一種使用球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備α-型高強(qiáng)石膏的方法
【專利摘要】一種使用球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備α-型高強(qiáng)石膏的方法，屬于建筑材料領(lǐng)域。將一定量的脫硫石膏與濃度為15％的NaCl溶液配制成濃度為20％的料漿，再加入總量為料漿總量0.1％的復(fù)合轉(zhuǎn)晶劑，攪拌均勻，加入高壓反應(yīng)釜中，加熱至140℃，恒溫4小時(shí)，經(jīng)過抽濾、干燥得到α-型高強(qiáng)石膏粉。將該α-型高強(qiáng)石膏粉調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)稠度，常溫下凝結(jié)，初凝時(shí)間大于3min，終凝時(shí)間小于30min，得到α-型高強(qiáng)石膏制品，其白度值大于82，并具有很強(qiáng)的抗彎，抗壓強(qiáng)度，符合國(guó)標(biāo)要求。本方法面向球團(tuán)煙氣脫硫石膏領(lǐng)域，攻克其資源化利用的關(guān)鍵技術(shù)，研究利用脫硫石膏制備高附加值α-型高強(qiáng)石膏產(chǎn)品，大量消納廢棄石膏資源，實(shí)現(xiàn)脫硫石膏整體利用，節(jié)能減排。
【專利說明】-種使用球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備a-型高強(qiáng)石膏的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石膏材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種使用球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備a-型 商強(qiáng)石骨的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] a_型高強(qiáng)石膏具有晶型完整、晶粒大、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。國(guó)外的實(shí)踐表明，由二水脫 硫石膏生產(chǎn)的a-型高強(qiáng)石膏可用于加工自流平石膏地面；生產(chǎn)特種石膏用在石膏板隔墻 的嵌縫工程中；還可在建筑工程中作天花板，以改善隔熱保溫、隔聲性能，增進(jìn)居住的舒適 性。除此之外，a-型高強(qiáng)石膏石膏還能應(yīng)用在機(jī)房或人流量大的公共建筑場(chǎng)所作雙層地 板，這種地板的強(qiáng)度高。
[0003] 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，過去視為廢棄物的球團(tuán)煙氣脫硫石 膏正在越來(lái)越廣泛地用于工業(yè)原料。目前利用脫硫石膏生產(chǎn)建筑材料已形成一定規(guī)模，用 于水泥輔料的生產(chǎn)也進(jìn)入工業(yè)化，而用于充填尾砂膠結(jié)劑也具有一定的發(fā)展?jié)摿?。脫硫?膏的綜合利用既有利于煙氣脫硫技術(shù)的推廣應(yīng)用，也有利于減少脫硫副產(chǎn)物堆放所帶來(lái) 的二次污染及占地，因此，可以預(yù)料在不久的將來(lái)，脫硫石膏將被視為真正意義上的工業(yè)原 料。
[0004]目前，關(guān)于a-型半水石膏的形成機(jī)理尚無(wú)定論，多數(shù)研究者認(rèn)為是按溶解析晶 機(jī)制形成，即二水石膏在一些介質(zhì)中進(jìn)行熱處理時(shí)，給予適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件，二水石膏的晶格 中會(huì)脫掉一個(gè)半分子的結(jié)晶水，從而形成半水石膏雛晶，生成的雛晶很快就溶解在了液相 中，當(dāng)液相中的半水石膏濃度達(dá)到相對(duì)過飽和時(shí)，半水石膏迅速結(jié)晶，析出致密的結(jié)晶粗大 的a-型半水石膏晶體。而到目前為止，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)a-型高強(qiáng)石膏的方法主要有三種；一 是加壓水蒸氣法，二是加壓水溶液法，三是常壓鹽溶液法。這三種方法使用的原料大都為天 然石膏，而天然石膏雜質(zhì)在水化時(shí)一般不能參加反應(yīng)，在一定程度上使天然石膏性能不及 球團(tuán)煙氣脫硫石膏。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備a_型高強(qiáng)石膏的 方法，提高二水石膏轉(zhuǎn)化為a-半水脫硫石膏的速率與轉(zhuǎn)化率。
[0006] -種使用球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備a_型高強(qiáng)石膏的方法，其特征在于：以NaCl溶 液為介質(zhì)，添加復(fù)合轉(zhuǎn)晶劑，脫硫石膏在高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行高溫反應(yīng)，后經(jīng)抽濾，干燥得到 a-型高強(qiáng)石膏。其中，脫硫石膏在高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行高溫反應(yīng)的溫度為130°C?140°C、反 應(yīng)時(shí)間為3. 5?4小時(shí)、干燥時(shí)間為3小時(shí)。
[0007] 上述球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備a-型高強(qiáng)石膏的方法，是將一定量的脫硫石膏與 濃度為15%的NaCl溶液配制成濃度為20%的料漿，再加入總量為料漿總量0. 1%的復(fù)合 轉(zhuǎn)晶劑，攪拌均勻，加入高壓反應(yīng)釜中，加熱至140°C，恒溫4小時(shí)，經(jīng)過抽濾、干燥、研磨得 到a-型高強(qiáng)石膏粉，加水調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)稠度，常溫下凝結(jié)，初凝時(shí)間大于3min，終凝時(shí)間小于 30min，得到a-型高強(qiáng)石膏制品，其白度值大于82。
[0008] 所述復(fù)合轉(zhuǎn)晶劑的為十二烷基苯磺酸鈉、丁二酸。
[0009] 所述a-型高強(qiáng)石膏，其制品的抗壓強(qiáng)度大于30MPa，抗彎強(qiáng)度大于4.OMPa。
[0010] 球團(tuán)煙氣脫硫石膏的主要成分是結(jié)晶硫酸鈣，顏色微黃，其酸堿度與天然石膏相 當(dāng)，呈中性或略偏堿。球團(tuán)煙氣脫硫石膏與天然石膏相比有以下不同：含水率較高；粒度較 小，成粉狀。煙氣脫硫工藝決定了脫硫石膏的性質(zhì)，其特點(diǎn)是純度高，成分穩(wěn)定（如表1)，游 離水份約10%，粒度小，粉狀，含較多的水溶性鹽。一般根據(jù)燃燒的煤種和煙氣除塵效果不 同，球團(tuán)煙氣脫硫石膏從外觀上呈現(xiàn)不同的顏色，常見顏色是灰黃色或灰白色，灰色主要是 由于煙塵中未燃盡的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的緣故，并含有少量碳酸鈣顆粒。天然石膏與之相比， 呈粉狀，化學(xué)成分與脫硫石膏相差不大，雜質(zhì)主要以粘土類礦物為主。
[0011] 表1球團(tuán)煙氣脫硫石膏與天然石膏成分對(duì)比
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種使用球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備型高強(qiáng)石膏的方法，其特征在于：以NaCl溶 液為介質(zhì)，添加復(fù)合轉(zhuǎn)晶劑，脫硫石膏在高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行高溫反應(yīng)，后經(jīng)抽濾，干燥得到 a -型高強(qiáng)石膏；其中，脫硫石膏在高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行高溫反應(yīng)的溫度為130°C?140°C、反 應(yīng)時(shí)間為3. 5?4小時(shí)、干燥時(shí)間為3小時(shí)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備a-型高強(qiáng)石膏的方法，其特征在于： 是將一定量的脫硫石膏與濃度為15 %的NaCl溶液配制成濃度為20%的料漿，再加入總量 為料漿總量〇. 1 %的復(fù)合轉(zhuǎn)晶劑，攪拌均勻，加入高壓反應(yīng)釜中，加熱至140°C，恒溫4小時(shí)， 經(jīng)過抽濾、干燥、研磨得到a -型高強(qiáng)石膏粉，加水調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)稠度，常溫下凝結(jié)，初凝時(shí)間大 于3min，終凝時(shí)間小于30min，得到a-型高強(qiáng)石膏制品，其白度值大于82。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備a-型高強(qiáng)石膏的方法，其特征在于： 所述復(fù)合轉(zhuǎn)晶劑的為十二烷基苯磺酸鈉、丁二酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述球團(tuán)煙氣脫硫石膏制備a-型高強(qiáng)石膏的方法，其特征在于： 所述a -型高強(qiáng)石膏制品的抗壓強(qiáng)度大于30MPa，抗彎強(qiáng)度大于4. OMPa。
【文檔編號(hào)】C04B11/26GK104386932SQ201410562396
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】郭志猛, 隋延力, 宋均平, 劉曙, 石棋, 王繼全, 楊芳, 李靜波 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué), 武漢鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限責(zé)任公司, 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院