本发明属于添加剂领域，尤其涉及一种应用于建材生产或高温固硫技术的硫酸钙分解抑制剂。
背景技术：
作为大宗工业品，硫酸钙在国内各行业生产过程中使用广泛，作为生产原料在建筑材料和水泥领域用量巨大，此外在橡胶、塑料、肥料、农药、油漆、纺织等领域也长期使用。
硫酸钙在不同应用领域应用时，对其性能要求各有差异，部分行业对其高温耐受性要求较为严格，而国内的硫酸钙化学品极少具备超过900℃温度不分解产品。工业级硫酸钙化合物在600℃时就开始出现分解，随着环境温度的升高，分解速率逐渐升高，在1200℃～1300℃可以快速完全分解(2caso4＝2cao+2so2+o2)。
随着我国近年来材料行业的快速发展，大宗化学品市场发展已经进入饱和阶段，同质化化学品市场竞争激烈，精细化学品制造及使用已经进入起步阶段。近年来化学助剂研发已经成为研究热点，聚焦于硫酸钙化合物的改性剂产品研发也引起越来越多关注，通过加入化学添加剂可以大幅提高硫酸钙的高温稳定性，可使硫酸钙在高温条件下转变化学组成及结构，保证其在600～1400℃温度范围内不发生分解。
通过添加分解抑制剂化学改性制备的耐高温硫酸钙，可以用来代替传统石膏生产耐高温的板材制品，可以作为原材料与其它化工原料合成阻燃新材料，也可以作为高温型材进行深加工；硫酸钙分解抑制剂，可以用于脱硫技术，在氢氧化钙或氧化钙脱硫方法中，可防止脱硫产物硫酸钙受热后发生二次分解。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种硫酸钙高温分解抑制剂，该抑制剂能够改变硫酸钙高温下化学结构，从而提高硫酸钙高温条件下的化学稳定性。
本发明的采用的技术方案是：一种硫酸钙高温分解抑制剂，其组分包括稀土矿渣、锰矿渣、氧化钡、电石渣，其中各组分质量百分比组成，稀土矿渣10～20％、锰矿渣30～40％、氧化钡10～20％、电石渣20～30％。
其中，稀土矿渣包含镧氧化物和铈氧化物，镧氧化物含量≧2％，铈氧化物含量≧3％。
其中，锰矿渣中二氧化锰含量5～10％。
本发明提供了一种硫酸钙高温分解抑制剂的制备方法：1)将稀土矿渣经过煅烧窑除水处理，煅烧窑为辊道窑、梭式窑或网带窑，煅烧窑温度180～220℃，维持温度2小时，矿渣含水率<2％；2)将锰矿渣经过煅烧窑除水处理，煅烧窑温度180～220℃，维持温度2小时，矿渣含水率<2％；3)干燥后的稀土矿渣和锰矿渣分别经过球磨机粉磨，粉磨后粉料过筛保证粒径0.44～0.77mm。4)将粉磨后的稀土矿渣、粉磨后的锰矿渣、氧化钡和电石渣按照配比加入至混料机，混合均匀，得到硫酸钙高温分解抑制剂。
本发明一种硫酸钙高温分解抑制剂使用时，加入到硫酸钙中的添加量为1～7wt％。本发明的硫酸钙高温分解抑制，使用时只需要加入到硫酸钙中，利用混料机与硫酸钙均匀混合即可。掺加不同比例高温分解抑制剂的硫酸钙可以在高温环境中稳定存在，温度场适用范围400℃～1400℃，在此高温范围内硫酸钙不发生分解反应生成氧化钙和二氧化硫。
本发明的硫酸钙高温分解抑制剂中，锰元素、钡元素、铝元素等高温条件下可以与硫酸钙发生化学反应，与硫酸钙晶体分子的部分骨架原子反生替换和交联，生成含有硫酸钙的复杂化合物；稀土元素可以增强硫酸根四面体和钙离子的配位化学能，提高高温下硫酸钙分子间化学键能，保持化学稳定性。
本发明具有以下有益效果：1)本发明原料稀土矿渣和锰矿渣作为工业固废，不仅占用大量土地堆放，而且带来了严重的大气扬尘污染和水污染，利用矿渣进行深加工制备工业产品，可以实现工业固废资源的高效利用和绿色处理，解决当前严重的工业尾矿环境污染问题；2)本发明可以拓宽市售石膏类建材的使用领域，可以为传统的石膏型材提供新的应用方向；3)本发明不含有钾、钠、氯等化学物质，使用时无污染、无刺激。
具体实施方式
下面结合实施例将对本发明提供的方法进行进一步的说明，但并不因此而限制本发明。
实施例一
按照以下重量百分比制备硫酸钙高温分解抑制剂：稀土矿渣10％、锰矿渣40％、氧化钡20％、电石渣30％。
将稀土矿渣和锰矿渣分别经过网带窑煅烧，窑温保持200℃±10℃，维持温度2小时，检测矿渣含水率<2％后出窑；将干燥后的稀土矿渣和锰矿渣分别经过球磨机粉磨，粉磨后粉料过筛保证粒径0.44mm；将粉磨后的稀土矿渣、粉磨后的锰矿渣、氧化钡和电石渣按照上述配比加入至混料机，混合均匀，得到硫酸钙高温分解抑制剂。
将制备的硫酸钙高温分解抑制剂添加至市售硫酸钙中，添加比例为1wt％，然后混合均匀后置于高温马弗炉中灼烧，灼烧温度分别为：400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃，保持时间均为2小时。硫酸钙混合物灼烧前后质量相同，化学性质稳定，未有任何气体生成。
实施例二
按照以下重量百分比制备硫酸钙高温分解抑制剂：稀土矿渣20％、锰矿渣30％、氧化钡20％、电石渣30％。
将稀土矿渣和锰矿渣分别经过网带窑煅烧，窑温保持200℃±10℃，维持温度2小时，检测矿渣含水率<2％后出窑；将干燥后的稀土矿渣和锰矿渣分别经过球磨机粉磨，粉磨后粉料过筛保证粒径0.44mm；将粉磨后的稀土矿渣、粉磨后的锰矿渣、氧化钡和电石渣按照上述配比加入至混料机，混合均匀，得到硫酸钙高温分解抑制剂。
将制备的硫酸钙高温分解抑制剂添加至市售硫酸钙中，添加比例为1wt％，然后混合均匀后置于高温马弗炉中灼烧，灼烧温度分别为：400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃，保持时间均为2小时。硫酸钙混合物灼烧前后质量相同，化学性质稳定，未有任何气体生成。
实施例三
按照以下重量百分比制备硫酸钙高温分解抑制剂：稀土矿渣20％、锰矿渣40％、氧化钡10％、电石渣30％。
将稀土矿渣和锰矿渣分别经过网带窑煅烧，窑温保持200℃±10℃，维持温度2小时，检测矿渣含水率<2％后出窑；将干燥后的稀土矿渣和锰矿渣分别经过球磨机粉磨，粉磨后粉料过筛保证粒径0.77mm；将粉磨后的稀土矿渣、粉磨后的锰矿渣、氧化钡和电石渣按照上述配比加入至混料机，混合均匀，得到硫酸钙高温分解抑制剂。
将制备的硫酸钙高温分解抑制剂添加至市售硫酸钙中，添加比例为7wt％，然后混合均匀后置于高温马弗炉中灼烧，灼烧温度分别为：400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃，保持时间均为2小时。硫酸钙混合物灼烧前后质量相同，化学性质稳定，未有任何气体生成。
实施例四
按照以下重量百分比制备硫酸钙高温分解抑制剂：稀土矿渣20％、锰矿渣40％、氧化钡20％、电石渣20％。
将稀土矿渣和锰矿渣分别经过梭式窑煅烧，窑温保持200℃±10℃，维持温度2小时，检测矿渣含水率<2％后出窑；将干燥后的稀土矿渣和锰矿渣分别经过球磨机粉磨，粉磨后粉料过筛保证粒径0.77mm；将粉磨后的稀土矿渣、粉磨后的锰矿渣、氧化钡和电石渣按照配比加入至混料机，混合均匀，得到硫酸钙高温分解抑制剂。
将制备的硫酸钙高温分解抑制剂添加至市售硫酸钙中，添加比例为7wt％，然后混合均匀后置于高温马弗炉中灼烧，灼烧温度分别为：400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1400℃，保持时间均为2小时。硫酸钙混合物灼烧前后质量相同，化学性质稳定，未有任何气体生成。