专利名称：二水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法
技术领域：
本发明属于发电厂脱硫所产生的固体废弃物一脱硫石膏，变废为宝，发展循环经济，低碳经济，资源化综合利用技术领域。具体涉及一种将火力发电厂烟气脱硫所产生的固体废弃物一脱硫石膏，不需要传统的煅烧工艺手段，通过活性材料与激发材料的改性处理，使其充分水化，生产出二水脱硫耐水粘结石膏。其前期投资少、见效快、抗折强度、抗压强度高、柔韧性好、成本低、粘结强度佳的二水脱硫耐水粘结石膏。
背景技术：
我国是电力大国，又是S02排放大国。为了减轻对大气的污染和温室效应，国家采取了一系列强制脱硫措施。今年，脱硫石膏的排放量约5000万吨。而利用率仅为10%，形势十分严峻。如今，脱硫石膏大部分采取抛弃法，购地堆放或填埋，这样既增加了企业的负担，又造成由对大气污染，转变成对地面水源、土壤、空气、人畜的污染。
在循环经济、低碳经济和科学发展观政策的强力推动下，为了解决这一问题，业内不少石膏企业，包括设备制造业、生产加企业，纷纷沿袭传统的煅烧工艺手段，购置千万元设备，进行干燥、煅烧、粉磨生产β半水石膏，然后再由涂料加工企业加工成石膏特种干粉砂浆。问题是前提设备、厂房投入大、工艺复杂；其次是造成二次污染、二次耗能；其三、产品强度低、耐水性差、可操作时间短、应用范围窄；四、成本高、质量不稳定。
目前，仍未检查出相关的发明专利申请。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种二水脱硫耐水粘结石膏，及其生产方法。该技术优势是耐水性好、软化系数高；抗折、抗压强度好；粘结性优、成本低廉；可操作时间长，不加缓凝剂；一步法加工到位，适合于石膏粗加工企业，由卖原料变成涂料加工企业，利润空间大。 同时，消耗大量固体废弃物、变废为宝、资源化综合利用。
本发明提供的是一种二水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法。由以下组份组成 原状二水脱硫石膏65-75 %、火山灰活性材料20-25%、激发材料5-15%、促凝材料 0. 5-2. 0%，组成复合胶凝材料。再取复合胶凝材料70-90 %、早强剂10-20%、保水剂 0. 1-0. 4%、粘结剂0. 5-1. 2%、柔韧剂0. 2-0. 8%、粗骨料15-30%。组成二水脱硫耐水粘结石膏。
上述二水脱硫耐水粘结石膏，及其生产方法，其特征在于所述的二水脱硫石膏， 系指火电厂通过烟气脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏；所述的活性材料，系指II 级粉煤灰、595矿渣微粉；所述的促凝剂材料，系指硫酸钠、甲酸钙；所述的早强剂系指硫铝酸水泥；所述的保水剂系指羟丙基甲基纤维素醚(HPmc、4万)；所述的粘结剂系指聚乙烯醇(PVA-2488)、胶粉(5044N)；所述的柔韧剂系指木质纤维(Pwc500)、聚丙烯纤维 (PP)；所述的粗骨料，系指河砂、细度模数2. 4。
上述二水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法，其步骤包括 1)将二水脱硫石膏的附着水含量，通过陈放，降至15%以下，再行烘干或风干； 2)烘干或风干的二水脱硫石膏，与活性材料矿渣微粉595、粉煤灰II级；激发剂材料氧化钙O50-350目)、42. 5硅酸盐水泥；促凝剂材料硫酸钠或甲酸钙混合，即成复合胶凝材料； 3)再将复合胶凝材料、早强剂硫铝酸水泥(52. 5)、保水剂羟丙基甲基纤维素醚 (HPmc. 4万)、粘结剂聚乙烯醇(PVA-2488)、可再分散胶粉(5044N)、柔韧剂木质纤维素 Pwc500、聚丙烯纤维(PP)、粗骨料河砂、细度模数2. 4混合而成二水脱硫耐水粘结石膏。
4)现场使用，按用水量(粉水)=1 0.3，搅拌5min，静放;3min，再行搅拌即可。
本发明公开的一种二水脱硫耐水粘结石膏，及其制备方法，经过试验室反复实验， 抗折强度、抗压强度、软化系数、耐水性能、粘结强度、柔韧性，都显示出良好的性能，到达行业标准要求。其反应机理为二水脱硫石膏，属气硬性材料，本身无自硬性、胶凝性。只有通过火山灰活性与激发材料的激发和改性，充分地水化反应，生成了钙矾石(AFt)晶体和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶。钙矾石(AFt)围绕着未完全水化的二水脱硫石膏，形成出密实、紧凑、均勻的骨架结构；而水化硅酸钙(C-S-H)胶凝，交叉搭接，充斥之中，形成整体。使之成为有着足够数量，晶体形状合理、结构紧凑的水化产物。使其强度、耐水性能得到很大提高。 这时材料发生了质的飞跃，集气硬性和水硬性材料优势于一身，而水硬性表现的更为突出。
本发明公开一种二水脱硫耐水粘结石膏，各项性能达到JC/T1025-2007标准要求，经检测抗折强度:5. 5mpa(标准5. Ompa)、抗压强度11. 6mpa(标准10. Ompa)、粘结强度:0. 6mpa (标准0. 6mpa)、软化系数0. 8 (标准无)。
本发明中二水脱硫耐水粘结石膏，能大量消纳二水脱硫石膏。这对于保护天然石膏资源、保护生态环境、节约土地资源、节约能源消耗、减少污染、降低成本，以及推动节能减排、实施循环经济、发展低碳经济，将产生深远和不可估量的作用。
具体实施例方式下面结合实例，对本发明作进一步阐述和说明 本发明提供的一种二二水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法。其组份和百分比为 1、原状二水脱硫石_f :65-75% 活性材料:20-25% 激发剂材料:5-15% 促凝剂材料0. 5-2. 0% 以上构成复合胶凝材料。
2、复合胶凝材料:70-90% 早强剂:10-20% 保水剂0. 1-0. 4% 粘结剂0. 5-1. 2% 柔韧剂0. 2-0. 8% 粗骨料:15-30% 以上所述的二水脱硫石膏，系指火电厂脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石所述的活性材料，系指II级粉煤灰、595矿渣微粉；所述激发剂材料，系指氧化钙O50-350 目)、42. 5硅酸盐水泥；所述的促凝剂材料，系指硫酸钠、甲酸钙；所述的早强剂系指硫铝酸水泥(52.5)；所述的保水剂系指羟丙基甲基纤维素醚(HPmc、4万)；所述的粘结剂系指聚乙烯醇(PVA-2488)、胶粉5044N ；所述的柔韧剂系指木质纤维(Pwc500)、聚丙烯纤维 (PP)；所述的粗骨料，为河砂、细度模数2. 4。
本发明二水脱硫耐水粘结石膏及其制备方法，其步骤为 1)将二水脱硫石膏，通过陈放，使附着水含量降至15%以下，再行烘干或风干； 2)烘干或风干的二水脱硫石膏，再与活性材料、激发材料、促凝材料按配比、计量混合，构成复合胶凝材料； 3)再将复合胶凝材料，与早强剂、保水剂、粘结剂、柔韧剂、粗骨料按配比、计量混合，组成了二水脱硫耐水粘结石膏。
4)现场兑水使用，用水量按粉水=1 0.30，搅拌5min，静放;3min，再行搅拌即可。
实施例一 本案例各原材料配比为 1、原状二水脱硫石膏(风干或烘干)65% 矿渣微粉59522% 粉煤灰II 级5.0% 氧化钙Q50-350 目)2.5% 42. 5硅酸盐水泥5% 硫酸钠0.5% 以上构成复合胶凝材料。
2、复合胶凝材料72% 硫铝酸水泥(52. 12% 羟丙基甲基纤维素醚G万)0· 3% PVA-2488:0.9% Pwc500:0. 4% 聚丙烯纤维0.3% S i 02 (河砂)15% 检测结果用水量1 0.3，抗折强度5.2mpa、抗压强度10.5mpa、粘结强度 0. 6mpa、软化系数0. 80 本发明二水脱硫耐水粘结石膏及其制备方法，其步骤包括为 1)将二水脱硫石膏，通过陈放，使附着水含量降至15%以下，在烘干或风干，然后与矿渣微粉、氧化钙、水泥、粉煤灰、硫酸钠按配比、计量混合，组成复合胶凝材料； 2)再将复合胶凝材料，与硫铝酸水泥、羟丙基甲基纤维素醚、PVA、Pwc500, PP纤维、河砂按配比、计量混合，组成二水脱硫耐水粘结石膏。
3)现场兑水使用，按用水量(粉水)=1 0.30，搅拌5min，再静放;3min，然后搅拌即可。
实施例二 1、二水脱硫石膏66% 矿渣微粉23% 水泥8. 0% 氧化钙2. 0% 甲酸钙1. 0% 以上构成复合胶凝材料。
2、复合胶凝材料73% 硫铝酸水泥10% 羟丙基甲基纤维素醚0. 3% PVA-248809% Pwc5000. 4% 聚丙烯纤维0. 4% Si0215% 以上组成二水脱硫耐水粘结石膏。
检测结果用水量1 0. 30、抗折强度5. Ompa、抗压强度:10. 5mpa、软化系数0. 78、粘结强度:0. 62mpa。
权利要求
1、原状二水活性材料激发剂材料促凝剂材料水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法，由以下份额、重量组成伏二水脱硫石膏65-75%20-25% 5-15% 0. 5-2. 0%以上组成复合胶凝材料； 2、复合胶凝材料 70-90%早强剂保水剂粘结剂柔韧性粗骨料10-20% 0. 1-0. 4% 0. 5-1. 2% 0. 2-0. 8% 15-30%以上组成二水脱硫耐水粘结石膏。
2.根据权利要求1所述的二水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法，其特征在于所述的原状二水脱硫石膏，为火电厂脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏；所述的活性材料，为 II级粉煤灰、595矿渣微粉；所述激发剂材料，为氧化钙O50-350目)、42. 5硅酸盐水泥；所述的促凝剂材料，为硫酸钠、甲酸钙。
3.根据权利要求1所述的二水脱硫耐水粘结石膏，其特征在于所述的早强剂为硫铝酸水泥(52. ；所述的保水剂为羟丙基甲基纤维素醚(HPmc、4万)；所述的粘结剂为聚乙烯醇(PVA-2488)、胶粉(5044N)；所述的柔韧剂为木质纤维(Pwc500)、聚丙烯纤维 (PP)；所述的粗骨料，为河砂、细度模数<2. 4。
4.根据权利要求1所述的二水脱硫耐水粘结石膏，及其生产方法，其步骤为1)将二水脱硫石膏，通过陈放，使附着水含量降15%以下，再行烘干或风干；2)烘干或风干的二水脱硫石膏，与活性材料、激发材料、促凝材料按配比、计量混合，即为复合胶凝材料；3)取一定数量的复合胶凝材料，与早强剂、保水剂、粘结剂、柔韧剂、粗骨料混合，即为二水脱硫耐水粘结石膏；4)现场兑水使用，按用水量(粉水)=1 0.30，搅拌5min，静放;3min，再行搅拌即可。
全文摘要
一种二水脱硫耐水粘结石膏及其生产方法，属于火电厂实施脱硫技术，所产生的固体废弃物，不经煅烧，属资源化综合利用领域。各组份组成原状二水脱硫石膏65-75％、活性材料20-25％、激发材料5-15％、促凝材料0.5-2.0％，混合组成复合胶凝材料。取复合胶凝材料70-90％、早强剂10-20％、保水剂0.1-0.4％、粘结剂0.5-1.2％、柔韧剂0.2-0.8％、粗骨料15-30％。制备方法将二水脱硫石膏烘干或风干，在活性和激发、促凝材料的改性下，制成复合胶凝材料；再与早强剂等外加剂按配比、计量混合，即可制得。其抗折、抗压强度好、耐水性佳，粘结性能好、成本低，经济、社会、生态、环保效益明显。
文档编号C04B28/14GK102190471SQ201010122788
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者马振义 申请人:上海晋马建材有限公司