CN103539371A - 一种高纯度无水石膏制取工艺 - Google Patents

一种高纯度无水石膏制取工艺 Download PDF

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Abstract

一种高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：将石膏然后放入搅拌器进行搅拌预热处理，搅拌过程中加入分散剂以及改性剂，得到的物料再进入回转窑,加入焦炭煅烧炒制即成。本发明的优点是：本流程工艺采用准备作业及多级煅烧的方法，达到去掉原料中的杂质，获取纯的无水石膏的效果。

Description

一种高纯度无水石膏制取工艺
技术领域
本发明涉及石膏生产及加工领域，具体涉及一种高纯度无水石膏制取工艺。 
背景技术
石膏属单斜晶系，解理度很高，容易裂开成薄片。将石膏加热至100～200°C，失去部分结晶水，可得到半水石膏。它是一种气硬性胶凝材料，具有 α和 β两种形态，都呈菱形结晶，但物理性能不同。 α型半水石膏结晶良好、坚实； β型半水石膏是片状并有裂纹的晶体，结晶很细，比表面积比 α型半水石膏大得多。 
    通常用蒸压釜在饱和蒸汽介质中蒸炼而成的是 α型半水石膏，也称高强石膏；用炒锅或回转窑敞开装置煅炼而成的是 β型半水石膏，亦即建筑石膏。工业副产品化学石膏具有天然石膏同样的性能，不需要过多的加工。半水石膏与水拌和的浆体重新形成二水石膏、在干燥过程中迅速凝结硬化而获得强度，但遇水则软化。 
    石膏是生产石膏胶凝材料和石膏建筑制品的主要原料，也是硅酸盐水泥的缓凝剂。石膏经600～800°C煅烧后，加入少量石灰等催化剂共同磨细，可以得到硬石膏胶结料（也称金氏胶结料）；经900～1000°C煅烧并磨细，可以得到高温煅烧石膏。用这两种石膏制得的制品，强度高于建筑石膏制品，而且硬石膏胶结料有较好的隔热性，高温煅烧石膏有较好的耐磨性和抗水性； 即为无水石膏。 
目前，无水石膏主要用作磨光粉、油漆白颜料、纸张填充物、气体干燥剂等，并用于农业、冶金等方面。 无水石膏的制取主要来源于天然产出，以及来自磷酸盐工业和某些其他工业的副产品，天然石膏即为二水石膏，其在不同温度下会逐渐失水转变为半水石膏和无水石膏。一般人们把二水石膏经大型球磨或棒磨机细磨然后煅烧即可制得无水石膏，但是制取的过程中容易混入铁质导致产品不纯，而且煅烧温度不容易控制，使得产品有多种成分，比如α半水石膏β半水石膏等，得到的产品也容易不理想。 
发明内容
本发明的目的就是针对现有无水石膏制取工艺上述之不足，而提供一种高纯度无水石膏制取工艺。
本发明将石膏然后放入搅拌器进行搅拌预热处理，搅拌过程中加入分散剂以及改性剂，得到的物料再进入回转窑, 加入焦炭煅烧炒制即成。 
石膏是磷石膏，硫石膏，天然石膏，苏打石膏。 
石膏粒度小于0.37mm。 
搅拌过程中搅拌器转速控制在1200r/min，回转窑转速控制在200 r/min。 
分散剂为六偏磷酸钠, 重量份配比为: 
石膏99  六偏磷酸钠0.8-1.2；
改性剂为硅酸钠, 重量份配比为: 
石膏99  硅酸钠0.8-1.2；
加入焦炭的重量份配比为:
 石膏1000   焦炭0.8-1.2；
煅烧炒制时间为24-26min。
煅烧炒制的产品经过磁吸处理。 
本发明的优点是：本流程工艺采用准备作业及多级煅烧的方法，达到去掉原料中的杂质，获取纯的无水石膏的效果。 
具体实施方式
本发明制取步骤如下： 
a）将二水石膏矿石送入颚式破碎机进行破碎；
b)将破碎后的细颗粒二水石膏矿石送入至球磨机进行细磨作业，将细颗粒的二水石膏矿石细磨到粒度小于0.37mm；
c）将六偏磷酸钠和硅酸钠随上述物料一起加入至高速搅拌机中进行搅拌预热，搅拌机的转速为1200r/min，搅拌时间为40min，六偏磷酸钠作用是促进物料各组分充分分散混合，硅酸钠可以对原料表面进行疏水改性处理，使其疏水，有利于石膏粉再油中溶解以及充分的分散；
d)将上述搅拌完成后的物料送入至球磨机中进行研磨，研磨时间为30min，使得石膏与六偏磷酸钠和硅酸钠充分接触反应，并将物料粒度控制在0.37mm以内；
e）将上述所得产品送至回转窑烧中进行反复炒制，炒制过程中加入焦炭，回转窑转速控制在150-250r/min，回转窑内温度设定在540-560℃，炒制时间为23-27min，反复煅烧炒制2-3次，在该温度下焦炭会转变成一氧化碳以及二氧化碳，使得炉内呈现还原气氛，而且由于氧气的存在可将铁质污染物转变为四氧化三铁，即磁性铁；
f）出炉后的产品最后经过外部磁吸处理后入库冷却，就能得到高纯度无水石膏。

Claims (6)

1.一种高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：将石膏然后放入搅拌器进行搅拌预热处理，搅拌过程中加入分散剂以及改性剂，得到的物料再进入回转窑, 加入焦炭煅烧炒制即成。
2.根据权利要求1所述的高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：石膏是磷石膏，硫石膏，天然石膏，苏打石膏。
3.根据权利要求1所述的高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：石膏粒度小于0.37mm。
4.根据权利要求1所述的高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：搅拌过程中搅拌器转速控制在1200r/min，回转窑转速控制在200r/min。
5.根据权利要求1所述的高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：分散剂为六偏磷酸钠, 重量份配比为: 
石膏99  六偏磷酸钠0.8-1.2；
根据权利要求1所述的高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：改性剂为硅酸钠, 重量份配比为:
 石膏99  硅酸钠0.8-1.2；
根据权利要求1所述的高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：加入焦炭的重量份配比为:
 石膏1000   焦炭0.8-1.2；
根据权利要求1所述的高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：煅烧炒制时间为24-26min。
6.根据权利要求1所述的高纯度无水石膏制取工艺，其特征在于：煅烧炒制的产品经过磁吸处理。
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US3915724A (en) * 1973-03-01 1975-10-28 Nihon Hardon Kogyo Kk Method for the manufacture of an improved anhydrite
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CN1094700A (zh) * 1994-02-23 1994-11-09 陈同 生产耐腐蚀高强石膏粉的方法
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