磷石膏中的雜質是指除了硫酸鈣以外的組分，包括少量未完全分解的磷礦、殘留的磷酸以及氟化物、酸不溶物、鐵鋁化合物、有機質等。
磷石膏的幾種除雜質的方法。
因為磷石膏中含有磷、氟、有機物等雜質，在綜合利用磷石膏之前，需要對磷石膏進行預處理除去其雜質，改善磷石膏的物化性能。當前磷石膏除雜方法主要有化學法、物理法和熱處理等方法。
化學法
磷石膏化學處理方法是通過添加化學試劑與雜質反應生成沉淀分離去除，或者生成惰性物質，在后期處理過程中去除。通過向磷石膏中加入熟石灰、石灰石、生石灰等堿性物質來溶解磷石膏中的可溶磷、氟等雜質，同時增大了磷石膏的 pH 值，使可溶性磷和氟轉化為惰性物質。由于國內的磷石膏的雜質因磷礦石不同含量波動比較大，在化學法處理之前需要進行預處理工藝。有學者使用硫酸作為浸提劑，實驗條件：溫度 88℃，浸取時間 45 min，硫酸質量分數為 30%，固含量 0.43 g/mL，經測試磷石膏的氟去除率可達 84.5%，同時可以提高磷石膏的白度。
物理法
物理除雜方法主要有水洗、浮選、球磨等。在物理除雜中水洗是有效的除雜方法，可以有效的去除磷石膏中的有機質和可溶性雜質。為了避免二次污染，洗滌過的污水必須進一步預處理才可排放。研究水洗處理工藝條件對磷石膏中 P2O5含量的影響，得到在優工藝條件下，水洗處理后磷石膏中 P2O5 質量分數降至 0.1%以下。
浮選是根據磷石膏雜質顆粒表面物理化學性質的不同，從磷石膏中分離出雜質的一種方法。磷石膏浮選一般采用石灰中和后，同時添加浮選藥劑調控礦物表面的疏水性。經過浮選可有效脫出磷石膏中可溶鹽和不溶性雜質，從而提高磷石膏的白度和純度。
熱處理法
熱處理法是通過高溫處理磷石膏，除去其中的有機質和共晶磷。磷石膏經過高溫煅燒，共晶磷轉化為焦磷酸鹽，有機質和氟雜質經過高溫處理揮發出去。熱處理法的缺點是能耗大、熱方式相比，具有加熱速度很快，加熱均勻，反應迅速的特點。磷石膏熱處理后其性能和品煅燒溫度高、時間較長。其缺點限制了其廣泛的應用。閃燒法是出現的新的熱處理方法，和傳統的加位都有很大的提高，因此熱處理是有效處理磷石膏的方式之一。
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