專利名稱：二水脫硫耐水面層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)固體廢棄物，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，變廢為寶，資源化綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種將火力發(fā)電廠濕法脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物一脫硫石膏，不經(jīng)過干燥、 煅燒、粉磨等傳統(tǒng)工藝手段，而直接通過活性材料與激發(fā)劑的激發(fā)原理，進(jìn)行改性，在添加外加劑，加工生產(chǎn)成二水脫硫耐水面層粉刷石膏。
背景技術(shù)：
我國是世界上火力發(fā)電大國，每年S02的排放量2500萬噸，為世界第一。為了減少對大氣的污染，國家采取了強(qiáng)制性脫硫措施。2010年，脫硫石膏的排放量為5000萬噸。 而現(xiàn)在的利用率不到10%，形勢十分嚴(yán)峻。脫硫石膏普遍采取拋棄法，即購地堆放、填埋，既增加了企業(yè)購地的負(fù)擔(dān)，又造成由對大氣污染，轉(zhuǎn)移到地面對水源、土地、人畜的二次污染。在國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)發(fā)展觀和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)政策的強(qiáng)力推動下，為了解決這一問題，國內(nèi)不少石膏企業(yè)，包括設(shè)備制造業(yè)、生產(chǎn)加工業(yè)，紛紛沿襲傳統(tǒng)的加工工藝，投入千萬元設(shè)備費(fèi)，進(jìn)行干燥、煅燒、粉磨、陳放，生產(chǎn)β半水石膏。然后再由涂料加工企業(yè)，針對性地添加各種外加劑，混合成面層粉刷石膏。帶來的問題一是設(shè)備層投入大，且工藝復(fù)雜；二是二次耗能、二次污染；三是產(chǎn)品強(qiáng)度低、耐水性差、可操作時間短，應(yīng)用范圍窄； 四是成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定，難以推廣。目前，在查閱資料中，未檢查出同類或相近的發(fā)明專利申請。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種二水脫硫耐水面層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法。該技術(shù)抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度高，耐水性好，軟化系數(shù)高，可操作時間長，不加緩凝劑，成本低，一步法加工到位，消納脫硫石膏量大。本發(fā)明提供的一種二水脫硫耐水面層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法，由以下重量、份額原材料制備原狀二水脫硫石膏65-75%、火山灰活性礦物材料20-25%、激發(fā)劑材料 5-15%、促凝材料0. 5-2%、保水劑0. 1-0. 4%、粘結(jié)劑1. 5-2. 0%o上述二水脫硫耐水面層粉刷石膏，所述的二水脫硫石膏，系火電廠石灰石一石膏濕法脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物一脫硫石膏；所述的火山灰活性材料，系粉煤灰、水淬高爐礦渣微粉；所述的激發(fā)材料，系氧化鈣，水泥；所述的促凝劑，系硫酸鈉、甲酸鈣；所述的保水劑材料，系羥丙基甲基纖維素醚(Hpmc)；所述的粘結(jié)劑材料，系聚乙烯醇0488)，可再分散乳膠粉。上述二水脫硫耐水面層粉刷石膏制備方法，其步驟包括1、將新產(chǎn)生的二水脫硫石膏，附著水大約在30%左右，首先陳放15d后，附著水 15%以下，進(jìn)行烘干或風(fēng)干，進(jìn)入儲罐或裝袋防潮儲存、待用。2、火山灰活性材料中的礦渣和激發(fā)材料中的氧化鈣，必須分別粉磨至250-350
目，進(jìn)入儲罐或裝袋防潮、待用。
3、然后將風(fēng)干或烘干后的二水脫硫石膏與粉磨后的火山灰活性材料、激發(fā)劑材料，及促凝劑、保水劑、粘結(jié)劑按配比、計量進(jìn)行攪拌混合，裝袋成品。4、現(xiàn)場使用，將混合后的二水脫硫耐水面層粉刷石膏，按用水量1 0.28-0.33兌水?dāng)嚢?min，靜放3min，再次攪拌即可使用。本發(fā)明公開的二水脫硫耐水面層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室反復(fù)試驗(yàn)， 和上海建科院檢測報告顯示，抗折、抗壓、粘結(jié)強(qiáng)度、軟化系數(shù)、終凝時間、項(xiàng)項(xiàng)達(dá)標(biāo)，性能均佳。其反應(yīng)機(jī)理二水脫硫石膏，屬氣硬性材料，本身沒有自硬性、膠凝性，但又是一種激發(fā)劑。只有通過火山灰活性材料，在激發(fā)劑的干預(yù)下，促使其改性，變成膠凝材料。在這活性材料與激發(fā)劑材料改性的機(jī)理下，添加了火山灰活性材料和堿性激發(fā)材料，在水的參與下， 充分進(jìn)行水化反應(yīng)。生成了鈣礬石(AFt)和水化硅酸鈣(C-S-H)膠凝。前者圍繞著未完全水化的二水石膏形成出實(shí)、緊湊、均勻的骨架結(jié)構(gòu)。而后者水化硅酸鈣膠凝材料，交叉搭接， 充其之中，形成整體。使之生成有著足夠數(shù)量，晶體形狀合理、結(jié)構(gòu)緊湊的水化產(chǎn)物，使強(qiáng)度和耐水性能得到很大提高。材料發(fā)生了質(zhì)的變化，集氣硬性和水硬性優(yōu)勢于一身。本發(fā)明公開的二水脫硫耐水面層粉刷石膏，各項(xiàng)指標(biāo)超過JC/T517-2004《粉刷石膏》標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)過上海建科院檢測抗折強(qiáng)度3. 6mpa(標(biāo)準(zhǔn)3. Ompa)、抗壓強(qiáng)度 16mpa (標(biāo)準(zhǔn)6. Ompa)、粘結(jié)強(qiáng)度0. 6mpa (標(biāo)準(zhǔn)0. 4mpa)，軟化系數(shù)0. 65(標(biāo)準(zhǔn)無)、終凝時間6H(標(biāo)準(zhǔn)彡8H)。本發(fā)明中二水脫硫石膏的利用率達(dá)到75-80%，能大量消納脫硫石膏。這對于節(jié)約天然石膏資源、保持生態(tài)、節(jié)省土地資源、節(jié)約能源、減少污染，具有深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)保、生態(tài)意義。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明提供的是一種二水脫硫耐水面層粉刷石膏，及其生產(chǎn)方法。其組分和重量百分比為原狀二水脫硫石膏65-75%火山灰活性礦物材料20-25%激發(fā)劑材料5-15%
促凝劑材料0. 5-2. 0 %保水劑材料0. 1-0. 4%粘結(jié)劑材料1. 5-2.0%以上所述的原狀二水脫硫石膏為火電廠石灰石——石膏，濕法脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物——脫硫石膏；所述的火山灰活性礦物材料為11級粉煤灰、水淬高爐礦渣微粉； 所述的激發(fā)材料為氧化鈣、水泥；所述的促凝劑為硫酸鈉、甲酸鈣；所述的保水劑為羥丙基甲基纖維素醚、粘度4萬；所述的粘結(jié)劑為聚乙烯醇(M88)、可再分散乳膠粉。本發(fā)明二水脫硫耐水粉刷石膏的制備方法為1、將新產(chǎn)生的二水脫硫石膏，附著水約在30%以上，首先陳放15d后，附著水約 15 %以下，進(jìn)行烘干或風(fēng)干，進(jìn)入儲罐或袋裝儲存、待用。2、火山灰活性礦渣和激發(fā)劑氧化鈣，必須首先分別粉磨至250-350目，進(jìn)入儲罐或袋裝待用。
3、然后將風(fēng)干或烘干后的二水脫硫石膏，與粉磨至250-350目的火山灰活性材料、激發(fā)劑材料，及促凝劑、保水劑、粘結(jié)劑按配比、計量進(jìn)行攪拌混合，裝袋成品。4、現(xiàn)場使用，將袋裝的粉劑二水脫硫耐水面層粉刷石膏，按用水量1 0.28-0.33 兌水?dāng)嚢?min，靜放3min，再攪拌即可使用。實(shí)施例一本實(shí)例的原材料配比為二水脫硫石膏(烘干或風(fēng)干)68· 0%高爐礦渣微粉(350目)20.0%粉煤灰(II級)3.0%水泥5)5. 0%氧化鈣(350目)1.0%硫酸鈉1.0%羥丙基甲基纖維素醚0萬)0·聚乙烯醇Q488)0. 2%可再分散乳膠粉(5044)2.0%其生產(chǎn)方法為1、預(yù)先將二水脫硫石膏陳放，使其附著水約在30%以上，降10%以下，然后烘干或風(fēng)干，進(jìn)入儲罐或袋裝儲存、待用。2、將活性材料礦渣、激發(fā)劑材料氧化鈣分別粉磨至250-350目，進(jìn)入儲罐或裝袋待用。3、烘干或風(fēng)干后的二水脫硫石膏，與粉磨250-350目的火山灰活性材料礦渣微粉、激發(fā)劑材料氧化鈣，和II級粉煤灰以及促凝劑硫酸鈉、保水劑羥丙基甲基纖維素醚、粘結(jié)劑聚乙烯醇、膠粉5044，按比例、計量進(jìn)行攪拌混合，裝袋，即成品——二水脫硫耐水面層
粉刷石 Io
4、現(xiàn)場使用，按用水量1 0.28-0.33兌水?dāng)嚢?1^11，靜放；31^11，再行攪拌即成。
實(shí)施例二
本實(shí)例的原料配比為
原狀二水脫硫石膏(烘干或風(fēng)干)65.0%
高爐礦渣微粉(595目)20. 0%
粉煤灰(II級)4. 0%
硅酸鹽水泥(42. 5)7. 0%
氧化鈣(250-350目)2. 0%
硫酸鈉0. 5%
羥丙基甲基纖維素醚G3)0. 2%
聚乙烯醇(2488)0. 3%
可再分散乳膠粉(5044)1. 0%
本發(fā)明的生產(chǎn)方法，其步驟為
將烘干或風(fēng)干的二水脫硫石_;與粉磨至250-350目的火山灰活性礦渣微粉、II級
粉煤灰、激發(fā)劑氧化鈣，及其激發(fā)劑水泥、促凝劑硫酸鈉、保水劑、纖維素醚、粘結(jié)劑聚乙烯醇、膠粉按配比、計量攪拌混合而成、現(xiàn)場使用，按用水量(粉 水)1 0.28-0. 33，攪拌5min，靜放3min，再行攪拌即可使用。 實(shí)施例三
1、原狀二水脫硫石膏(烘干或風(fēng)干)65.0%水淬高爐礦渣微粉(595目)22. 0%
硅酸鹽水泥(42. 5)10. 0%
氧化鈣(250-350目)2. 0%
甲酸鈣0. 5%
璜化三聚氰胺減水劑0. 3%
2、上配方混合后的干粉料70. 0%
碳酸鈣20. 0%
半水石膏粉5. 0%
硫鋁酸水泥5. 0%
羥丙基甲基纖維素0. 1%
聚乙烯醇0. 3%
本發(fā)明的生產(chǎn)方法為
1、首先生產(chǎn)好①配方料；
2、按②配方加工混合攪拌；
3、現(xiàn)場用水量1 0.37，驚酉星攪拌5min，靜放3min，再行攪拌即可使用；
本配方成本低，似其他配方的1/2。檢測報告為終凝時間為6H、抗折強(qiáng)度3. 55mpa、抗壓強(qiáng)度11. Ompa、粘結(jié)強(qiáng)度:0. 68、軟化系數(shù)0. 66。
權(quán)利要求
1.二水脫硫耐水面層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法，由以下份額組成 原狀二水脫硫石膏65-75%火山灰活性礦物材料20-25% 激發(fā)材料5-15%促凝材料0.5-2%保水劑0.1-0.4%粘結(jié)劑1.5-2.0%
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的二水脫硫耐水面層粉刷石膏，其特征在于所述的二水脫硫石膏為火電廠濕法脫硫，所產(chǎn)生的固體廢棄物——脫硫石膏。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的二水脫硫耐水面層粉刷石膏，其特征在于所述的火山灰活性礦物材料為高爐礦渣微粉、II級粉煤灰；所述的激發(fā)劑為氧化鈣、水泥；所述的促凝劑材料為硫酸鈉、甲酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的二水脫硫耐水面層粉刷石膏，其特征在于所述的保水劑為纖維素醚、羥丙基甲基纖維素(Hpmc)；粘結(jié)劑為聚乙烯醇對88，可再分散乳膠粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的二水脫硫耐水面層粉刷石膏生產(chǎn)方法，其步驟為1)將含30-40%附著水的二水脫硫石膏，采取陳放、烘干或風(fēng)干，進(jìn)入儲罐或袋裝待用；2)火山灰活性材料礦渣和激發(fā)劑氧化鈣粉磨至250-350目，分別進(jìn)入儲罐或裝袋待用；3)烘干或風(fēng)干的二水脫硫石膏，最后與粉磨后的活性材料、激發(fā)劑及促凝劑、保水劑、 粘結(jié)劑按配比計量混合成粉狀，裝袋待用；4)使用時，用水量按1 0^8-0.33，攪拌5min，靜停;3min，再行攪拌即可用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二水脫硫耐水面層粉刷石膏及其生產(chǎn)方法，即一種火力發(fā)電廠固體廢棄物，不經(jīng)過煅燒，生產(chǎn)面層粉刷石膏，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、變廢為寶、資源化綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。各組份、重量百分比為原狀二水脫硫石膏65-75％、火山活性礦物材料為20-25％、激發(fā)劑5-15％、促凝劑0.5-2％，保水劑0.1-0.4％、粘結(jié)劑1.5-2.0％組成。制備方法將二水脫硫石膏烘干或風(fēng)干，與活性、激發(fā)、促凝劑等材料及保水劑、粘結(jié)劑計量攪拌混合，粉狀裝袋而成。現(xiàn)場攪拌成稠狀材料使用。其強(qiáng)度高、耐水性好、成本低，可操作時間長，不用緩凝劑。該技術(shù)能大量消納固體廢棄物，減少二次投資、二次耗能、二次污染；經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)保效益明顯。
文檔編號C04B28/14GK102190475SQ201010122820
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者馬振義 申請人:上海晉馬建材有限公司