(c) degc ▲27. (d) degc 02 ▲2 02 27.5 02 28.5 0.6 0.6 27.5 26. 5 5.5 725.3 725.3 0.2 图9不同初始堆存温度HPG堆体堆存36h后温度云图.(a)35C:(b)40°C,d60℃：(d80℃ Fig.9 Temperature cloud diagram after storage 36h HPG different initial storage temperature.(a)35C:(b)40C:(c)60C:(d) 80C 图9为不同初始温度的堆体在堆存36h时的温度云图。根提模拟结果可知，堆存36h时，堆体内部温 度均有不同程度下降，但不同堆体的内部温度随着初始温度增加而增加，堆体表面温度均趋近于环境温度。 综上所述，建议HPG堆体初始温度尽量控制在40C以， 即可以保证在长时间堆存状态下HPG保持较好 的胶凝性能，又能保证降温费用的经济合理，有利于的资源化利用。 4.结论 (1)通过热力学分析，发现HPG在堆存过程中能自发地水化生成PG,而且HPG的水化反应是一个 放热过程。随着水化反应的进行，放热量逐渐增大，堆体内部温度逐渐升高，加快了水化反应速率，使堆 体中温度场与化学场相互作用，促使HPG快速转化。 (2)基于热力学及化学反应动办学的基本理论，结合自由水含量变化规律，提出堆存温度与时间关 系的HPG水化反应热动力学本构模型。/采用COMSOL数值模拟软件，将本构模型嵌入传热和ODE模块， 对不同初始堆存温度的堆体进行数值模拟，模拟温度变化曲线与实测结果较为吻合，验证了本文所提出 HPG水化反应热动力学方程的回靠住。 (3)通过对不同初始温度下PG堆体内部温度变化分析，建议HPG堆体初始温度尽量控制在40℃ 以下，即可以保证在长时间堆存下HPG有较好的胶凝性能，又能保证降温费用的经济合理，有利于HPG 的资源化利用。 (4)对于散热条件较差而导致内部热量无法散发的大体积HPG堆体，体系内部水化过程可能与本文 构建的模型存在显著的差异，需在后续研究中，针对大体积HPG堆体开展深入研究。 参考文献 [1]YANG L,CAO J X,LIU Y M.Mineralogical characteristics of hemi_hydrate phosphogypsum,Acta Petrologica ET Mineralogica,2015 (杨林，曹建新，刘亚明.半水磷石膏的矿物学特征.岩石矿物学杂志，2015) [2]WANG Yiming,WANG Zhikai,WU Aixiang,et al.Preparation of New Cementitious Backfilling Material and its Curing Mechanism Analysis.Mental Mine.2018.000(006):20-24.图 9 不同初始堆存温度 HPG 堆体堆存 36 h 后温度云图. (a) 35℃；(b) 40℃；(c) 60℃；(d) 80℃ Fig.9 Temperature cloud diagram after storage 36 h HPG different initial storage temperature. (a) 35℃；(b) 40℃；(c) 60℃；(d) 80℃ 图 9 为不同初始温度的堆体在堆存 36 h 时的温度云图。根据模拟结果可知，堆存 36 h 时，堆体内部温 度均有不同程度下降，但不同堆体的内部温度随着初始温度增加而增加，堆体表面温度均趋近于环境温度。 综上所述，建议 HPG 堆体初始温度尽量控制在 40 ℃以下，即可以保证在长时间堆存状态下 HPG 保持较好 的胶凝性能，又能保证降温费用的经济合理，有利于 HPG 的资源化利用。 4.结论 （1）通过热力学分析，发现 HPG 在堆存过程中能自发地水化生成 PG，而且 HPG 的水化反应是一个 放热过程。随着水化反应的进行，放热量逐渐增大，堆体内部温度逐渐升高，加快了水化反应速率，使堆 体中温度场与化学场相互作用，促使 HPG 快速转化。 （2）基于热力学及化学反应动力学的基本理论，结合自由水含量变化规律，提出堆存温度与时间关 系的 HPG 水化反应热动力学本构模型。采用 COMSOL 数值模拟软件，将本构模型嵌入传热和 ODE 模块， 对不同初始堆存温度的堆体进行数值模拟，模拟温度变化曲线与实测结果较为吻合，验证了本文所提出 HPG 水化反应热动力学方程的可靠性。 （3）通过对不同初始温度下 HPG 堆体内部温度变化分析，建议 HPG 堆体初始温度尽量控制在 40℃ 以下，即可以保证在长时间堆存下 HPG 有较好的胶凝性能，又能保证降温费用的经济合理，有利于 HPG 的资源化利用。 （4）对于散热条件较差而导致内部热量无法散发的大体积 HPG 堆体，体系内部水化过程可能与本文 构建的模型存在显著的差异，需在后续研究中，针对大体积 HPG 堆体开展深入研究。 参 考 文 献 [1] YANG L, CAO J X, LIU Y M. Mineralogical characteristics of hemi_hydrate phosphogypsum, Acta Petrologica ET Mineralogica, 2015 （杨林, 曹建新, 刘亚明. 半水磷石膏的矿物学特征. 岩石矿物学杂志, 2015） [2] WANG Yiming, WANG Zhikai, WU Aixiang, et al. Preparation of New Cementitious Backfilling Material and its Curing Mechanism Analysis. Mental Mine, 2018, 000(006):20-24. 录用稿件，非最终出版稿