專(zhuān)利名稱(chēng)：二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)蛹捌渖a(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于利用工業(yè)固體廢棄物一脫硫石膏，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，低碳經(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(chǎng)經(jīng)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，免去傳統(tǒng)的煅燒工藝手段，直接通過(guò)活性材料與激發(fā)材料的改性機(jī)理，使其充分水化，產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，生產(chǎn)出二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)?。其耐水性好、柔韌性強(qiáng)，強(qiáng)度高，成本低廉，可操作時(shí)間長(zhǎng)，不空鼓、不開(kāi)裂的二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)印?br> 背景技術(shù)：
我國(guó)是世界上火力發(fā)電大國(guó)，每年S02的排放量2500萬(wàn)噸，為世界第一。為了減少對(duì)大氣的污染，國(guó)家采取了強(qiáng)制性脫硫措施。今年，脫硫石膏的排放量大概在5000萬(wàn)噸。 而利用率不到10%，形勢(shì)十分嚴(yán)峻。如今，脫硫石膏大部分采取拋棄法，即購(gòu)地堆放、填埋， 既增加了企業(yè)的負(fù)擔(dān)，又造成由對(duì)大氣污染，轉(zhuǎn)移到地面對(duì)水源、土地、人畜的二次污染。在循環(huán)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)發(fā)展觀(guān)和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)政策的強(qiáng)力推動(dòng)下，為了解決這一問(wèn)題， 國(guó)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)的煅燒工藝，投入千萬(wàn)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)，加工成石膏基各種特種干粉。帶來(lái)的負(fù)面影響是投入大、產(chǎn)出低；造成二次污染、二次耗能；產(chǎn)品強(qiáng)度低、耐水性差、可操作時(shí)間長(zhǎng)、應(yīng)用范圍窄；成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定。目前，仍未檢查出相同或相近的同類(lèi)產(chǎn)品的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)。

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石膏嵌縫膩?zhàn)樱捌渖a(chǎn)方法。該技術(shù)耐水性好，軟化系數(shù)高，抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度好，柔韌性好，不開(kāi)裂，成本低廉，一步法加工到位，能消納大量固體廢棄物。本發(fā)明提供的是一種二水脫硫耐水石膏嵌縫膩?zhàn)?，及其生產(chǎn)方法，由以下組分、配比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)劑5-15%、促凝劑0. 5-2. 0%組成復(fù)合膠凝材料。再由復(fù)合膠凝材料70-90%、早強(qiáng)劑10-20%、保水劑 0. 1-0. 4%、粘結(jié)劑0. 2-0. 8%、柔韌劑0. 2-0. 5%、填料10-20%組成二水脫硫耐水嵌縫
石膏膩?zhàn)?。上述二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)蛹捌渖a(chǎn)方法，其特征在于所述的二水脫硫石膏，系指火電廠(chǎng)煙氣脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物——脫硫石膏；所述的活性材料系指II級(jí)粉煤灰、595礦渣微粉；所述的激發(fā)劑系指氧化鈣O50-350目)、42. 5硅酸鹽水泥；所述的促凝劑系指硫酸鈉、甲酸鈣；所述的早強(qiáng)劑系指硫鋁酸水泥(52. 5)；所述的保水劑系指羥丙基甲基纖維素醚(HPmc、4萬(wàn))；所述的粘結(jié)劑可再分散乳膠粉(瓦克、5044N)、聚
乙烯醇0488)；所述的柔韌劑系指木質(zhì)纖維素(Pwc500)；所述的填料系指碳酸鈣O50 目)。
上述二水脫硫耐水石膏嵌縫膩?zhàn)?，及其生產(chǎn)方法，其步驟包括1)將二水脫硫石膏，通過(guò)陳放，使附著水含量在15%以下，再行烘干或風(fēng)干；2)烘干或風(fēng)干后的二水脫硫石膏，與活性材料礦渣微粉595、粉煤灰II級(jí)；激發(fā)劑氧化鈣O50-350目)、42. 5硅酸鹽水泥；促凝劑硫酸鈉或甲酸鈣混合，構(gòu)成復(fù)合膠凝材料；3)將復(fù)合膠凝材料、早強(qiáng)劑硫鋁酸水泥(52. 5)；保水劑羥丙基甲基纖維素醚 (HPmc、4萬(wàn))；粘結(jié)劑聚乙烯醇0488)或可再分散乳膠粉(瓦克、5044N)；柔韌劑木質(zhì)纖維(Pwc500)；填料碳酸鈣Q50-300目)按配比、計(jì)量混合，即成二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)印?)現(xiàn)場(chǎng)按用水量(粉水)=1 0.33，攪拌5min，靜放;3min，再行攪拌即可。本發(fā)明公開(kāi)的一種二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)樱捌渲苽浞椒?，?jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室反復(fù)試驗(yàn)抗折、抗壓強(qiáng)度、軟化系數(shù)、耐水性能、柔韌性、壓折比都顯示了良好的性能，均通過(guò)和高于企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其反應(yīng)機(jī)理為二水脫硫石膏，屬氣硬性材料，無(wú)自硬性、膠凝性。只有通過(guò)火山灰活性材料和堿性激發(fā)，劑促使其改性。在水的充分參與下，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)凝膠。鈣礬石(AFt)圍繞著未完全水化的二水石膏，形成出密實(shí)、緊湊、均勻的骨架結(jié)構(gòu)。而水化硅酸鈣(C-S-H)膠凝，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。這時(shí)材料發(fā)生了質(zhì)的變化和飛躍，集氣硬性和水硬性于一身。本發(fā)明公開(kāi)的一種二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)?，各?xiàng)指標(biāo)超過(guò)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)檢測(cè) 抗折強(qiáng)度3. Ompa(企標(biāo)1. 5mpa)、抗壓強(qiáng)度8. 5mpa(企標(biāo)3. Ompa)、水膏比1 0. 33、終凝時(shí)間6H、抗裂性能無(wú)裂紋、軟化系數(shù)7. 8。本發(fā)明中二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)樱牧舜罅慷摿蚴?。這對(duì)于保護(hù)天然石膏資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約土地資源、節(jié)約能源消耗、減少污染、降低成本，以及推動(dòng)節(jié)能減排、實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)和不可估量的作用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述和說(shuō)明本發(fā)明中提供的一種二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)樱捌渖a(chǎn)方法。其組份和百分比為1、原狀二水脫硫石膏65-75%火山灰活性材料 20-25%激發(fā)劑5-15%促凝劑0.2-2.0%以上構(gòu)成復(fù)合膠凝材料。2、復(fù)合膠凝材料70-90 %早強(qiáng)劑10-20%保水劑0.1-0.4%粘結(jié)劑0.2-0.8%柔韌劑0.2-0.5%
填料10-20%以上所述的二水脫硫石膏，系指火力發(fā)電廠(chǎng)石灰石——石膏，濕法脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物一一脫硫石膏；所述的活性材料系指II級(jí)粉煤灰或595礦渣微粉595 ；所述的激發(fā)劑系指氧化鈣O50-350目)、42. 5硅酸鹽水泥；所述的促凝劑系指硫酸鈉或甲酸鈣；所述的早強(qiáng)劑系指硫鋁酸水泥(52. 5)；所述的保水劑系指羥丙基甲基纖維素醚 (HPmc、4萬(wàn))；所述的粘結(jié)劑可再分散乳膠粉(瓦克、5044N)、聚乙烯醇Q488)；所述的柔韌劑系指木質(zhì)纖維素(PWC500)；所述的填料系指碳酸鈣O50目)。本發(fā)明二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)蛹捌渲苽浞椒?，其步驟為1)將二水脫硫石膏，通過(guò)陳放，使其附著水含量在15%以下，再行烘干或風(fēng)干；2)烘干或風(fēng)干后的二水脫硫石膏，再與活性材料、激發(fā)劑、促凝劑、按配比、計(jì)量混合，即為復(fù)合膠凝材料粉料；3)再取一定數(shù)量的復(fù)合膠凝材料，早強(qiáng)劑、保水劑、粘結(jié)劑、柔韌劑、填料按份額、 計(jì)量混合，構(gòu)成二水脫硫耐水石膏嵌縫膩?zhàn)印?)現(xiàn)場(chǎng)使用，按用水量(粉水)=1 0.33，攪拌5min，靜放;3min，再行攪拌即可。實(shí)施例一本實(shí)例各原材料配比為1、原狀二水脫硫石膏61%礦渣微粉(5%)23%42. 5硅酸鹽水泥8.0%氧化鈣Q50-350 目)2.5%II 級(jí)粉煤灰5.0%硫酸鈉0.5%以上為復(fù)合膠凝材料。2、復(fù)合膠凝材料77%硫鋁酸水泥12%羥丙基甲基纖維素G萬(wàn))0. 3%5044N:0.8%Pmc500:0.3%CaC03:10.0%檢測(cè)結(jié)果用水量1 0.33，抗折強(qiáng)度3.01^1抗壓強(qiáng)度8.511^^、軟化系數(shù) 0. 78、抗裂性能無(wú)開(kāi)裂。本發(fā)明二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)蛹捌渲苽浞椒?，其步驟為1)將二水脫硫石膏，通過(guò)陳放，使其附著水含量在15%以下，再行烘干或風(fēng)干；然后與礦渣微粉、粉煤灰、氧化鈣、水泥、硫酸鈉，按配比、計(jì)量混合制成復(fù)合膠凝材料粉料；2)再將復(fù)合膠凝材料、硫鋁酸水泥、羥丙基甲基纖維素、5044N、Pwc500, CaC03按份額、計(jì)量混合，即成二水脫硫耐水石膏嵌縫膩?zhàn)印?)現(xiàn)場(chǎng)使用，按用水量(粉水)=1 0.33，攪拌5min，靜放;3min，再行攪拌即可。
實(shí)施例二 本實(shí)例原材料配比為1、原狀二水脫硫石膏69.0%礦渣微粉21%42. 5硅酸鹽水泥7.0%氧化鈣2.5%甲酸鈣0.5%以上構(gòu)成復(fù)合膠凝材料。2、復(fù)合膠凝材料75%硫鋁酸水泥10.0%羥丙基甲基纖維素0.2%2488:0.8%Pwc500:0. 3%CaC03:14.0% 檢測(cè)顯示用水量1 0. 33，抗折強(qiáng)度3. 2mpa、抗壓強(qiáng)度8. 7mpa、軟化系數(shù) 0. 70、抗裂性能無(wú)幵裂。
權(quán)利要求
1. 二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)?，及其生產(chǎn)方法，由以下成份組成 1)原狀二水脫硫石膏65-75%活性材料激發(fā)劑促凝劑20-25% 5-15% 0. 5-2. 0%此為復(fù)合膠凝材料； 2)復(fù)合膠凝材料:70-90% 10-20% 0. 1-0. 4% 0. 2-0. 8% 0. 2-0. 5% 10-20%早強(qiáng)劑保水劑粘結(jié)劑柔韌劑填料
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二水脫硫耐水嵌縫石膏，其特征在于所述的二水脫硫石膏， 系指火電廠(chǎng)石灰石——石膏濕法脫硫，所產(chǎn)生的固體廢棄物——二水脫硫石膏；所述的活性材料系指II級(jí)粉煤灰、礦渣微粉(595)；所述的激發(fā)劑系指氧化鈣O50-350目)、42. 5 硅酸鹽水泥；所述的促凝劑系指硫酸鈉、甲酸鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二水脫硫耐水嵌縫石膏，其特征在于所述的早強(qiáng)劑系指硫鋁酸水泥(52.5)；所述的保水劑系指羥丙基甲基纖維素醚(HPmc、4萬(wàn))；所述的粘結(jié)劑 可再分散乳膠粉(5044N)、聚乙烯醇0488)；所述的柔韌劑系指木質(zhì)纖維素(Pwc500)、膠粉5044N ；所述的填料系指碳酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)?，及其生產(chǎn)方法，其步驟為1)將二水脫硫石膏，通過(guò)陳放工藝，使其附著水含量在15%以下，再行烘干或風(fēng)干；2)烘干或風(fēng)干后的二水脫硫石膏，即與活性材料、激發(fā)劑、促凝劑、按配比、計(jì)量混合， 即為復(fù)合膠凝材料粉料；3)取一定數(shù)量的復(fù)合膠凝材料，再與早強(qiáng)劑、保水劑、粘結(jié)劑、柔韌劑、填料混合，構(gòu)成二水脫硫耐水石膏嵌縫膩?zhàn)樱?)現(xiàn)場(chǎng)兌水使用，用水量(粉水)=1 0.33，攪拌5min，靜放;3min，再行攪拌即可。
全文摘要
本發(fā)明二水脫硫耐水嵌縫石膏膩?zhàn)蛹捌渖a(chǎn)方法，是一種利用火力發(fā)電廠(chǎng)固體廢棄物，變廢為寶、資源化綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域。各組份配比為二水脫硫石膏65-75％、活性材料為20-25％、激發(fā)劑5-15％、促凝劑0.5-2.0％，此為復(fù)合膠凝材料。并取上復(fù)合膠凝材料70-90％、早強(qiáng)劑10-20％、保水劑0.1-0.4％、粘結(jié)劑0.2-0.8％、柔韌劑0.2-0.5％、填料10-20％組成。制備方法將二水脫硫石膏烘干或風(fēng)干，按配比、計(jì)量與活性、激發(fā)和促凝材料混合組成復(fù)合膠凝材料；再按一定數(shù)量與保水劑等外加劑按配比、計(jì)量混合組成。其強(qiáng)度高、耐水性好、不開(kāi)裂、不空鼓。能大量耗掉二水脫硫石膏，能保護(hù)天然石膏資源、保護(hù)生態(tài)、降低成本。
文檔編號(hào)C09D5/34GK102190919SQ20101012279
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)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(qǐng)人:上海晉馬建材有限公司