用脱硫二水石膏制备α型半水石膏浆及石膏制品的方法

文档序号:1945355阅读:579来源:国知局

专利名称::用脱硫二水石膏制备α型半水石膏浆及石膏制品的方法
技术领域
:本发明属于建筑材料制备技术,具体涉及一种用脱硫二水石膏制备a型半水石膏浆及石膏制品的方法。
背景技术
:脱硫石膏是热电厂烟气脱硫时生产的废弃物,如不加以利用,会形成环境二次污染。脱硫石膏是一种有用的工业资源,目前尚缺乏有效的综合利用。对脱硫石膏充分利用,具有节能、环保等综合效果,石膏的生产能耗是石灰的1/3,是水泥的1/4,且导热糸数较低,具有保温效果和"呼吸功能",还能防火,是最佳的绿色、节能、环保、健康的墙体材料。国内脱硫石膏主要生产e型半水石膏(即建筑石膏),干抗压强度在15MPa以下,目前还未发现用脱硫石膏生产高强a型半水石膏的报告和专利技术。
发明内容本发明提供一种用脱硫二水石膏制备a型半水石膏浆及石膏制品的方法,其目的在于由本发明制得的a型半水石膏浆经脱水后可直接作为制备石膏制品的原料并实现a型半水石膏浆至石膏制品的连续生产,具有节能、环保的优点,且由本发明制得的石膏制品具有抗压强度的优点。本发明采用如下技术方案一种用脱硫二水石膏制备a型半水石膏浆步骤l:取电厂脱硫二水石膏,并将电厂脱硫二水石膏与水混合形成料浆,该料浆浓度在10%50%之间,再在料浆中加入晶形改良剂,所述的晶形改良剂采用下列之一的晶形改良剂①晶形改良剂为丁二酸、丁二酸钠或丁二酸镁,掺量为脱硫二水石膏质量的0.5%。8%o;②晶形改良剂由丁二酸、丁二酸钠及丁二酸镁中的一种与硫酸镁及硫酸铝中的一种复配而成,前后两者的质量比为1:25,所述晶形改良剂的掺量为脱硫二水石膏质量的5%o10%);③晶形改良剂由苹果酸与硫酸镁或苹果酸与硫酸铝复配而成,苹果酸掺量为脱硫二水石膏质量的1%。6%。,硫酸镁或硫酸铝掺量为脱硫二水石膏质量的3%。10%。,步骤2:将加入晶形改良剂后的料浆加热至12(TC16(TC并保温lh4h,得到a型半水石膏浆。本发明的另一技术方案是-用上述a型半水石膏浆为原料,经离心脱水或真空脱水后,不经烘干而直接浇注于模具中,石膏砌块或其他a型半水石膏制品。与现有技术相比,本发明掺入微量的晶形改良剂,使a型半水石膏的结晶形态向着所希望的短柱状方向生长,达到提高半水石膏及石膏制品的抗压强度,使由本发明制得的石膏制品具有抗压强度高的优点。同时在生产工艺流程上,省去干燥工序,可降低40%的生产热耗,即制备好的a-半水石膏料浆经离心或真空脱水后,不经干燥,立即进行石膏砌块(或其他石膏制品)的生产。这样的工艺流程,从潮湿的脱硫石膏原料开始,到制品的生产完成,物料都处于潮湿状态下,没有任何灰尘飞扬,生产卫生环境良好。因此,由本发明制得的a型半水石膏浆经脱水后可直接作为制备石膏制品的原料并实现a型半水石膏浆至石膏制品的连续生产,具有节能、环保的优点,且由本发明制得的石膏制品具有高抗压强度的优点。图1是本发明以0.2%的丁二酸为晶形改良剂制备的a型半水石膏、在200倍光学显微镜下的晶体显微图。图2是本发明以0.2%丁二酸钠为晶形改良剂图3是本发明以(0.1%丁二酸+0.2%硫酸铝)为晶形改良剂制备的a型半水石膏、在200倍光学显微镜下的晶体显微图。图4是本发明以(0.1%丁二酸镁+0.5%硫酸铝)为晶形改良剂制备的a型半水石膏、在200倍光学显微镜下的晶体显微图。图5是本发明以0,25%苹果酸为晶形改良剂制备的a型半水石膏、在200倍光学显微镜下的晶体显微图。图6是本发明以0.2%柠檬酸镁为晶形改良剂制备的a型半水石膏、在200倍光学显微镜下的晶体显微图。图7是本发明以(0.1%柠檬酸镁+0.5%硫酸镁)为晶形改良剂制备的a型半水石膏、在200倍光学显微镜下的晶体显微图。图8是本发明以(0.2%柠檬酸钠+0.5%硫酸铝)为晶形改良剂制备的a型半水石膏、在200倍光学显微镜下的晶体显微图。图9是本发明未加晶形改良剂制备的a型半水石膏、在200倍光学显微镜下的晶体显微图。具体实施方式实施例1一种用脱硫二水石膏制备a型半水石膏浆歩骤l:取电厂脱硫二水石膏,并将电厂脱硫二水石膏与水混合形成料浆,该料浆浓度在10%50%之间,在本实施例中,料浆浓度为10%、50%、17%、32%或45%,再在料浆中加入晶形改良剂,所述的晶形改良剂采用下列之一的晶形改良剂①晶形改良剂为丁二酸、丁二酸钠或丁二酸镁,掺量为脱硫二水石膏质量的0.5%08%。,例如掺量为脱硫二水石膏质量的0.5%。、8%。、0.9%。、3%。或7%。;②晶形改良剂由丁二酸、丁二酸钠及丁二酸镁中的一种与硫酸镁及硫酸铝中的一种复配而成,前后两者的质量比为1:25(可选择1:2、1:5、1:3.2或1:4.5),所述晶形改良剂的掺量为脱硫二水石膏质量的5%。10%。,在本实施例中,晶形改良剂的掺量为脱硫二水石膏质量的5%。、10%。、6.7%。、8%。或9%0;③晶形改良剂由苹果酸与硫酸镁或苹果酸与硫酸铝复配而成,苹果酸掺量为脱硫二水石膏质量的1X。6^,硫酸镁或硫酸铝掺量为脱硫二水石膏质量的3%。10%。,在本实施例中,苹果酸掺量为脱硫二水石膏质量的1%。、6%。、2.3%。、4%。或5.8%。,硫酸镁或硫酸铝掺量为脱硫二水石膏质量的3%。、10%。、5%。、7.9%。或9%0,步骤2:将加入晶形改良剂后的料浆加热至12(TC16(TC并保温lh4h(例如料浆加热至120。C并保温lh、料浆加热至145。C并保温2.4h或料浆加热至160。C并保温4h),得到a型半水石膏浆。实施例2用实施例1所述方法得到的a型半水石膏浆为原料,进行离心脱水或真空脱水;经离心脱水或真空脱水后的a型半水石膏不经干燥,而直接浇注于模具中,生产石膏砌块或其他a型半水石膏制品。在本实施例中,温度不低于9(TC的a型半水石膏料浆在此温度的条件下进行离心或真空脱水;上述离心脱水的转速可为2500转/分钟、3000转/分钟或3500转/分钟;真空脱水的真空度为450mmHg、500mmHg或650mmHg,离心或真空脱水为9(TC12(TC,具体可选择为90。C、105。C或120。C。实施例3本发明的主要工艺方案是-①先将电厂脱硫二水石膏原料、晶形改良剂和水计量配制成一定浓度的料浆,用料浆泵打到外加热的高压釜中,同时开动搅拌器和打开蒸汽阀,给高压釜加热升温。②高压釜升温到105t:左右时,打开放气阀,排去空气,继续升温到要求的温度,保持到设定的时间。③恒温结束后,打开放气阀放气,釜内压力降到0.1MPa以内时,将高压釜内的a-半水石膏料浆放到保温储料罐中备用。④根据生产制品速度的要求,将保温储料罐中的料浆放入离心机(或真空脱水机)中脱水,立即迸行下道工序的制品生产。由本发明制备得到的高强a型脱硫半水石膏。所制备的a型半水石膏的材料与性能的实施例列于表1和图1~图9中。表1a型半水石膏的制备与性菌<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实验结果分析本发明采用电厂脱硫二水石膏原料制备得到的a型半水石膏,结果列于表l中,为了便于考察各种晶形改良剂作用下a-半水石膏晶形的变化,用200倍光学显微镜对其进行观察并拍照,结果列于表1和图1图9中。对照实施例中各组a-半水石膏的性能,由表l和图1图9分析如下1.不掺加晶形改良剂时(图9),a型半水石膏晶体形态为纤维状,抗压强度较低,只有10.4MPa;2.柠檬酸(盐)单掺、或与硫酸镁、硫酸铝复掺作为晶形改良剂时(图6、图7、图8),转晶效果不好,晶体形态一般为针状或长棒状;抗压强度较低,在20MPa以内;3.以丁二酸、苹果酸为晶形改良剂,制备的高强a型半水石膏为短柱状(图l、图5)抗压强度较高,分别为40.0MPa和40.5MPa;4.以丁二酸钠为晶形改良剂,制备的高强a型半水石膏为六方粒状(图2),抗压强度较高,为48.5MPa;5.以丁二酸与硫酸铝、丁二酸镁与硫酸铝为晶形改良剂,制备的高强a-半水石膏为短柱状(图3、图4),抗压强度很高,为55.4MPa和60.7MPa;大量试验表明,在本发明的工艺参数条件下,采用丁二酸(盐)单掺或与硫酸铝(镁)复掺、苹果酸及硫酸铝单掺或复掺时,晶体形态为短柱状或六方粒状,都能获得很高的抗压强度。晶体形态呈短柱状,六方粒状是获得较高抗压强度的必要条件。本发明利用热电厂脱硫时排放的脱硫二水石膏废料,制备的高强a型半水石膏,可应用于墙体石膏保温砂浆、轻质墙体石膏保温砌块、石膏板材和建筑石膏装饰制品等。权利要求1.一种用脱硫二水石膏制备α型半水石膏浆,其特征在于步骤1取电厂脱硫二水石膏,并将电厂脱硫二水石膏与水混合形成料浆,该料浆浓度在10%~50%之间,再在料浆中加入晶形改良剂,所述的晶形改良剂采用下列之一的晶形改良剂①晶形改良剂为丁二酸、丁二酸钠或丁二酸镁,掺量为脱硫二水石膏质量的0.5‰~8‰;②晶形改良剂由丁二酸、丁二酸钠及丁二酸镁中的一种与硫酸镁及硫酸铝中的一种复配而成,前后两者的质量比为1∶2~5,所述晶形改良剂的掺量为脱硫二水石膏质量的5‰~10‰;③晶形改良剂由苹果酸与硫酸镁或苹果酸与硫酸铝复配而成,苹果酸掺量为脱硫二水石膏质量的1‰~6‰,硫酸镁或硫酸铝掺量为脱硫二水石膏质量的3‰~10‰,步骤2将加入晶形改良剂后的料浆加热至120℃~160℃并保温1h~4h,得到α型半水石膏浆。2.—种石膏制品的方法,其特征在于以权利要求l所得到的a型半水石膏浆为原料,将温度不低于9(TC的ci型半水石膏料浆在此温度的条件下进行离心脱水或真空脱水;经离心脱水或真空脱水后不经干燥,而直接浇注于模具中,生产石膏砌块或其他a型半水石膏制品。全文摘要一种用脱硫二水石膏制备α型半水石膏浆取电厂脱硫二水石膏,并将电厂脱硫二水石膏与水混合形成料浆,该料浆浓度在10%~50%之间,再在料浆中加入晶形改良剂,且该晶形改良剂为晶形改良剂为丁二酸、丁二酸钠或丁二酸镁,掺量为脱硫二水石膏质量的0.5‰~8‰;将加入晶形改良剂后的料浆加热至120℃~160℃并保温1h~4h,得到α型半水石膏浆。一种α型半水石膏制品的制备方法,是以上述α型半水石膏浆为原料,经离心脱水或真空脱水后,不经烘干而直接浇注于模具中,石膏砌块或其他α型半水石膏制品。文档编号C04B11/26GK101333086SQ20081002284公开日2008年12月31日申请日期2008年7月24日优先权日2008年7月24日发明者唐修仁,岗李,段珍华,秦鸿根申请人:东南大学
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