CN102701638A - 一种新型石膏缓凝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型石膏缓凝剂及其制备方法。本发明的新型石膏缓凝剂的组成为：青霉素菌丝体150～180份、磷酸氢二钠0.2～0.4份、氢氧化钠0.3～0.6份、聚二甲基硅氧烷0.05～0.08份、山梨酸钾0.04～0.06份、碱性钙基膨润土10～20份、β-苯乙醇0.01～0.03份、水350～450份；改性条件：40～50℃下改性3～5h，改性料经喷雾干燥制成固体石膏缓凝剂，该缓凝剂具有成本低、缓凝效果好、强度损失小的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型石膏缓凝剂及其制备方法，用于石膏建筑材料的生产。
背景技术
石膏是一种古老的建筑材料，属于传统三大无机胶凝材料之一，多用于粉刷石膏、抹灰石膏、石膏砂浆、石膏墙板、天花板、装饰吸声板、石膏砌块及其它装饰部件等。石膏材料及石膏制品主要有生产能耗低、保温节能效益好、隔热隔音性能、收缩小、耐火等特点，已成为国际上推崇发展的节能型绿色材料。
建筑石膏的凝结硬化速度非常快，凝结时间仅有几分钟到十几分钟，加水拌合后很快就会失去流动性。因此，在一些石膏建材制品生产中往往加入缓凝剂，以满足生产需要和施工工艺要求。目前常用的缓凝剂主要有碱性磷酸盐、有机酸及其可溶盐以及蛋白质类等。有机酸及其盐掺量小、缓凝效果好，但会导致石膏制品强度剧烈下降；磷酸盐类缓凝剂同样存在强度损失问题；蛋白质类缓凝剂是一种新型的石膏缓凝剂，近年来处于上升态势。
青霉素制药菌丝体是微生物制药发酵工艺中，经过滤提取发酵滤液后剩余的滤渣，其中含有一定量的蛋白质、脂肪、纤维素，还含有多种酶、甲壳素麦角固醇和其它营养成分。这些菌丝体残渣曾被用来制作饲料和提取生物燃料。前者存在抗生素残留的食品安全问题，后者存在氮氧化物排放的环境问题。因此，菌丝体残渣的安全、有效利用已成为制药行业亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种青霉素菌丝体残渣改性后制成的新型石膏缓凝剂。
本发明的另一个是目的是提供所述新型石膏缓凝剂的制备方法。
本发明采取的技术方案：
技术方案一：
一种新型石膏缓凝剂，由如下重量份的组分制成：青霉素菌丝体粉末150～180份、磷酸氢二钠0.2～0.4份、氢氧化钠0.3～0.6份、聚二甲基硅氧烷0.05～0.08份、碱性钙基膨润土10～20份、山梨酸钾0.04～0.06份、β-苯乙醇0.01～0.03份、水350～450份。
技术方案二：
一种制备上述新型石膏缓凝剂的方法，具体步骤如下：
（1）将青霉素菌丝体残渣脱水、干燥后磨细，制成细度为0.08mm方孔筛筛余不大于5%的青霉素菌丝体粉末；
（2）将所述青霉素菌丝体粉末、磷酸氢二钠、氢氧化钠、聚二甲基硅氧烷和水计量后按比例加入到反应器中，进行青霉素菌丝体的改性，混合料pH值在11.2～12.8，改性温度40～50℃，在搅拌条件下改性3～5h，得混合料；
（3）改性完毕后，往所述混合料中按比例加入所述碱性钙基膨润土、山梨酸钾和β-苯乙醇混合均匀，经喷雾干燥制成粉末，得到固体粉末状新型石膏缓凝剂。
本发明对青霉素制药菌丝体残渣进行改性制成新型石膏缓凝剂，用于调节建筑石膏的凝结时间，具有成本低、缓凝效果好、强度损失小的特点，并且解决了废菌丝体的处置问题，实现了废物的资源化利用。
具体实施方式
以下实施例是对本发明技术方案的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1
将150份青霉素菌丝体粉末、0.25份磷酸氢二钠、0.38份氢氧化钠、0.07份聚二甲基硅氧烷和350份水加入到反应器中，进行青霉素菌丝体的改性，改性温度40℃，改性时间5h，得混合料；改性完毕，往混合料中加入11份碱性钙基膨润土、0.04份山梨酸钾和0.01份β-苯乙醇，混合均匀后，经喷雾干燥制成固体粉末状新型石膏缓凝剂。
在100份的建筑石膏中加入本实施例制得的缓凝剂，水料比为0.65，进行凝结时间、强度性能测试，同时以不加缓凝剂的建筑石膏作为对比。
实施例二
将165份青霉素菌丝体粉末、0.30份磷酸氢二钠、0.45份氢氧化钠、0.06份聚二甲基硅氧烷和410份水加入到反应器中，进行青霉素菌丝体的改性，改性温度50℃，改性时间3h，得混合料；改性完毕，往混合料中加入15份碱性钙基膨润土、0.05份山梨酸钾和0.02份β-苯乙醇，混合均匀后，经喷雾干燥制成固体粉末状新型石膏缓凝剂。
在100份的建筑石膏中加入本实施例制得的缓凝剂，水料比为0.65，进行凝结时间、强度性能测试，同时以不加缓凝剂的建筑石膏作为对比。
实施例三
将180份青霉素菌丝体粉末、0.4份磷酸氢二钠、0.6份氢氧化钠、0.05份聚二甲基硅氧烷和440份水加入到反应器中，进行青霉素菌丝体的改性，改性温度45℃，改性时间4h，得混合料；改性完毕，往混合料中加入18份碱性钙基膨润土、0.06份山梨酸钾和0.03份β-苯乙醇，混合均匀后，经喷雾干燥制成固体粉末状新型石膏缓凝剂。
在100份的建筑石膏中加入本实施例制得的缓凝剂，水料比为0.65，进行凝结时间、强度性能测试，同时以不加缓凝剂的建筑石膏作为对比。
由以上三个实施例可知，本发明制得的新型石膏缓凝剂能有效延缓建筑石膏的凝结时间，且凝结后石膏的强度损失较小。
Claims (2)
1.一种新型石膏缓凝剂，其特征在于其由如下重量份的组分制成：青霉素菌丝体粉末150～180份、磷酸氢二钠0.2～0.4份、氢氧化钠0.3～0.6份、聚二甲基硅氧烷0.05～0.08份、碱性钙基膨润土10～20份、山梨酸钾0.04～0.06份、β-苯乙醇0.01～0.03份、水350～450份。
2.一种制备权利要求1所述的新型石膏缓凝剂的方法，其特征在于其具体步骤如下：
（1）将青霉素菌丝体残渣脱水、干燥后磨细，制成细度为0.08mm方孔筛筛余不大于5%的青霉素菌丝体粉末；
（2）将所述青霉素菌丝体粉末、磷酸氢二钠、氢氧化钠、聚二甲基硅氧烷和水计量后按比例加入到反应器中，进行青霉素菌丝体的改性，改性温度40～50℃，在搅拌条件下改性3～5h，得混合料；
（3）改性完毕后，往所述混合料中按比例加入所述碱性钙基膨润土、山梨酸钾和β-苯乙醇混合均匀，经喷雾干燥制成粉末，得到固体粉末状新型石膏缓凝剂。
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