專利名稱：一種用脫硫二水石膏制備高強α型半水石膏的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑材料制備技術，具體涉及一種用排煙脫硫石膏制備高強α型半水石膏的方法。

背景技術：
脫硫石膏是熱電廠煙氣脫硫時生產(chǎn)的廢棄物，如不加以利用，會形成環(huán)境二次污染。脫硫石膏是一種有用的工業(yè)資源，目前尚缺乏有效的綜合利用。對脫硫石膏充分利用，具有節(jié)能、環(huán)保等綜合效果，石膏的生產(chǎn)能耗是石灰的1/3，是水泥的1/4，且導熱糸數(shù)較低，具有保溫效果和“呼吸功能”，還能防火，是最佳的綠色、節(jié)能、環(huán)保、健康的墻體材料。
國內(nèi)脫硫石膏主要生產(chǎn)β型半水石膏(即建筑石膏)，干抗壓強度在15MPa以下，目前還未發(fā)現(xiàn)用脫硫石膏生產(chǎn)高強α型半水高強石膏的報告和專利技術。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用脫硫二水石膏制備α型半水石膏的方法，該方法可以使其制得的α型半水石膏具有高抗壓強度的優(yōu)點。
本發(fā)明采用如下技術方案 一種用脫硫二水石膏制備α型半水石膏的方法 步驟1取電廠脫硫二水石膏，并將電廠脫硫二水石膏與水混合形成料漿，該料漿濃度在10％～50％之間，再在料漿中加入晶形改良劑，所述的晶形改良劑采用下列之一的晶形改良劑 ①晶形改良劑為丁二酸、丁二酸鈉或丁二酸鎂，摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的0.5‰～8‰； ②晶形改良劑由丁二酸、丁二酸鈉及丁二酸鎂中的一種與硫酸鎂及硫酸鋁中的一種復配而成，前后兩者的質(zhì)量比為12～5，所述晶形改良劑的摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的5‰～10‰； ③晶形改良劑由蘋果酸與硫酸鎂或蘋果酸與硫酸鋁復配而成，蘋果酸摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的1‰～6‰，硫酸鎂或硫酸鋁摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的3‰～10‰， 步驟2將加入晶形改良劑后的料漿加熱至120℃～160℃并保溫1h～4h，得到α型半水石膏料漿； 將溫度不低于90℃的α型半水石膏料漿在此溫度的條件下進行離心脫水或真空脫水；最后在120℃～150℃的干燥設備中烘干，不經(jīng)粉磨即得到粉狀的高強α型半水石膏。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明摻入微量的晶形改良劑，使α型半水石膏的結晶形態(tài)向著所希望的短柱狀方向生長，達到提高半水石膏的抗壓強度，使由本發(fā)明制得的半水石膏具有抗壓強度高的優(yōu)點。



圖1是本發(fā)明以0.2％的丁二酸為晶形改良劑制備的α型半水石膏、在200倍光學顯微鏡下的晶體顯微圖。
圖2是本發(fā)明以0.2％丁二酸鈉為晶形改良劑 圖3是本發(fā)明以(0.1％丁二酸+0.2％硫酸鋁)為晶形改良劑制備的α型半水石膏、在200倍光學顯微鏡下的晶體顯微圖。
圖4是本發(fā)明以(0.1％丁二酸鎂+0.5％硫酸鋁)為晶形改良劑制備的α型半水石膏、在200倍光學顯微鏡下的晶體顯微圖。
圖5是本發(fā)明以0.25％蘋果酸為晶形改良劑制備的α型半水石膏、在200倍光學顯微鏡下的晶體顯微圖。
圖6是本發(fā)明以1.5％硫酸鋁為晶形改良劑制備的α型半水石膏、在200倍光學顯微鏡下的晶體顯微圖。
圖7是本發(fā)明以0.2％檸檬酸鎂為晶形改良劑制備的α型半水石膏、在200倍光學顯微鏡下的晶體顯微圖。
圖8是本發(fā)明以(0.1％檸檬酸鎂+0.5％硫酸鎂)為晶形改良劑制備的α型半水石膏、在200倍光學顯微鏡下的晶體顯微圖。
圖9是本發(fā)明以(0.2％檸檬酸鈉+0.5％硫酸鋁)為晶形改良劑制備的α型半水石膏、在200倍光學顯微鏡下的晶體顯微圖。

具體實施例方式 實施例1 一種用脫硫二水石膏制備高強α型半水石膏的方法 步驟1取電廠脫硫二水石膏，并將電廠脫硫二水石膏與水混合形成料漿，該料漿濃度在10％～50％之間，在本實施例中，料漿濃度為10％、50％、17％、32％或45％，再在料漿中加入晶形改良劑，所述的晶形改良劑采用下列之一的晶形改良劑 ①晶形改良劑為丁二酸、丁二酸鈉或丁二酸鎂，摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的0.5‰～8‰，例如摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的0.5‰、8‰、0.9‰、3‰或7‰； ②晶形改良劑由丁二酸、丁二酸鈉及丁二酸鎂中的一種與硫酸鎂及硫酸鋁中的一種復配而成，前后兩者的質(zhì)量比為1:2～5(可選擇1:2、1:5、1:3.2或1:4.5)，所述晶形改良劑的摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的5‰～10‰，在本實施例中，晶形改良劑的摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的5‰、10‰、6.7‰、8‰或9‰； ③晶形改良劑由蘋果酸與硫酸鎂或蘋果酸與硫酸鋁復配而成，蘋果酸摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的1‰～6‰，硫酸鎂或硫酸鋁摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的3‰～10‰，在本實施例中，蘋果酸摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的1‰、6‰、2.3‰、4‰或5.8‰，硫酸鎂或硫酸鋁摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的3‰、10‰、5‰、7.9‰或9‰； 步驟2將加入晶形改良劑后的料漿加熱至120℃～160℃并保溫1h～4h(例如料漿加熱至120℃并保溫4h、料漿加熱至145℃并保溫2.4h或料漿加熱至160℃并保溫1h)，得到α型半水石膏料漿； 將溫度不低于90℃的α型半水石膏料漿在此溫度的條件下進行離心脫水或真空脫水；最后在120℃～150℃的干燥設備中烘干，不經(jīng)粉磨即得到粉狀的高強α型半水石膏。
上述離心脫水的轉速可為2500轉/分鐘、3000轉/分鐘或3600轉/分鐘；真空脫水的真空度為450mmHg、500mmHg或650mmHg，離心或真空脫水為90℃～120℃，具體可選擇為90℃、105℃或120℃。
實施例2 本發(fā)明的主要工藝方案是 ①先將電廠脫硫二水石膏原料、晶形改良劑和水計量配制成一定濃度的料漿，用料漿泵打到外加熱的高壓釜中，同時開動攪拌器和打開蒸汽閥，給高壓釜加熱升溫。
②高壓釜升溫到105℃左右時，打開放氣閥，排去空氣，繼續(xù)升溫到要求的溫度，保持到設定的時間。
③恒溫結束后，打開放氣閥放氣，釜內(nèi)壓力降到0.1MPa以內(nèi)時，將高壓釜內(nèi)的α半水石膏料漿放到保溫儲料罐中備用。
④根據(jù)生產(chǎn)制品速度的要求，將保溫儲料罐中的料漿放入離心機(或真空脫水機)中脫水，并立即進行烘干。
由本發(fā)明制備得到的高強α型脫硫半水石膏。所制備的α型半水石膏的材料與性能的實施例列于表1和圖1～圖9中。
表1 α型半水石膏的制備與性能 實驗結果分析 本發(fā)明采用電廠脫硫二水石膏原料制備得到的α型半水石膏，結果列于表1中，為了便于考察各種晶形改良劑作用下α-半水石膏晶形的變化，用200倍光學顯微鏡對其進行觀察并拍照，結果列于表1和圖1～圖9中。對照實施例中各組α-半水石膏的性能，由表1和圖1～圖9分析如下 1.不摻加晶形改良劑時(圖9)，α型半水石膏晶體形態(tài)為纖維狀，抗壓強度較低，只有10.4MPa； 2.檸檬酸(鹽)單摻、或與硫酸鎂、硫酸鋁復摻作為晶形改良劑時(圖6、圖7、圖8)，轉晶效果不好，晶體形態(tài)一般為針狀或長棒狀；抗壓強度較低，在20MPa以內(nèi)； 3.以丁二酸、蘋果酸為晶形改良劑，制備的高強α型半水石膏為短柱狀(圖1、圖5)抗壓強度較高，分別為40.0MPa和40.5MPa； 4.以丁二酸鈉為晶形改良劑，制備的高強α型半水石膏為六方粒狀(圖2)，抗壓強度較高，為48.5MPa； 5.以丁二酸與硫酸鋁、丁二酸鎂與硫酸鋁為晶形改良劑，制備的高強α-半水石膏為短柱狀(圖3、圖4)，抗壓強度很高，為55.4MPa和60.7MPa； 大量試驗表明，在本發(fā)明的工藝參數(shù)條件下，采用丁二酸(鹽)單摻或與硫酸鋁(鎂)復摻、蘋果酸及硫酸鋁單摻或復摻時，晶體形態(tài)為短柱狀或六方粒狀，都能獲得很高的抗壓強度。晶體形態(tài)呈短柱狀，六方粒狀是獲得較高抗壓強度的必要條件。
本發(fā)明利用熱電廠脫硫時排放的脫硫二水石膏廢料，制備的高強α型半水石膏，可應用于墻體石膏保溫砂漿、輕質(zhì)墻體石膏保溫砌塊、石膏板材和建筑石膏裝飾制品等。
權利要求
1.一種用脫硫二水石膏制備高強α型半水石膏的方法，其特征在于
步驟1取電廠脫硫二水石膏，并將電廠脫硫二水石膏與水混合形成料漿，該料漿濃度在10％～50％之間，再在料漿中加入晶形改良劑，所述的晶形改良劑采用下列之一的晶形改良劑
①晶形改良劑為丁二酸、丁二酸鈉或丁二酸鎂，摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的0.5‰～8‰；
②晶形改良劑由丁二酸、丁二酸鈉及丁二酸鎂中的一種與硫酸鎂及硫酸鋁中的一種復配而成，前后兩者的質(zhì)量比為12～5，所述晶形改良劑的摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的5‰～10‰；
③晶形改良劑由蘋果酸與硫酸鎂或蘋果酸與硫酸鋁復配而成，蘋果酸摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的1‰～6‰，硫酸鎂或硫酸鋁摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的3‰～10‰；
步驟2將加入晶形改良劑后的料漿加熱至120℃～160℃并保溫1h～4h，得到α型半水石膏料漿；
將溫度不低于90℃的α型半水石膏料漿在此溫度的條件下進行離心脫水或真空脫水；最后，在120℃～150℃的干燥設備中烘干，即得到粉狀的高強α型半水石膏。
全文摘要
一種用脫硫二水石膏制備高強α型半水石膏的方法取電廠脫硫二水石膏，并將電廠脫硫二水石膏與水混合形成料漿，該料漿濃度在10％～50％之間，再在料漿中加入晶形改良劑，所述的晶形改良劑采用下列之一的晶形改良劑晶形改良劑為丁二酸、丁二酸鈉或丁二酸鎂，摻量為脫硫二水石膏質(zhì)量的0.5‰～8‰；將加入晶形改良劑后的料漿加熱至120℃～160℃并保溫1h～4h，得到α型半水石膏料漿；將溫度不低于90℃的α型半水石膏料漿在此溫度的條件下進行離心脫水或真空脫水；最后，在120℃～150℃的干燥設備中烘干。
文檔編號C04B11/26GK101372404SQ20081002284
公開日2009年2月25日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權日2008年7月24日
發(fā)明者秦鴻根, 崗 李, 段珍華, 唐修仁 申請人:東南大學