磷石膏中的杂质是指除了硫酸钙以外的组分，包括少量未完全分解的磷矿、残留的磷酸以及氟化物、酸不溶物、铁铝化合物、有机质等。
磷石膏的几种除杂质的方法。
因为磷石膏中含有磷、氟、有机物等杂质，在综合利用磷石膏之前，需要对磷石膏进行预处理除去其杂质，改善磷石膏的物化性能。当前磷石膏除杂方法主要有化学法、物理法和热处理等方法。
化学法
磷石膏化学处理方法是通过添加化学试剂与杂质反应生成沉淀分离去除，或者生成惰性物质，在后期处理过程中去除。通过向磷石膏中加入熟石灰、石灰石、生石灰等碱性物质来溶解磷石膏中的可溶磷、氟等杂质，同时增大了磷石膏的 pH 值，使可溶性磷和氟转化为惰性物质。由于国内的磷石膏的杂质因磷矿石不同含量波动比较大，在化学法处理之前需要进行预处理工艺。有学者使用硫酸作为浸提剂，实验条件：温度 88℃，浸取时间 45 min，硫酸质量分数为 30%，固含量 0.43 g/mL，经测试磷石膏的氟去除率可达 84.5%，同时可以提高磷石膏的白度。
物理法
物理除杂方法主要有水洗、浮选、球磨等。在物理除杂中水洗是有效的除杂方法，可以有效的去除磷石膏中的有机质和可溶性杂质。为了避免二次污染，洗涤过的污水必须进一步预处理才可排放。研究水洗处理工艺条件对磷石膏中 P2O5含量的影响，得到在优工艺条件下，水洗处理后磷石膏中 P2O5 质量分数降至 0.1%以下。
浮选是根据磷石膏杂质颗粒表面物理化学性质的不同，从磷石膏中分离出杂质的一种方法。磷石膏浮选一般采用石灰中和后，同时添加浮选药剂调控矿物表面的疏水性。经过浮选可有效脱出磷石膏中可溶盐和不溶性杂质，从而提高磷石膏的白度和纯度。
热处理法
热处理法是通过高温处理磷石膏，除去其中的有机质和共晶磷。磷石膏经过高温煅烧，共晶磷转化为焦磷酸盐，有机质和氟杂质经过高温处理挥发出去。热处理法的缺点是能耗大、热方式相比，具有加热速度很快，加热均匀，反应迅速的特点。磷石膏热处理后其性能和品煅烧温度高、时间较长。其缺点限制了其广泛的应用。闪烧法是出现的新的热处理方法，和传统的加位都有很大的提高，因此热处理是有效处理磷石膏的方式之一。
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