用途和工業要求
壹、主要目的
1.在建築和建材行業的應用
石膏是生產石膏膠凝材料和石膏建築制品的主要原料，也是矽酸鹽水泥的緩凝劑。膠凝材料的原材料包括建築石膏和無水石膏膠凝材料、高強石膏、填充石膏和鈣質石膏膠凝材料。建築石膏是煆燒二水石膏產生的半水石膏(石膏灰，有α和β兩種變體)，與水混合後迅速凝固硬化。高強石膏是壹種以α-半水石膏為主的氣硬性膠凝材料。它是將二水石膏在密閉裝置中用壹定的蒸汽壓處理或在某些鹽的水溶液中加熱二水石膏，然後幹燥、研磨而成。它具有抗壓強度高的特點。硬石膏膠凝材料是通過用硬化激發劑研磨煆燒硬石膏獲得的。
石膏在水泥工業中用作矽酸鹽水泥的緩凝劑:在水泥熟料中加入適量的石膏(我國規定SO3的最大允許量為3.5%)，可以緩解水泥的速凝，提高水泥強度(尤其是早期強度)，降低水泥制品在空氣中的幹燥收縮30% ~ 50%，提高水泥的抗凍性、耐化學藥品性和穩定性。作為水泥配料，生產二水石膏水泥、硬石膏水泥、普通矽酸鹽水泥、超硫酸鹽水泥、速凝超硫酸鹽水泥、石膏鋁礬土膨脹水泥等。
石膏建築產品，包括輕質墻體材料石膏板和石膏墻材。其特點是重量輕、抗震、導熱系數低、不燃、隔音、吸濕、低收縮，可釘可鋸。建築石膏生產的建築產品主要包括:
1)石膏板:少量粘合劑、纖維、發泡劑等。加入到建築石膏中，然後連續澆註在兩層保護紙之間，再經過碾壓、固化、切割、幹燥。板厚9 ~ 25毫米，幹容重750 ~ 850公斤/立方米。該板材韌性好，不燃，尺寸穩定，表面光滑，可鋸，施工方便。主要用於室內隔斷、內墻貼面、天花板、吸音板等。，但由於耐水性差，不適合潮濕環境。
2)纖維石膏板:摻有纖維和其他添加劑的建築石膏漿料，經纏繞、壓濾或輥壓成型，然後固化、切割、幹燥。厚度壹般為8 ~ 12 mm，與石膏板相比，其抗彎強度更高，不需要保護紙和膠粘劑，但容重更大，用途與石膏板相同。
3)裝飾石膏板:將配制好的建築石膏漿料倒入底模的花紋框內，然後抹平、固化、脫模、幹燥，板厚約10 mm..為了提高其吸聲效果，還可以做成有穿孔和盲孔的板材，常用作天花板和裝飾墻。
4)石膏空心條板和石膏砌塊:將建築石膏漿料倒入模具中，振動成型固化後脫模幹燥。空心條板厚度壹般為60 ~ 100 mm，孔隙率為30% ~ 40%。塊材尺寸壹般為600×600mm，厚度為60 ~ 100 mm，周圍有榫槽。有時可以做成帶圓孔的空心塊。空心條板和砌塊用特殊石膏砌築，施工方便，常用作非承重的內隔墻。
2.化學工業中的應用
硫酸的生成:石膏中的CaSO4 _ 4在焦炭的還原下分解成SO2和CaO。前者用於生產硫酸，後者可與粘土原料燒制水泥熟料。
3.用於農業
硫酸銨肥料的生產:將氨和二氧化碳引入石膏粉的懸浮液中。二水石膏、煆燒石膏和硬石膏也可以用來改良土壤。
4.在中醫中的應用
藥物功效:舒筋清熱，除煩解渴。主治:用於治療發熱、心煩、譫妄、口渴、咽幹、肺熱、呼吸困難、中暑、自汗、胃火、頭痛、牙痛、熱毒、皮疹、口舌生瘡。燒傷並應用未加工的肌肉來治愈傷口。癰、瘡、潰瘍、燙傷的外治。
5.其他用途
用作塗料、橡膠、塑料、紡織、造紙、粉筆、牙膏和化妝品的填料，以及鑄造、陶瓷、醫療、文教等行業的模具。，它廣泛應用於食品、工藝美術等領域。
中國石膏應用結構見表15-2。
表15-2中國石膏應用結構單位:%
二、產業要求
不同的用途對石膏的種類和含量有不同的要求，對石膏礦所含的伴生元素也有不同的限制。比如石膏板對K、Na、Cl的含量有限制；醫用和食品用石膏對砷、硫、硒、鉻、氟、氯和氯化鎂的含量有限制。特種水泥和硫酸限制了石膏和硬石膏的MgO含量；石膏中放射性元素的含量在建築、醫藥、食品等方面受到限制。
1.壹般工業指標
層狀石膏和硬石膏礦床，最低工業品位為(caso 4·2h2o+caso 4)55%。露天開采開采厚度≥2m，露天開采開采厚度≥1m。去除石頭夾雜物的厚度；露天開采2m，露天開采1m。
纖維石膏礦床，最低工業品位為(caso 4·2h2o)95%。最低線含礦率14%。其中纖維石膏最小可采單層(脈)厚度為2cm，可采礦體厚度≥1.7m，去石包裹體厚度為1m。
在纖維石膏、層狀石膏和硬石膏礦床中，纖維石膏caso 4·2H2O含量為95%，層狀石膏和硬石膏caso 4·2H2O+caso 4含量為55%，線狀礦石含量為65，438+04%，其中層狀石膏和硬石膏的最小可采單層厚度為65，438+00 cm，纖維石膏為2cm。可采厚度:坑采≥1.7m，夾石清除厚度≥ 1m。
松散層中偉晶巖型石膏礦床的工業品位為(caso 4·2h2o)85%，最低可采礦石含偉晶巖型石膏，根據選礦試驗確定。可開采厚度:露天開采≥2m，排石厚度:露天開采> 2m。
紙張填料所需的含砂量
熟石膏作為陶瓷設備的模型材料，要求SO3含量高，不能摻入雜質，否則會影響產品質量。要求限制Fe2O3含量:特級Fe2O3
2.產品質量標準
根據中華人民共和國國家標準(GB-5483-2008)，各類天然石膏分為特級、壹級、二級、三級、四級五個等級。石膏主要以二水合硫酸鈣(CaSO4 2H2O)的形式存在。硬石膏主要以無水硫酸鈣(CaSO4)的形式存在，無水硫酸鈣的質量分數與二水硫酸鈣和無水硫酸鈣質量分數之和的比值不小於80%。混合石膏主要以二水硫酸鈣和無水硫酸鈣的形式存在，無水硫酸鈣的質量分數與二水硫酸鈣和無水硫酸鈣(CaSO4)質量分數之和的比值小於80%。產品碎片不大於400毫米，附著水含量不大於4%。詳見表15-3。
表15-3天然石膏制品的等級要求(GB-5483-2008)
α-半水石膏、β-半水石膏、多相石膏(包括β-半水石膏、少量二水石膏和部分無水石膏)等石膏粉的主要理化指標見表15-4。抹灰石膏的技術要求見表15-5。
表15-4熟石膏粉理化指標
(根據非金屬礦工業手冊編委會1992)
表15-5粉刷石膏的技術要求(JC/T517-2004)