The impact of magnesium oxide on the hydratation and features of mechanicaly activated phosphogypsum

Abstract

Extractive hemihydrate phosphogypsum (E-PG) is the most popular mineral waste in Lithuania. The dumps of that are rapidly growing and the question of possible use still remains open. Phosphogypsum is obtained during the process of extracting phosphoric acid from apatite using sulphuric acid. Due to low activity and contamination with acidic mineral admixtures (phosphorus and fluorine compounds), this technogenic product cannot be used for producing construction materials. Instead of present energy consuming processes used for neutralisation, another method – mechanical activation neutralizing acid admixtures with cement and opoka mix is offered. Whereas cement and opoka are grey, the items made of phosphogypsum (neutralised using these admixtures) are dark. Research was made trying to find out the possibility of gaining the white binder from phosphogypsum. In order to achieve that magnesium oxide was chosen to neutralise phosphogypsum and its impact on E-PG, hydratation and features were studied.

Article in Lithuanian.

Magnio oksido poveikis mechaniškai aktyvuoto ekstrakcinio pushidračio fosfogipso hidratacijai ir savybėms

Santrauka. Ekstrakcinis pushidratis fosfogipsas – tai pati gausiausia mineralinės kilmės atlieka Lietuvoje, kurios sąvartynų sparčiai daugėja, o naudojimo problema iki šiol neišspręsta. Fosfogipsas gaunamas fosforo rūgšties iš apatito ekstrakcijos sieros rūgštimi proceso metu. Jis yra užterštas rūgščiaisiais fosforo ir fluoro junginiais, dėl kurių pasižymi nestabiliomis savybėmis ir mažu stipriu. Taigi, fosfogipso užterštumas priemaišomis yra pagrindinė problema, stabdanti jo platesnį naudojimą statybiniams dirbiniams gaminti. Vietoje šiuo metu naudojamų energijai imlių neutralizacijos procesų siūloma fosfogipso mechaninė aktyvacija, kartu neutralizuojant rūgščiąsias priemaišas cemento ir opokos mišiniu. Kadangi ir portlandcementis, ir opoka yra pilkos spalvos, tad ir šiais priedais neutralizuoto fosfogipso dirbiniai gaunami tamsios spalvos. Tyrimais siekiama išnagrinėti galimybes gauti šviesios spalvos rišamąją medžiagą iš fosfogipso, magnio oksidą naudojant kaip rūgščiosios terpės neutralizuojantį priedą. Atliekant tyrimus nagrinėtas MgO poveikis E-PG hidratacijai ir savybėms.

Reikšminiai žodžiai: fosfogipsas, rūgščiosios priemaišos, neutralizuojantys priedai, mechaninė aktyvacija.

Keyword : phosphogypsum, acidic admixtures, neutralising admixtures, mechanical activation