一种石膏微粉制作方法及该石膏微粉的应用
【专利摘要】本发明涉及石膏改性技术领域，尤其是一种石膏微粉制作方法及该石膏微粉的应用，通过将磷石膏脱去自由水，再将其研磨至细度在600目以上，并控制过筛率在93％以上，同时添加添加剂，使得石膏微粉的活性较高，耐水性较优，尤其是难以吸收空气中的水分，不会结团，使得石膏微粉的保质期较长，品质较优；并且将其用于制备相应的制品时，其抗折、抗压强度较优，软化系数较优；其初凝时间较长，使得产品制备过程较为方便。
【专利说明】
一种石膏微粉制作方法及该石膏微粉的应用
技术领域
[0001]本发明涉及石膏改性技术领域，尤其是一种石膏微粉制作方法及该石膏微粉的应用。【背景技术】
[0002]磷石膏是利用湿法工艺生产磷酸的生产过程中，磷矿石与硫酸反应，生成磷酸和以二水硫酸钙(CaS04 ? 2H20)为主要成份的磷石膏。据资料显示，2007年我国共产磷石膏约 3000万吨，预计至2010年磷石膏产量将达5000万吨，目前全国共堆存磷石膏约1.6亿吨，而利用率只有约10%。大量磷石膏的堆存给生产企业造成很大经济压力，并且对生态环境造成严重危害。国家环保总局2006年首次将磷石膏定性为“危险废弃物”，向全社会发出磷石膏综合利用的警讯。磷石膏的综合利用是一个世界性难题，中国作为世界上第一大磷肥生产国，同时也是第一大磷石膏副产国，因此对磷石膏的综合利用尤为迫切。
[0003]目前磷石膏少量用于生产水泥、硫酸、土壤改良等，而大量用于生产建筑材料。利用方法是将磷石膏用水洗涤、加入外加剂、进行分离、干燥，再经高温煅烧，脱除游离水和部分结晶水，制得0半水石膏(CaS04 ? 0.5H20)，经粉磨制得建筑石膏粉，再生产各种石膏制品。
[0004]利用煅烧工艺处理获得的石膏粉，其具有以下不容忽视的缺陷:
[0005](1)产品的质量较差，使得将其作为原料制备的制品的抗折、抗压强度较低，不能完全满足制品的强度要求，并且耐水性较差、软化系数较低，容易造成安全隐患;凝固时间较短，不方便加工制品，加入缓凝剂导致成本较高，强度降低；(2)在煅烧处理过程中，其能耗较大，容易造成二次污染；(3)工艺流程长，设备复杂、成本高；(4)得到的石膏粉的活性较低，应用范围较为局限性，对磷石膏的处理量较低。
[0006]鉴于此，本研究者结合长期的实践经验，对磷化工产业中产出的工业固体废弃物一一磷石膏进行合理化的处理，并结合现有技术中存在的上述缺陷，进而为磷石膏制备石膏微粉，并将其应用到相应领域提供了一种新思路。
【发明内容】
[0007]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种石膏微粉制作方法及该石膏微粉的应用。
[0008]具体是通过以下技术方案得以实现的:
[0009]—种石膏微粉制作方法，将磷石膏脱去自由水后，将其置于研磨机中研磨成目数多600目，并且控制其过筛率为多93%，并在研磨过程中添加占磷石膏脱去自由水后的重量的0.01-0.1 %的添加剂。
[0010]所述的研磨，其在研磨过程中，还添加有占磷石膏脱去自由水后的重量的0.1? 0.8 %的活性剂。
[0011]所述的活性剂，其原料成分以重量份计为硫酸铝0.1-0.3份、硫酸铁0.4-0.7份、硫酸钙0.2-0.5份、生石灰3-6份、钒渣1 -5份、坚果粉0.1 -0.5份。
[0012]所述的活性剂，其原料成分以重量份计为硫酸铝0.2份、硫酸铁0.5份、硫酸钙0.4 份、生石灰5份、钒渣3份、坚果粉0.3份。
[0013]所述的坚果粉，其为橡子果和/或松子；当为橡子果和松子的混合物时，其混合比为1:0.3-0.5〇[〇〇14]所述的活性剂，其制备方法是将坚果粉与生石灰混合均匀后，将其置于湿度为80-90%的环境中，放置l_3h后，再将硫酸铝、硫酸铁、硫酸钙依次加入，并采用搅拌速度为100-300r/min搅拌均匀后，再将钒渣加入，并将其置于温度为40-60°C的环境中陈化1-3天，再将其送入研磨机中研磨，并过600目的筛，获得。
[0015]所述的添加剂，其添加量为占磷石膏脱去自由水后的重量的〇.〇5%。
[0016]所述的添加剂，其为硬脂酸及硬脂酸盐、石蜡、钡镉稳定剂、钡锌稳定剂中的一种或者两种以上的混合物。
[0017]所述的硬脂酸盐，为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铁中的任一一种或者几种的混合物。
[0018]本发明还提供上述的石膏微粉制作方法制备的石膏微粉，其能够被应用于高分子材料制品、车工材料制品的制备，有效的提尚了尚分子材料制品、车工材料制品的抗折、抗压强度，改善了其软化系数。
[0019]在上述的脱去自由水，是将磷石膏采用温度为55-65°C处理至恒重。[〇〇2〇]在使用过程中，其用于制备PVC材料做填料时，其按照专利号为201510844840.0的制备方法进行PVC材料的制备。
[0021]与现有技术相比，本发明的技术效果体现在:
[0022]通过将磷石膏脱去自由水，再将其研磨至细度在600目以上，并控制过筛率在93% 以上，同时添加添加剂，使得石膏微粉的活性较高，耐水性较优，尤其是难以吸收空气中的水分，不会结团，使得石膏微粉的保质期较长，品质较优;并且将其用于制备相应的制品时， 其抗折、抗压强度较优，软化系数较优;其初凝时间较长，使得产品制备过程较为方便。
[0023]本发明尤其是石膏微粉制备过程的工艺流程短，处理方式简单，能耗较低，成本较低。
[0024]尤其在添加剂的添加过程中，不仅使得石膏微粉的活性得到增强，而且还避免了石膏微粉颗粒与空气接触发生团聚现象，提高了石膏微粉保存过程中的流变性，使得石膏微粉的活性得到长期的保存;处理量较大，成本较低；除此之外，为了能够使得石膏微粉的活性得到进一步的增强，其缓凝效果更佳显著，其在处理的过程中，还添加有活化剂，使得活化剂与石膏微粉相互作用，提高了石膏微粉的品质，并且增强了石膏微粉制备成制品过程中的抗折、抗压强度，改善制品的软化系数，提高品质。
[0025]本发明还通过对活化剂的原料以及活化剂的制备工艺参数进行限定，使得得到的活化剂的能够有效的与石膏微粉作用，提高了石膏的分散性，降低了石膏的团聚现象。【具体实施方式】
[0026]下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。[〇〇27] 实施例1
[0028]—种石膏微粉制作方法，将磷石膏脱去自由水后，将其置于研磨机中研磨成细度600目，并且控制其过筛率为93%，并在研磨过程中添加占磷石膏脱去自由水后的重量的 〇.01%的添加剂。所述的添加剂，其为硬脂酸。磷石膏采用温度为55°C处理至恒重，脱除自由水。[〇〇29] 实施例2
[0030]—种石膏微粉制作方法，将磷石膏脱去自由水后，将其置于研磨机中研磨成细度 700目，并且控制其过筛率为97%，并在研磨过程中添加占磷石膏脱去自由水后的重量的 0.1%的添加剂。所述的添加剂，其为硬脂酸、石蜡、钡镉稳定剂、钡锌稳定剂的混合物。
[0031]实施例3
[0032]—种石膏微粉制作方法，将磷石膏脱去自由水后，将其置于研磨机中研磨成细度 1200目，并且控制其过筛率为93%，并在研磨过程中添加占磷石膏脱去自由水后的重量的 0.05%的添加剂。所述的添加剂，其为硬脂酸及硬脂酸盐、石蜡、钡镉稳定剂、钡锌稳定剂的混合物。所述的硬脂酸盐，为硬脂酸锌。磷石膏采用温度为65°C处理至恒重，脱除自由水。
[0033]实施例4
[0034]—种石膏微粉制作方法，将磷石膏脱去自由水后，将其置于研磨机中研磨成细度 3000目，并且控制其过筛率为96%，并在研磨过程中添加占磷石膏脱去自由水后的重量的 0.07%的添加剂。所述的添加剂，其为硬脂酸及硬脂酸盐、石蜡、钡镉稳定剂、钡锌稳定剂的混合物，混合比为任意比。所述的硬脂酸盐，为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铁的混合物，混合比为任意比。
[0035]实施例5
[0036]在实施例1的基础上，其他均同实施例1，一种石膏微粉制作方法，所述的研磨，其在研磨过程中，还添加有占磷石膏脱去自由水后的重量的0.1%的活性剂。所述的活性剂， 其原料成分以重量计为硫酸错〇.lkg、硫酸铁0.4kg、硫酸^0.21?、生石灰3kg、f凡渣lkg、坚果粉0.lkg。所述的坚果粉，其为橡子果和/或松子；当为橡子果和松子的混合物时，其混合比为1:0.3。
[0037]所述的活性剂，其制备方法是将坚果粉与生石灰混合均匀后，将其置于湿度为 80%的环境中，放置lh后，再将硫酸铝、硫酸铁、硫酸钙依次加入，并采用搅拌速度为100r/ min搅拌均匀后，再将钒渣加入，并将其置于温度为40°C的环境中陈化1天，再将其送入研磨机中研磨，并过600目的筛，获得。磷石膏采用温度为60°C处理至恒重，脱除自由水。
[0038]实施例6
[0039]在实施例2的基础上，其他均同实施例2，一种石膏微粉制作方法，所述的研磨，其在研磨过程中，还添加有占磷石膏脱去自由水后的重量的0.8%的活性剂。所述的活性剂， 其原料成分以重量计为硫酸错〇.3kg、硫酸铁0.7kg、硫酸妈0.5kg、生石灰6kg、f凡渣5kg、坚果粉0.5kg。所述的坚果粉，其为橡子果和/或松子；当为橡子果和松子的混合物时，其混合比为1:0.5。所述的活性剂，其制备方法是将坚果粉与生石灰混合均匀后，将其置于湿度为 90%的环境中，放置3h后，再将硫酸铝、硫酸铁、硫酸钙依次加入，并采用搅拌速度为300r/ min搅拌均匀后，再将钒渣加入，并将其置于温度为60°C的环境中陈化3天，再将其送入研磨机中研磨，并过600目的筛，获得。
[0040]实施例7[0041 ]在实施例3的基础上，其他均同实施例3，一种石膏微粉制作方法，所述的研磨，其在研磨过程中，还添加有占磷石膏脱去自由水后的重量的0.7%的活性剂。所述的活性剂， 其原料成分以重量计为硫酸错〇.2kg、硫酸铁0.5kg、硫酸妈0.4kg、生石灰5kg、f凡渣3kg、坚果粉0.3kg。
[0042]所述的坚果粉，其为橡子果和/或松子；当为橡子果和松子的混合物时，其混合比为1:0.4。
[0043]所述的活性剂，其制备方法是将坚果粉与生石灰混合均匀后，将其置于湿度为 85%的环境中，放置2h后，再将硫酸铝、硫酸铁、硫酸钙依次加入，并采用搅拌速度为200r/ min搅拌均匀后，再将钒渣加入，并将其置于温度为50°C的环境中陈化2天，再将其送入研磨机中研磨，并过600目的筛，获得。
[0044]实验例:
[0045]将实施例1得到的石膏微粉用于制备PVC材料为填料，将传统工艺制备的石膏微粉用做填料后作为对照组，得出:实施例的石膏微粉制备出来的PVC的光滑度，白度均优于对照组，并且得到的PVC的软化系数比传统的工艺制备的优异，其达到了 10%以上;将实施例2 的石膏微粉用于制备橡胶材料为填料，橡胶的强度较优，柔韧度比传统的高出15%以上;将实施例3的石膏微粉用于制备油漆产品做改性剂，得到的油漆产品的粘性较优;将实施例4 的石膏微粉用于水泥改性剂，缓凝效果较优，能够有效延长凝固时间，并且其抗折抗压强度均为受到恩赫影响;将实施例5的石膏微粉用于制品制备，并将其在自然养护下养护3天，对其抗折进行检测，其能够达到2.6-4.5MPa。
【主权项】
1.一种石膏微粉制作方法，其特征在于，将磷石膏脱去自由水后，将其置于研磨机中研 磨成目数多600目，并且控制其过筛率为多93%，并在研磨过程中添加占磷石膏脱去自由水 后的重量的0.01-0.1 %的添加剂。2.如权利要求1所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的研磨，其在研磨过程中， 还添加有占磷石膏脱去自由水后的重量的0.1?0.8%的活性剂。3.如权利要求2所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的活性剂，其原料成分以 重量份计为硫酸铝〇.1-0.3份、硫酸铁0.4-0.7份、硫酸钙0.2-0.5份、生石灰3-6份、钒渣1 -5 份、坚果粉0.1-0.5份。4.如权利要求2所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的活性剂，其原料成分以 重量份计为硫酸铝〇.2份、硫酸铁0.5份、硫酸钙0.4份、生石灰5份、钒渣3份、坚果粉0.3份。5.如权利要求3或4所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的坚果粉，其为橡子果 和/或松子;当为橡子果和松子的混合物时，其混合比为1:0.3-0.5。6.如权利要求3或4所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的活性剂，其制备方法 是将坚果粉与生石灰混合均匀后，将其置于湿度为80-90%的环境中，放置l-3h后，再将硫 酸铝、硫酸铁、硫酸钙依次加入，并采用搅拌速度为100-300r/min搅拌均匀后，再将钒渣加 入，并将其置于温度为40-60°C的环境中陈化1-3天，再将其送入研磨机中研磨，并过600目 的筛，获得。7.如权利要求1所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的添加剂，其添加量为占 磷石膏脱去自由水后的重量的0.05%。8.如权利要求1或7所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的添加剂，其为硬脂酸 及硬脂酸盐、石蜡、钡镉稳定剂、钡锌稳定剂中的一种或者两种以上的混合物。9.如权利要求8所述的石膏微粉制作方法，其特征在于，所述的硬脂酸盐，为硬脂酸锌、 硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铁中的任一一种或者几种的混合物。10.如权利要求1-9任一项所述的石膏微粉制作方法制备的石膏微粉，其应用于高分子 材料制品、车工材料制品的制备。
【文档编号】C01F11/46GK106006696SQ201610315767
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】杨步雷
【申请人】贵州开磷磷石膏综合利用有限公司