磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的固体废弃物,不经任何处理而随意排放会造成严重的环境污染,钾长石富含硅、铝、钾等元素。将磷石膏和钾长石结合起来煅烧生产硅钙钾镁肥,对实现磷石膏的高效利用具有重大的研究意义。本文在氮气气氛中,以焦炭为还原剂,研究了氧化铝、二氧化硅、碳酸钾及钾长石为添加剂对磷石膏分解率的影响,并优化出最佳煅烧条件。对钾长石添加下的煅烧样品进行了硅、钙、钾、镁等元素的分析。主要研究成果如下:（1）研究了焦炭对磷石膏分解率的影响。利用单因素实验,研究了不同时间、焦炭添加量及温度对磷石膏分解率的影响。得出磷石膏分解率与时间、焦炭用量及温度呈正比关系。并借助XRD检测手段对煅烧样品进行物相分析,煅烧时间越长,温度越高,越有利于CaO的形成。而焦炭与磷石膏质量比大于0.07时,固相产物中CaS越多。（2）研究了钾长石中的主要杂质对磷石膏分解率的影响。本文以氧化铝、二氧化硅及碳酸钾为添加剂,焦炭为还原介质,在氮气气氛中对磷石膏进行煅烧。结合单因素试验和正交试验,研究了不同温度、时间、焦炭及添加剂用量对磷石膏分解率的影响。得出以氧化铝、二氧化硅及碳酸钾为添加剂时,在优化条件下磷石膏的分解率都达到99%以上。并借助XRD、SEM-EDS等检测手段,研究不同添加剂对磷石膏分解产物的主要物相及形貌分析。磷石膏分解产物随着添加剂的不同而生成对应的铝酸盐及硅酸盐,促进了磷石膏分解。（3）研究了钾长石对磷石膏分解率的影响。借助XRD、TG-DSC、SEM-EDS等检测手段,对煅烧产物进行分析。与未加入钾长石相比,磷石膏分解速率分别在1355°C及1150°C达到最大,钾长石降低了磷石膏的分解温度及改变了磷石膏的分解路径,钾长石结构被破坏,钾离子与磷石膏里的钙离子发生交换,使磷石膏分解出更多SO₂,且固相产物主要为Ca₂Al₂SiO₇、Ca₂SiO₄及Ca₃SiO₅等硅酸盐矿物。借助HSC 8.0对磷石膏+钾长石+焦炭反应体系的平衡组成分析,通过试验对理论结果进行了验证,得出计算结果与实验结果具有很好的拟合性,可以作为实验进行的理论基础。（4）研究了磷石膏制备硅钙钾镁肥的最佳工艺条件。当煅烧温度为1150°C、反应时间为25 min、焦炭与磷石膏质量比为0.07、钾长石与磷石膏的质量比为0.43时,磷石膏分解率达99.4%,二氧化硅活化率为72.86%,氧化钙含量为39.54%、氧化钾含量为4.10%,氧化镁含量为2.21%。煅烧样品中元素含量符合硅钙钾镁肥的行业标准。