一种组合物及其应用的制作方法

文档序号:1894404阅读:242来源:国知局
专利名称:一种组合物及其应用的制作方法
技术领域
本发明属于建筑石膏领域,具体涉及一种利用柠檬酸石膏生产建筑石膏的组合物及其应用。
背景技术
柠檬酸企业生产柠檬酸过程中会产生大量的柠檬酸石膏废渣,其固体废弃物主要以二水硫酸钙为主,由于废弃物中含有35%左右的游离水和较多的柠檬酸残留,PH值在2-3。目前大多数企业都是采用征地堆放或填埋方式处理,这样不仅浪费土地资源,而且没有从实质上解决废弃物所造成的污染问题,从而造成一种新的白色污染。利用含有二水硫酸钙的柠檬酸石膏生产成建筑石膏即能代替天然石膏又将是一件非常有意义的事,不仅解决了柠檬酸石膏带来的污染问题,同时节约了土地耕作面积。目前国内外生产化学副产石膏所有的方法大致分为两种:第一、高温煅烧干燥法,原料经输送带送入煅烧窑内部,煅烧一段时间达到要求水分后从物料口排除,该工艺流程相对简单对天然石膏、脱硫石膏等相对适用,但是柠檬酸石膏不同于天然石膏跟脱硫石膏,只烘干煅烧不能对其物料性质造成完整的改变,因此在生产建材时无法使用;第二、水洗法,往原料里面打水,达到利用水稀释原料中含有的酸性物质,这样不仅造成大量的水质污染还增加了后期煅烧所带来的煤耗增大,从而加重了大气污染。常规工艺中柠檬酸石膏生产建筑石膏后产品会返黄、强度不高(易折断)、夏季发霉长毛、有铁锈点等一系列问题。因此纵观目前国内外现有的利用柠檬酸石膏生产建筑石膏的方法均不能很好的应用于柠檬酸石膏的生产建筑石膏的工艺中。

发明内容
发明目的:本发明的目的`是提供一种组合物及其应用,该组合物利用柠檬酸石膏生产建筑石膏的组合物及其应用。技术方案:为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:一种组合物,所述组合物包括柠檬酸石膏、吸附剂、灰钙、氯化物、水硬性胶凝材料、无机絮凝剂、白云石、酞青。上述成分中,灰钙可以提高产品的抗损性、耐洗刷性。所述酞青用作色相调和。所述组合物由如下质量份数组成:柠檬酸石膏1000份、吸附剂0.01-0.1份、灰钙
0.1-0.5份、氯化物1-4.5份、水硬性胶凝材料0.5-1.0份、无机絮凝剂0.25-0.9份、白云石2-3 份、駄青 0.03-0.15 份。所述吸附剂为活性炭、硅胶或活性氧化铝中的一种或几种。所述吸附剂用作的载体,吸收各种气体、杂质和蒸汽。所述氯化物为氯化钠、氯化钙中的一种或几种。氯化物用来作为载体,氯化钠是漂白剂的组成成分,氯化钙作为脱水剂。为了提高早期、晚期的强度,所述水硬性胶凝材料为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥中的一种或几种。其中,硅酸盐水泥保温性好,增加和易性、抗洗刷性强。
所述无机絮凝剂为硫酸铝钾、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝或氯化铁中的一种或几种。一种建筑石膏的制备方法,将上述的组合物作为原料进行下述处理步骤:1)将原料称重混合经皮带输送机送至气流干燥机得到混合物,混合温度为80°C以上;2)混合物经布袋除尘器和旋风除尘器后由输送机送至旋转窑间接煅烧,加热温度至160°C — 190°C,混合物在旋转窑内间接煅烧15-40min得到物料,使得物料达到2 —10个结晶水的情况下由旋转窑出料口排除,PH值达到7 — 8.5 ;3)从旋转窑出料口排除的物料,经输送机进入储料仓,陈华24小时;4)陈华后的物料经磨粉机磨碎至80目一 160目细度,PH值7-8.5稳定;5)包装、进库获得建筑石膏成品。本发明方法的实施例中,一般是将柠檬酸石膏放置通风空地堆放80-150天,检测废弃物中的游离水降至20%左右,PH值在3.5— 6。按照10吨柠檬酸石膏生产计算,吸附剂lKg、灰|丐5Kg、氯化钠45Kg、娃酸盐水泥10Kg、硫酸招9Kg、白云石30Kg、酞青1.5Kg,经皮带输送机送至气流干燥机,利用热气流加热至80°C,发生初步化学反应;经过布袋除尘器和旋风除尘器后进入旋转窑间接煅烧烘干,温度升至190°C,发生充分的化学反应,物料从出料口排出PH值7.5— 8。在储料仓陈华24小时,经过粉磨机磨碎至130目,包装入库。经检测后发现本批石膏粉的白度达到88%,细度130目,吃水率78%,PH值8,两小时抗折强度≥2.4MPa,抗压强度≥3.8MPa,初凝时间6分钟,终凝时间12分钟。上述的制备方法制得的建筑石膏是由所上述的组合物作为原料制得。所述建筑石膏白度为83% — 88%,细度80目一 160目,吸水率70%以上,两小时抗折强度≥2.3MPa,抗压强度≥3.6MPa,初凝时间5 —12分钟,终凝时间10 — 20分钟,PH值7-8.5。作为优选,所述建筑石膏白度为88%,细度130目,吸水率78%,两小时抗折强度≥2.4MPa,抗压强度 ≥3.8MPa,初凝时间6分钟,终凝时间12分钟,PH值8。有益效果:与现有技术相比,本发明的优点是:本发明的组合物制备的建筑石膏,不仅解决了常规工艺中柠檬酸石膏生产建筑石膏后产品会返黄、强度不高(易折断)、夏季发霉、有铁锈等问题,本发明的制备建筑石膏的方法利用机器运转时产生的温度使柠檬酸石膏原料与添加的配方经过两次化学反应,彻底改善了原材料的物理性质跟化学性质,PH值趋于稳定。如果从旋转窑出料口产出的物料经检测标准结晶水高于10时,可在粉磨机前加入前面所有配方混合物总重量的1/4一 1/6与储物料内的物料经过蚊龙输送机搅拌均匀后再进行磨粉。在磨粉过程中发生反应,确保物料中的残余柠檬酸得到清除,每生产一吨产品所需的配方成本很低,仅需10元左右。本发明经过前端的气流干燥机预先烘干物料,节约了煤耗;通过化学反应使原来的酸性物料调节至PH值7.5,趋于中性,对人体不构成伤害、不会对环境造成二次污染;生产过程中只需调配一次配方,减少了人工资源,从而节约了人工成本。本发明生产的建筑石膏白度达到83% — 88%,细度130目,吸水率70%以上,两小时抗折强度≥2.6MPa,抗压强度≥3.8MPa,初凝时间5 —12分钟,终凝时间10 — 20分钟,PH值7-7.5。属于一种中高端建筑石膏,价格低廉,易被市场接受。本发明通过化学方法将柠檬酸石膏与上述混合物混合均匀后输送至旋转窑内间接煅烧15 — 40min。柠檬酸石膏中含有的酸性物质与混合物中的碱性化合物在高温1600C — 1900C的旋转窑内发生化学反应,物料中少量的硫元素在气流干燥和旋转窑内部高温状态下与氧气接触产生二氧化硫气体排出,灰钙能使氧化柠檬酸石膏中含有的柠檬酸发生氧化反应彻底去除柠檬酸,达到彻底去黄的作用。所用氯化物是漂白剂的组成成分,使得石膏白度得到提高的同时也能进一步达到去黄的效果。加入白云石等天然矿物质使得石膏的强度得到提高。上述灰钙和碱性化合物的使用量需根据柠檬酸石膏原料的PH值和含水量来确定掺入量大小,因此组合物中各个组分的添加量直接影响了产品的质量。
具体实施例方式下面通过具体的实施例对本发明进一步说明,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干变型和改进,这些也应视为属于本发明的保护范围。本发明的组合物的配比及制成的建筑石膏的性能如表1-8所示。表I实施例1-3是将柠檬酸石膏放置通风空地堆放80天,检测废弃物中的游离水降至28%,PH值在3.5— 4。具体的配比以及制备的建筑石膏的性能如下:
权利要求
1.一种组合物,其特征在于,所述组合物包括柠檬酸石膏、吸附剂、灰钙、氯化物、水硬性胶凝材料、无机絮凝剂、白云石、酞青。
2.根据权利要求1所述的一种组合物,其特征在于,所述组合物由如下质量份数组成:柠檬酸石膏1000份、吸附剂0.01-0.1份、灰钙0.1-0.5份、氯化物1-4.5份、水硬性胶凝材料0.5-1.0份、无机絮凝剂0.25-0.9份、白z 石2-3份、酞青0.03-0.15份。
3.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于,所述吸附剂为活性炭、硅胶或活性氧化招中的一种或几种。
4.根据权利要求2或3任一项所述的组合物,其特征在于,所述氯化物为氯化钠、氯化钙中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的组合物,其特征在于,所述水硬性胶凝材料为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥中的一种或几种。
6.根据权利要 求5所述的组合物,其特征在于,所述无机絮凝剂为硫酸铝钾、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝或氯化铁中的一种或几种。
7.一种建筑石膏的制备方法,其特征在于,将权利要求1-6任一项所述的组合物作为原料进行下述处理步骤:1)将原料称重混合经皮带输送机送至气流干燥机得到混合物,混合温度为80°C以上;2)混合物经布袋除尘器和旋风除尘器后由输送机送至旋转窑间接煅烧,加热温度至160°C — 190°C,混合物在旋转窑内间接煅烧15-40min得到物料,使得物料达到2 —10个结晶水的情况下由旋转窑出料口排除,PH值达到7 — 8.5 ;3)从旋转窑出料口排除的物料,经输送机进入储料仓,陈华24小时;4)陈华后的物料经磨粉机磨碎至80目一160目细度,PH值7-8.5稳定;5)包装、进库获得建筑石膏成品。
8.由权利要求7所述的制备方法制得的建筑石膏,其特征在于,所述建筑石膏是由权利要求2-6任一项所述的组合物作为原料制得。
9.根据权利要求8所述的建筑石膏,其特征在于,所述建筑石膏白度为83%— 88%,细度80目一 160目,吸水率70%以上,两小时抗折强度彡2.3MPa,抗压强度彡3.6MPa,初凝时间5—12分钟,终凝时间10—20分钟,PH值7-8.5。
10.根据权利要求8或9所述的建筑石膏,其特征在于,所述建筑石膏白度为88%,细度130目,吸水率78%,两小时抗折强度彡2.4MPa,抗压强度彡3.8MPa,初凝时间6分钟,终凝时间12分钟,PH值8。
全文摘要
本发明公开了一种组合物,所述组合物包括柠檬酸石膏、吸附剂、灰钙、氯化物、水硬性胶凝材料、无机絮凝剂、白云石、酞青。本发明还提供了利用上述组合物制备建筑石膏的方法以及该方法制备的建筑石膏。本发明的组合物制备的建筑石膏,不仅解决了常规工艺中柠檬酸石膏生产建筑石膏后产品会返黄、强度不高(易折断)、夏季发霉、有铁锈等问题,本发明的制备建筑石膏的方法利用机器运转时产生的温度使柠檬酸石膏原料与添加的配方经过双重化学反应,彻底改善了原材料的物理性质跟化学性质,pH值趋于稳定。
文档编号C04B11/26GK103232180SQ20131015277
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者丁海军, 丁国银 申请人:丁海军
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