性。 该试验方法开展 基于磷石膏作为水泥替代胶凝材料的试验研究， 以磷石膏为研究对象， 通过探究磷石膏充填原材 料基本物理化学性质， 提出磷石膏胶凝活性激发 方式； 确定磷石膏充填材料的最佳配比； 并解决 充填过程中的环境影响问题， 从而降低充填成 本， 提高资源回收率， 缓解其地表堆存等诸多问 题。 权利要求书1页 说明书10页 附图2页 CN 115453097 A 2022.12.09 CN 115453097 A 1.一种磷石 膏胶凝材 料配比试验方法， 其特 征在于， 包括 步骤如下： S1、 对磷石膏进行取样， 然后对取样的磷石 膏进行物理化学性质分析； S2、 选取胶凝材 料， 对选取的胶凝材 料进行物理化学性质分析； S3、 将磷石 膏和胶凝材 料进行配合比试验设计， 然后优化试验， 得到方案的可 行性。 2.根据权利要求1所述的一种磷石膏胶凝材料配比试验方法， 其特征在于， 在所述S1步 骤中， 对磷矿石进 行物理化学性质分析包括： 粒级组成分析、 物理性能分析、 化学成分分析、 物相组成分析和微观形貌分析。 3.根据权利要求1所述的一种磷石膏胶凝材料配比试验方法， 其特征在于， 在所述S2 中， 所取样的胶凝材 料包括粉煤灰、 磷 渣、 普通硅酸盐水泥和赤泥。 4.根据权利要求3所述的一种磷石膏胶凝材料配比试验方法， 其特征在于， 在所述S2 中， 对选取的胶凝材 料进行物理化学性质分析包括： 化学成分 分析和物理性能分析。 5.根据权利要求1所述的一种磷石膏胶凝材料配比试验方法， 其特征在于， 在所述S3 中， 采用正交设计试验方法， 对 磷石膏和胶凝材 料进行研究分析。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115453097 A 2一种磷石膏胶凝材料配比试验方 法 技术领域 [0001]本发明涉及磷石膏胶凝材料制备领域， 具体为一种磷石膏胶凝材料配比试验方 法。 背景技术 [0002]磷石膏是化工厂用磷矿石(Ca5(PO4)3F)与硫酸湿法生产 磷酸时的副产品， 每生产 1t磷酸通常要产出4～6t磷石膏。 磷 肥生产的主要原材料是磷矿石， 我国磷矿石资源8 0％以 上分布在长江流域， 70％以上磷化工生产企业分布在长江流域。 2017年长江经济带磷矿石 产量占全国的98％以上； 2018年， 全国近87％的磷 肥在长江经济带生产， 造成该区域磷石膏 产生量约占全国83％， 达6608万t/a， 磷石膏利用率仅为39 ％， 每年新增磷石膏超4000万t。 磷石膏产量排在前五位的省份是湖北、 云南、 贵州、 四川和安徽， 合计约 占全国总量的 87.4％。 2019 年我国磷石膏综合利用率已突破40％， 但由于受磷石膏中有害杂质多、 活性差 的影响， 以及应用技术和成本的 限制， 其利用前景依然渺 茫。 目前， 主要采用堆存处理， 国内 小型企业大多采用干法排渣， 平地堆放的办法。 大型磷肥企业采用湿法排渣， 在山谷 筑坝堆 放， 建管道收集回水作循环使用。 据统计， 目前磷石膏堆场规模超过3亿t， 这就需要占用大 量的土地资源， 并且渣场 维护和运营成本高昂， 再加上长期堆存时磷石膏中的可溶磷、 氟、 有机物以及少量砷、 镉、 汞 等有害重金属化学物质随水分浸出或在雨水作用下溶出， 产生酸 性废水， 引起土壤、 水系、 大气的严重污染， 从而给人类的生存环境造成严重危害。 因此， 如 何安全处置及资源化利用日益增长的磷石 膏是亟需解决的难题。 [0003]金属矿山正面临着 “由浅至深、 由易至难、 由富至贫 ”的关键转型期， 在理论、 技术、 装备等方面都面临着全新挑战。 如果能把磷石膏利用起来实现磷化工矿山井下充填， 不仅 可以实现全磷废料 的大规模利用， 而且解决了堆置占地、 环境污染、 资源损失、 地压灾害和 地表塌陷等 五大矿山环 境问题。 因此， 全磷废料矿山充填是实现矿山 “绿色开采 ”及“资源循 环利用”的有效手段之一。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种磷石膏胶凝材料配比试验方法， 该试验方法开展基于 磷石膏作为水泥替代胶凝材料 的试验研究， 以磷石膏为研究对 象， 通过探究磷石膏充填原 材料基本物理化学性质， 提出磷石膏胶凝活性激发方式； 确定磷石膏充填材料的最佳配比； 并解决充填过程中的环境影响问题， 从而降低充填成本， 提高资源回收率， 缓解其地表堆存 等诸多问题。 [0005]本发明的目的是通过以下技 术方案来实现的： [0006]一种磷石 膏胶凝材 料配比试验方法， 包括 步骤如下： [0007]S1、 对磷石膏进行取样， 然后对取样的磷石 膏进行物理化学性质分析； [0008]S2、 选取胶凝材 料， 对选取的胶凝材 料进行物理化学性质分析； [0009]S3、 将磷石膏和胶凝材料进行配合比试验设计， 然后优化试验， 得到方案的可行说　明　书 1/10 页 3 CN 115453097 A 3