MỞ ĐẦU Nhà máy sản xuất phân bón tổng hợp ( DAP -VIANCHEM ) Đình Vũ - Hải Phòng hàng năm thải ra lƣợng lớn bã Gyps có chứa hàm lƣợng CaSO4 khá cao, khoảng 750. Bã thải Gyps từ nhà máy đã và đang tạo ra những tác động không nhỏ tới sản xuất và sinh hoạt của ngƣời dân. Sau một thời gian hoạt động đã tạo ra lƣợng lớn phế thải Gyps, tạo thành những ngọn núi nhân tạo cao hàng chục mét gây ô nhiễm không khí và nƣớc. Không chỉ thế axit fluorosilicic đƣợc tạo ra trong quá trình sản xuất cũng là một hóa chất rất độc hại, có khả năng gây ô nhiễm nặng đến môi trƣờng và gây hại cho sức khỏe con ngƣời.
Trong xi măng, thạch cao (công thức hóa học CaSO4.2H2O) là thành phần quan trọng và không thể thiếu. Tác dụng chính của thạch cao là điều chỉnh thời gian đông kết xi măng để đảm bảo vữa bê tông có đủ thời gian thi công trƣớc khi xi măng đóng rắn. Với tỷ lệ không lớn, thông thƣờng < 5%, ngoài ra thạch cao còn ảnh hƣởng tới rất nhiều tính chất khác của xi măng nhƣ cƣờng độ, độ dẻo, độ nở thể tích, lƣợng nƣớc tiêu chuẩn… Tại Vicem, thạch cao đang đƣợc sử dụng chủ yếu là thạch cao tự nhiên nhập từ Thái Lan, Lào, Trung Quốc. Thạch cao tự nhiên Thái Lan, Lào có hàm lƣợng SO3 tƣơng đối cao thông thƣờng > 40% và ít tạp chất, sử dụng tốt cho sản xuất xi măng tuy nhiên giá thạch cao rất cao, do đó làm tăng chí phí cho sản xuất.
Thạch cao Trung quốc chất lƣợng không ổn định, hàm lƣợng SO3 thấp và dao động lớn, giá cũng tƣơng đối cao. Do công nghiệp vật liệu xây dựng sử dụng thạch cao phát triển không ngừng nên thạch cao tự nhiên ngày càng cạn kiệt và chi phí cho Thạch cao ngày càng tốn kém. Thạch cao nhân tạo đã đƣợc các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu sản xuất từ sản phẩm phụ của các nhà máy hóa chất, nhà máy nhiệt điện, hóa dầu… vừa giúp hạn chế khai thác nguồn tài nguyên trên thế giới vừa sử dụng nguồn vật liệu phế thải để bảo vệ môi trƣờng. Ở Việt nam thạch cao nhân tạo đã đƣợc nghiên cứu sản xuất từ những năm 2000, một số đơn vị đã nghiên cứu sử dụng cho sản xuất xi măng nhƣ trƣờng đại học Bách khoa Hà Nội, Viện VLXD….
Tuy nhiên, hiện nay tại Việt Nam việc sử dụng sản phẩm thạch cao nhân tạo cho ngành công nghiệp xi Học viên: Trần Văn Mạnh 7 Lớp 16BKTHH - VICEM luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep Luận Văn Thạc Sỹ GVHD: PGS. Huỳnh Đăng Chính măng còn hạn chế vì nhiều nguyên nhân, trong đó có nguyên nhân là thạch cao nhân tạo luôn chứa một hàm lƣợng nhỏ P2O5 có ảnh hƣởng không nhỏ đến tính chất xi măng nhƣ thời gian đông kết, cƣờng độ. Với tất cả lý do trên, tôi đã lựa chọn đề tài: “ Nghiên cứu các chất ức chế P2O5 trong thạch cao nhân tạo và sử dụng thay thế thạch cao tự nhiên trong xi măng” với mong muốn giảm đƣợc vấn đề ô nhiễm môi trƣờng, ức chế đƣợc P2O5 trong thạch cao nhân tạo, đồng thời sử dụng sản phẩm đó để thay thế thạch cao tự nhiên đang ngày càng cạn kiệt. Mục đích của đề tài: - Nghiên cứu ức chế đƣợc P2O5 trong thạch cao nhân tạo và sử dụng nó để thay thế thạch cao tự nhiên.
Nội dung của đề tài: - Nghiên cứu ức chế P2O5 trong thạch cao nhân tạo; - Nghiên cứu sử dụng thạch cao nhân tạo để thay thế thạch cao tự nhiên trong xi măng; - Khảo sát một số tính chất của vật liệu; - Phân tích thành phần, tính chất của vật liệu bằng một số phƣơng pháp hóa lý hiện đại Nội dung của luận văn đƣợc trình bày thành các chƣơng: - Chƣơng 1: Tổng quan nghiên cứu - Chƣơng 2: Phƣơng pháp nghiên cứu và thực nghiệm - Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận - Kết luận Học viên: Trần Văn Mạnh 8 Lớp 16BKTHH - VICEM luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep Luận Văn Thạc Sỹ GVHD: PGS. Huỳnh Đăng Chính CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu về thạch cao sản xuất từ chất thải DAP Đình Vũ, thạch cao tự nhiên và xi măng pooclang 1. Tổng quan về thạch cao nhân tạo sản xuất từ chất thải DAP Đình Vũ 1.
Công nghệ tổng hợp thạch cao từ nhà máy sản xuất phân bón DAP Hình 1.1: Quy trình sản xuất thạch cao nhân tạo Học viên: Trần Văn Mạnh 9 Lớp 16BKTHH - VICEM luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep Luận Văn Thạc Sỹ GVHD: PGS. Huỳnh Đăng Chính Thuyết minh công nghệ: Bã Gyps đƣợc thải ra từ quá trình sản xuất phân bón của nhà máy DAP (Diammonium Phosphate-(NH4)2HPO4 ) đƣợc tập trung. Bã Gyps từ các đống này qua các thiết bị vận chuyển, định lƣợng đƣa tới sàng quay, thùng khuấy và thiết bị tuyển nổi để tách than và một số tạp chất cơ học. đồng thời nguyên liệu đƣợc đƣa vào thùng khuấy trộn cùng với Ca(OH)2 để trung hòa axit dƣ; Sản phẩm tiếp tục qua bể lắng để tách nƣớc và sau đó ủ để thành thạch cao thành phẩm.1: Các tiêu chuẩn của thạch cao nhân tạo STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả 1 CaSO4.83 2 SO3 % 40,06 3 P2O5 tổng % 0,695 4 P2O5 hoà tan % 0,17 5 Florua tổng % 0,027 6 H2Okt % 17,38 7 CKT % 5,48 8 pH 7,13 Thành phần có trong thạch cao nhân tạo chủ yếu là 'canxi sunphat' đƣợc tạo ra từ các nhà máy điều chế axit phosphoric dùng trong phân bón theo phƣơng trình sau: Ca5(PO4)3X + 5H2SO4 + 2H2O → 3H3PO4 + 5CaSO4.2H2O + HX Đá phosphate axit sulfuric nƣớc axit phosphoric thạch cao axit Trong đó X có thể bao gồm OH, F, Cl, hoặc Br.
Học viên: Trần Văn Mạnh 10 Lớp 16BKTHH - VICEM luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep do an to nghiep docx 123docz luan van hay luan van tot nghiep Luận Văn Thạc Sỹ GVHD: PGS. Huỳnh Đăng Chính 1.2 Ứng dụng của thạch cao nhân tạo Ở một số nƣớc trên thế giới, thạch cao nhân tạo đƣợc sử dụng phổ biến trong sản xuất vật liệu xây dựng: Tại Mỹ, thạch cao nhân tạo đƣợc sử dụng trong xây dựng đƣờng giao thông bằng biện pháp gia cố nền đƣờng từ cuối năm 1950 và đầu năm 1960.