专利名称：用高碱金属含量磷石膏制纸面石膏板的方法
技术领域：
本发明涉及一种纸面石膏板的制造方法，尤其涉及一种以湿法磷酸副产高碱金属含量磷石膏为原料，制造纸面石膏板的方法。
背景技术：
磷石膏是湿法磷酸的副产物，是化学石膏中排放量最大的。磷石膏中二水石膏含量一般在80～95％以上，高于普通的商品天然石膏，可作为天然石膏制造纸面石膏板的替代品。由于其杂质含量高，特别是钾、钠等碱金属离子以及残余磷含量较高，从而使得难以利用，或利用成本太高。如当磷石膏中K2O、Na2O总重量达0.1％(干基)以上时，如直接生产纸面石膏板，会出现石膏表面“泛霜”现象，使得石膏板失去粘纸功能，这时候一般称这种磷石膏为高碱金属含量的磷石膏。
现有的纸面石膏板生产企业在利用高碱金属含量磷石膏时，一般需要新建一套对高碱金属含量磷石膏进行预处理的再浆装置，将磷石膏以水再浆，使可溶性的碱金属离子(钾、钠离子)进入水相，通过水浆旋流分离、过滤，去除绝大部分的可溶性的碱金属离子，解决表面“泛霜”现象，从而解决高碱金属含量的磷石膏不能用于纸面石膏板生产的问题。该工艺的特点是流程工艺长，投资大，运行成本较高，且水洗后带来废水处理上的难题，同时经水洗后的二水磷石膏的游离水含量增加，对后续工段的石膏炒制不利，因为将二水石膏炒制半水石膏时，游离水增加直接导致能耗的增加，成本随之上升。由于上述问题，很多工厂只得弃用碱金属含量较高的磷石膏。
发明内容
本发明针对高碱金属含量磷石膏难以用于制造纸面石膏板这一技术难题，目的在于提供一种投资少，工艺简单，运行成本低的用高碱金属含量磷石膏制纸面石膏板的方法。
本发明方法是这样实现的高碱金属含量磷石膏经如下预处理将PH值在3.5以上的高碱金属含量磷石膏和含硅铝玻璃体的废渣按照1∶1％～20％的重量比例混合，经破碎，堆沤0.1～24小时后，经常规工艺炒制成建筑石膏粉，再经粉磨，陈化制造纸面石膏板。
PH值在3.5以下，酸性大的磷石膏，可采取石灰中和处理到PH值在3.5以上。
所述含硅铝玻璃体的废渣主要为粉煤灰、沸腾炉渣、高炉水淬渣中的一种或数种，其中以高炉水淬渣效果最好。所述二水磷石膏和含硅铝玻璃体的废渣混合重量比以1∶8％～15％为好，废渣加入量过低，粘纸效果不好，加入量过高，一则增加生产成本，二则影响石膏板的强度。
本发明与现有水洗方式处理高碱金属含量磷石膏预处理工艺相比，投资少，工艺简单，易操作，运行成本较低，并且不会带来水洗工艺的废水处理问题。同时，添加剂的加入对纸面石膏板的强度、初凝时间、终凝时间等质量指标无明显的负面效应，不会导致石膏板质量下降。
具体实施例方式
下述实施例中，除特别指明的以外，物料量均是指干基重量。
实施例1取磷石膏渣场中一部分高碱金属含量磷石膏(含K2O、Na2O总量为0.11％)，添加1％粉煤灰后，经破碎、混合堆放0.1小时，再经过锤式烘干机和沸腾炉脱去游离水和结晶水，粉磨30秒钟后，即可作为合格的纸面石膏板原料。经检测，该方案制作的纸面石膏板粘纸性能良好，初凝时间大于4分钟，终凝时间小于20分钟，抗折强度大于2.24兆帕，完全满足纸面石膏板的生产标准要求。
实施例2取磷石膏渣场中一部分高碱金属含量磷石膏(含K2O、Na2O总量为0.39％)，添加10％粉煤灰后，经破碎、混合堆放3.5小时，再经过锤式烘干机和沸腾炉脱去游离水和结晶水，粉磨30秒钟后，即可作为合格的纸面石膏板原料。经检测，该方案的纸面石膏板粘纸性能良好，初凝时间大于4分钟，终凝时间小于20分钟，抗折强度大于2.1 6兆帕，完全满足纸面石膏板的生产标准要求。
实施例3取磷石膏渣场中一部分高碱金属含量磷石膏(含K2O、Na2O总量为0.65％)，添加20％粉煤灰(干基)后，经破碎、混合堆放24小时，再经过锤式烘干机和沸腾炉脱去游离水和结晶水，粉磨30秒钟后，即可作为合格的纸面石膏板原料。经检测，初凝时间大于4分钟，终凝时间小于20分钟，抗折强度大于1.98兆帕，完全满足纸面石膏板的生产标准要求。
实施例4取磷石膏渣场中一部分高碱金属含量磷石膏(含K2O、Na2O总量为0.37％)，加入5％粉煤灰(干基)，同时加入5％的高炉水淬渣后，经破碎、混合堆放10小时，再经过锤式烘干机和沸腾炉脱去游离水和结晶水，粉磨30秒钟后，即可作为合格的纸面石膏板原料。经检测，该方案的纸面石膏板粘纸性能良好，初凝时间大于4分钟，终凝时间小于20分钟，抗折强度大于2.17兆帕，完全满足纸面石膏板的生产标准要求。
实施例5取磷石膏渣场中一部分高碱金属含量磷石膏(含K2O、Na2O总量为0.39％)，添加12％沸腾炉渣后，经破碎、混合堆放12小时，再经过锤式烘干机和沸腾炉脱去游离水和结晶水，粉磨30秒钟后，即可作为合格的纸面石膏板原料。经检测，初凝时间大于4分钟，终凝时间小于20分钟，抗折强度大于2.15兆帕，完全满足纸面石膏板的生产标准要求。
权利要求
1.一种用高碱金属含量磷石膏制纸面石膏板的方法，其特征在于高碱金属含量二水磷石膏经如下预处理将PH值在3.5以上的高碱金属含量二水磷石膏和含硅铝质玻璃体的废渣按照1∶1％～20％的重量比例混合，经破碎，并堆沤0.1小时以上。
2.根据权利要求1所述的方法，所述二水磷石膏和含硅铝玻璃体废渣重量比例为1∶8％～15％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述含硅铝玻璃体的废渣为粉煤灰、沸腾炉渣、高炉水淬渣中一种或数种。
4.根据权利要求3所述的方法，所述含硅铝玻璃体的废渣为高炉水淬渣。
全文摘要
本发明公开了一种用湿法磷酸副产高碱金属含量磷石膏为原料制造纸面石膏板的方法，将pH值在3.5以上的高碱金属含量二水磷石膏和含硅铝质玻璃体的废渣按照1∶1％～20％的重量比例混合，经破碎，并堆沤0.1小时以上，再经过常规加工工艺即可用于制造合格的纸面石膏板。该废渣可以是粉煤灰、沸腾炉渣、高炉水淬渣中的一种或数种。
文档编号C04B18/06GK101024568SQ200610054838
公开日2007年8月29日 申请日期2006年2月17日 优先权日2006年2月17日
发明者叶丽君, 胡成军, 杨文斌, 石庆忠, 王言龙, 鲁军, 崔应虎, 罗自力 申请人:铜陵化学工业集团有限公司