CN101121595A - Ahf工业废渣-氟石膏改性制备环保节能建材基料及工艺 - Google Patents

Ahf工业废渣-氟石膏改性制备环保节能建材基料及工艺 Download PDF

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Abstract

一种氟石膏改性基料的组份包括：氟石膏、冶金工业碱性灰、水淬渣、电力行业粉煤灰、促凝剂，其组份重量百分比为：氟石膏50～80％；碱性灰5～15％；水淬渣10～20％；粉煤灰5～15％；促凝剂0.5～3％。优点是：废物利用；从根本上解决了AHF工业三废治理的难题；性能优异；氟石膏改性基料可制成多种建筑材料。兼有石膏和水泥的特性，容重轻，强度高，导热系数低，膨胀系数小，具有隔热保温功能；施工方便快捷；节能环保；氟石膏改性基料制成的各种建筑材料，无放射性，建材工业场地环境清洁，无环境污染；整个工艺无需焙烧过程，节约能源；投资小，产出高；氟石膏改性基料制成的各种建筑材料性能价格比高。

Description

AHF工业废渣－氟石膏改性制备环保节能建材基料及工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域。具体地说是AHF工业废渣——氟石膏改性制备环保节能建材基料及工艺。
背景技术
我国AHF工业产能居世界首位，生产能力约80万吨/年左右，生产中产生的废渣——氟石膏300万吨/年左右，对环境危害较大。目前对于废渣的综合利用发展不平衡，东部地区利用，主要是应用于水泥工业作辅料，都为低附加值的利用；西部地区因水泥资源丰富，氟石膏废渣未能得到利用。近年来，建材工业发展迅速，但是消耗了大量的资源，而又有许多工业废弃物没有能得到综合利用。利用氟石膏改性技术，可以大量使用冶金、电力、建筑业、城市、农村固体废弃物生产节能环保新型建材，对推动我国AHF工业、建材工业、建筑业技术进步和节能降耗、改善环境有重大意义。
发明内容
本发明的目的是研制一种利用AHF的大量废渣——氟石膏作原料生产新型环保节能的建材的基料和制作工艺。
本发明氟石膏改性基料的组份包括：氟石膏、冶金工业碱性灰、水淬渣、电力行业粉煤灰、促凝剂，其组份重量百分比为：氟石膏50～80％；碱性灰5～15％；水淬渣10～20％；粉煤灰5～15％；促凝剂0.5～3％。
本发明氟石膏改性基料工艺为：
(1)将AHF反应工序的尾渣——氟石膏，经中和处理至PH＞7，作为主原料至料仓备用；
(2)外来碱性灰、水淬渣、粉煤灰至料仓备用；
(3)将上述各原料经自动计量螺旋按配比进入热风烘干装置除去表面水进入混合料仓；
(4)烘干后，混合料进入研磨机，研磨至细度＞200目；
(5)研磨后的混合料加入促凝剂，进入粉料混拌机混拌均匀，即成为石膏质新型建材基料。
促凝剂为硫酸钾、硫酸钠、硫酸铝。
助剂为消泡剂、流平剂、分散剂。
AHF反应工序尾渣氟石膏(主相硬石膏，杂相CaF2、H2SO4、HF、CaSO4·1/2H2O、CaSO4·2H2O)，其CaSO4＞85％，经中和PH＞7，并利用HF反应转炉的余热除去表面附着水后作为一种气凝性石膏材料。为使该石膏从气凝性向水硬化过渡，以及改变石膏早、中、晚期硬化强度及速度问题，再加入其他材料对其改性。这些材料一般是CaO、SiO2、Al2O3、钾、钠、铝的其他工业废料和化工原料。其机理是在CaO存在时，溶出其他工业废料中的SiO2、Al2O3，并与石膏反应生成钙矾石。为改变硬化反应时间，需使用钾(钠、铝)盐类促凝剂，改变不同的凝固时期的速度。
钙矾石为微细状或棱状晶体。在硬化初期形成，随后CaO与SiO2发生反应，生成水溶硅酸钙C-S-H凝状物。最后，C-S-H凝状物和钙钒石填充并硬化包裹在二水石膏、硬石膏和CaF2的周围，形成较好的强度结构，也使石膏由气硬化转化为水硬化材料，并且钙钒石和C-S-H对水是稳定的，所以制成的材料耐水，改变了石膏制品不耐水的特性。
本发明氟石膏改性基料工艺的优点是：
1、废物利用；从根本上解决了AHF工业三废治理的难题，并大大提高了AHF工业的经济效益；
2、性能优异；氟石膏改性基料可制成多种建筑材料，如砌块、墙板、隔热屋面等；兼有石膏和水泥的特性，容重轻，强度高，导热系数低，膨胀系数小，具有隔热保温功能；施工方便快捷，可推动建筑行业技术进步；
3、节能环保；氟石膏改性基料制成的各种建筑材料，无放射性，建材工业场地环境清洁，无环境污染；整个工艺无需焙烧过程，节约能源；
4、投资小，产出高；氟石膏改性基料制成的各种建筑材料性能价格比高，城乡皆可使用，利于全国推广应用。
具体实施方式
实施例一：
(1)首先取70Kg尾渣氟石膏，经中和处理至PH＞7，作为主原料用于本发明工序料仓备用；
(2)外来碱性灰、水淬渣、粉煤灰至料仓备用；，
(3)将上述各原料经自动计量(5Kg碱性灰、15Kg粉煤灰、7kg水淬渣、)螺旋按配比进入热风烘干装置除去表面水进入混合料仓；
(4)烘干后，混合料进入研磨机，研磨至细度＞200目；
(5)研磨后的混合料加入3kg促凝剂，进入粉料混拌机混拌均匀，即成为石膏质新型建材基料。
实施例二：
(1)首先取55Kg尾渣氟石膏，经中和处理至PH＞7，作为主原料用于本发明工序料仓备用；
(2)外来碱性灰、水淬渣、粉煤灰至料仓备用；，
(3)将上述各原料经自动计量(15Kg碱性灰、15kg粉煤灰、12.5kg水淬渣、)螺旋按配比进入热风烘干装置除去表面水进入混合料仓；
(4)烘干后，混合料进入研磨机，研磨至细度＞200目；
(5)研磨后的混合料加入2.5kg促凝剂，进入粉料混拌机混拌均匀，即成为石膏质新型建材基料。
碱性灰5～15％；水淬渣10～20％；粉煤灰5～15％；
实施例三：
(1)首先取60Kg尾渣氟石膏，经中和处理至PH＞7，作为主原料用于本发明工序料仓备用；
(2)外来碱性灰、水淬渣、粉煤灰至料仓备用；，
(3)将上述各原料经自动计量(8Kg碱性灰、12Kg粉煤灰、18kg水淬渣、)螺旋按配比进入热风烘干装置除去表面水进入混合料仓；
(4)烘干后，混合料进入研磨机，研磨至细度＞200目；
(5)研磨后的混合料加入2kg促凝剂，进入粉料混拌机混拌均匀，即成为石膏质新型建材基料。
实施例四：
(1)首先取70Kg尾渣氟石膏，经中和处理至PH＞7，作为主原料用于本发明工序料仓备用；
(2)外来碱性灰、水淬渣、粉煤灰至料仓备用；，
(3)将上述各原料经自动计量(9Kg碱性灰、13Kg粉煤灰、7kg水淬渣、)螺旋按配比进入热风烘干装置除去表面水进入混合料仓；
(4)烘干后，混合料进入研磨机，研磨至细度＞200目；
(5)研磨后的混合料加入1kg促凝剂，进入粉料混拌机混拌均匀，即成为石膏质新型建材基料。
实施例五：
(1)首先取80Kg尾渣氟石膏，经中和处理至PH＞7，作为主原料用于本发明工序料仓备用；
(2)外来碱性灰、水淬渣、粉煤灰至料仓备用；，
(3)将上述各原料经自动计量(5Kg碱性灰、5Kg粉煤灰、9.5kg水淬渣)螺旋按配比进入热风烘干装置除去表面水进入混合料仓；
(4)烘干后，混合料进入研磨机，研磨至细度＞200目；
(5)研磨后的混合料加入0.5kg促凝剂，进入粉料混拌机混拌均匀，即成为石膏质新型建材基料。

Claims (4)

1.一种氟石膏改性基料的组份包括：氟石膏、冶金工业碱性灰、水淬渣、电力行业粉煤灰、促凝剂，其组份重量百分比为：氟石膏50～80％；碱性灰5～15％；水淬渣10～20％；粉煤灰5～15％；促凝剂0.5～3％。
2.一种氟石膏改性基料的组份工艺，其特征在于：
(1)将AHF反应工序的尾渣——氟石膏，经中和处理至PH＞7，作为主原料至料仓备用；
(2)外来碱性灰、水淬渣、粉煤灰至料仓备用；
(3)将上述各原料经自动计量螺旋按配比进入热风烘干装置除去表面水进入混合料仓；
(4)烘干后，混合料进入研磨机，研磨至细度＞200目；
(5)研磨后的混合料加入促凝剂及少量助剂，进入粉料混拌机混拌均匀，即成为石膏质新型建材基料。
3.根据权利要求1所述的氟石膏改性基料，其特征在于：促凝剂为硫酸钾、硫酸钠、硫酸铝。
4.根据权利要求2所述的氟石膏改性基料的组份工艺，其特征在于：助剂为消泡剂、流平剂、分散剂。
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