气体硫磺预还原磷石膏制贝利特硫铝酸盐水泥

作者：陈延信  王  聪  赵  博  姚艳飞    单位：西安建筑科技大学 材料科学与工程学院

关键词：气体硫磺；预还原磷石膏；分段煅烧；硫铝酸盐水泥

摘  要：以气体硫磺为还原介质，对磷石膏中 CaSO4 进行预还原，控制原料中 CaS 与 CaSO4 摩尔比，再通过二次高温烧结， CaS 与部分CaSO4 发生氧化还原，生成的 CaO 与未还原的 CaSO4 和硅铝质原料高温烧结可形成硫铝酸盐水泥熟料。结果表明， S 与 CaSO4 的摩尔比为 3，900 ℃保温 1.5 h，预还原磷石膏中 CaS 和 CaSO4 摩尔比为 1∶ 4.36，磷石膏分解率为 23.90%，达到二段反应物料配比。预还原磷石膏和其他原料在 1 270 ℃烧结 3 h，形成的水泥熟料主要矿物相是无水硫铝酸钙（ C4A3S-）、硅酸二钙（ C2S）和铁铝酸四钙（ C4AF）。水泥净浆 7 d 抗压强度为 37.5 MPa。生产 1 t 贝利特硫铝酸盐水泥熟料，可消纳磷石膏约 0.59 t，磷石膏消纳量提高近 9 倍。