CN104254502B - 使用二亚乙基三胺五乙酸改性β灰泥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于自经煅烧的天然岩石膏制备改性β‑灰泥的方法，所述方法包括：制备液体二亚乙基三胺五乙酸在水中的溶液；在从煅烧炉出来仍热时向β‑灰泥上施加所述溶液，从而形成经润湿的β‑灰泥；和让所述经润湿的灰泥干燥并熟化，从而形成所述改性β‑灰泥。

Description

使用二亚乙基三胺五乙酸改性β灰泥的方法

技术领域

本发明涉及一种用二亚乙基三胺五乙酸(“DTPA”)包覆灰泥的方法。更具体而言，通过向β-灰泥上喷射DTPA的水性溶液并让其干燥来提供改性的β灰泥，从而提供改性的β-灰泥材料。

背景技术

石膏也称硫酸钙二水合物、白土或石膏粉。煅石膏通过移除伴随石膏晶体的一部分水而获得。煅石膏的同义术语有熟石膏、灰泥、硫酸钙半水合物(half-hydrate)和硫酸钙半水合物(hemihydrate)。煅石膏、灰泥和半水合物是最常用的术语，并且它们在本申请中可互换使用。在开采石膏时，天然岩石以二水合物形式发现，每分子硫酸钙伴随约两个水分子。为了产生灰泥形式，可将石膏煅烧以驱除一些水合水，如下式所表示：

CaSO₄·2H₂O→CaSO₄·1/2H₂O+3/2H₂O

硫酸钙半水合物通过煅烧以移除伴随的水分子来获得。半水合物以至少两种晶形产生。α-煅石膏通过浆料法或块状岩石法制得，其中硫酸钙二水合物在压力下煅烧。α-煅石膏比β-煅石膏形成较少的针状晶体，使得晶体更紧密地堆积在一起，从而制得更致密、更强大的灰泥。α半水合物的晶体形态学允许水在晶体之间容易地流动，从而需要较少的水来形成可流动的浆料。更细长的不规则形状晶体是β-半水合物的特征，β-半水合物通过在大气压力下煅烧石膏获得。此晶体结构导致较不致密的产物，因为晶体堆积更松散。β形式还要求更多的水来使煅石膏流化。如果二水合物的煅烧在环境压力下进行，则将获得β形式并且与α-煅石膏相比成本较低。

也可使用合成石膏，其为来自发电厂的烟道气脱硫过程的副产物。包含二氧化硫的烟道气用石灰或石灰石湿式洗涤。来自石灰的钙与二氧化硫化合形成亚硫酸钙。

CaCO₃+SO₂→CaSO₃+CO₂

经由强制氧化，亚硫酸钙转化为硫酸钙。

CaSO₃+2H₂O+1/2O₂→CaSO₄·2H₂O

合成石膏通过如上所述煅烧转化为半水合物。

可通过混合硫酸钙半水合物与水并使所得产物浆料成型为所需的形状来制备大量的可用石膏产品。通过让硫酸钙半水合物与足够的水反应以将半水合物转化为互锁的二水合物晶体的基质来使产物浆料凝固。随着基质形成，产物浆料变得牢固并保持所需的形状。然后必须通过干燥从产物移除过量的水。

石膏产品组合物中使用促凝剂和缓凝剂(统称为“凝固改性剂”)以允许凝固时间的控制。如果凝固时间太长，则承包人需花时间等候组合物凝固，然后他们才可前进到下一项目步骤。如果石膏太快地凝固，组合物将在其正确完工之前硬化。在这样的情况下，表面可能不如所需的那样光滑或者产品可能尚未足够“加工”到产生良好的光洁度。

为了承包人及可能不具有对将可用的添加剂或添加剂的量的必要知识的其它人的方便，预拌并产生硫酸钙半水合物与添加剂的干混合物。所述干混合物设计为待与水混合以产生易于使用的高质量组合物。凝固混合物的一个例子为当与水合并时将产生地板浆料的凝固混合物，例如石膏地板材料。

采用促凝剂来加速浆料的凝固。向凝固混合物中加入缓凝剂以增长浆料的工作时间。工作时间，也称开放时间，为浆料可塑并可成型为所需构造的时间。在地板浆料中，目标工作时间为足够长以允许技术人员适当地找平地板的时间。在无缓凝剂时，硫酸钙半水合物(灰泥)浆料具有的工作时间常常不足以让专业铺设工产生令人满意的地板。缓凝剂将延长工作时间，具体取决于所使用的组合物以及浆料被施加到何处和浆料被如何施加，使得铺设工有时间操作浆料以制得高质量地板。

通常，在地板和其它基于石膏的凝固组合物中采用蛋白质性缓凝剂如SUMA缓凝剂和非蛋白质性缓凝剂如酒石(酒石酸氢钾)、柠檬酸钠和二亚乙基三胺五乙酸的霜剂以提供凝固控制。Suma缓凝剂，可作为干粉添加剂商购获得，具有伴随其使用的缺点，但尚无合适的替代品可用。例如，SUMA具有强烈且难闻的气味。其是蛋白质性的并源自各种动物如马的毛发和蹄子。SUMA还具有不期望的老化特性。行业中对此干缓凝剂的合适替代品有着长期需要。

DTPA也是为人熟知的良好的缓凝剂，但其干粉状形式被发现无效。例如，授予Jacacki的美国专利4,661,161(“Jacacki”)公开了液体形式的二亚乙基三胺五乙酸(“DTPA”)的添加。需要可用于凝固混合物中的采用DTPA作为缓凝剂的干组分或粉末组分，所述干组分或粉末组分可能为蛋白质性缓凝剂如SUMA的合适替代品。还有改善液体DTPA作为合适的缓凝剂的功效的相关需要。

还需要具有良好的压缩强度的凝固混合物。例如，石膏产品必须能够把持住穿透产品的紧固件或者承受住地板所受的压力。

另外，需要要求较少的水来形成可流动浆料的凝固混合物。在作业现场，水不是总能方便地取得的。减少的量的水的使用还将缩短产品的干燥时间。当产品在烘箱或窑炉中干燥时，干燥产品所需的燃料的量可减少，从而实现燃料成本的节约。

发明内容

通过本发明，实现了对常规缓凝剂和使用液体DTPA的已知方法的改进，在其中，对β-灰泥(也称β-煅石膏或β-硫酸钙半水合物)喷射以DTPA的溶液并让其干燥，从而产生改性的β-灰泥。采用本发明的改性β-灰泥的浆料和产品表现出比采用常规灰泥基础材料的浆料和产品更有利的强度、密度和需水性质。另外，用本发明的改性β-灰泥制备的浆料的凝固时间更可预测并且更可控制。令人惊奇的是，发现液体DTPA是常规缓凝剂尤其是蛋白质性缓凝剂如SUMA的合适替代品。根据本发明的方法制得的改性β-灰泥提供良好的老化特性，使得产品具有更长的货架寿命。常规蛋白质性缓凝剂的恶臭可通过减少或消除常规蛋白质性缓凝剂的使用而得到减轻或消除。此外，用本发明的改性β-灰泥制得的浆料可获得更均匀的凝固。伴随尤其是地板材料浆料的均匀凝固的另一优势在于减少的表面粉化。

一种用于制备改性β-灰泥的方法包括在大气压力下煅烧硫酸钙二水合物以制得β-灰泥(也称β-硫酸钙半水合物)。制备液体二亚乙基三胺五乙酸(“DTPA”)在水中的溶液。随着β-灰泥离开煅烧炉，以约1.5磅至约3.6磅DTPA每吨β-灰泥(约0.75kg至约1.81kg DTPA每公吨β-灰泥)的比率将该溶液施加到热的β-灰泥。经这种方式处理的β-灰泥被润湿，然后让其干燥并熟化，从而形成改性β-灰泥。

本发明的改性β-灰泥如上所述具有若干优势，并且其可与常规的抑凝剂和流变改性剂以及基于干灰泥的混合物中常见的其它添加剂如消泡剂、分散剂等一起使用。当用来制备此类产品时，改性β-灰泥移动通过传送器和仓贮系统而不必大量关注再水合和/或结块。如果设备变湿，则当常规灰泥后来与湿气接触时将开始水合反应。DTPA抑凝剂的添加允许灰泥干燥而不凝固。此外，所述改性β-灰泥可更快地包装并且在包装材料中形成更少的团块。

具体实施方式

本发明描述了一种用于制备改性β-灰泥的方法，从而提供了这些及其它优势中的至少之一。所述改性β-灰泥足以能够为α和β硫酸钙半水合物或组合提供更可控制和更可预测的凝固时间，使得所得材料可用作新的改进的灰泥基础材料或用作各种产品或体系的干混合料或浆料的预拌添加剂。

液体二亚乙基三胺五乙酸(“DTPA”)如NOGO^TM水合抑制剂(伊利诺伊州芝加哥市美国石膏公司(United States Gypsum Company，Chicago，IL))DTPA或VERSENEX(俄克拉荷马州俄克拉荷马市尤尼威尔公司(UNIVAR，Oklahoma City，OK))DTPA已被出人意料地发现将改善基于石膏的可凝固组合物的若干特征。当与水混合并施加到本发明方法中的新煅烧的热的β-灰泥材料时，在水蒸发后，液体DTPA将保留在经干燥的改性β-灰泥上。这样改性β-灰泥将提供表现出用该改性β-灰泥的浆料通过其它方面常规的方法制得的产物的改进湿密度和干密度以及1小时和干组合物压缩强度的β-灰泥基础材料。另外，用本发明的改性β-灰泥制得的浆料的需水量显著减小。所有这些改进都在意料之外，因为DTPA先前仅已知在以液体添加到浆料混合水中时为缓凝添加剂。现在发现，通过向β-灰泥施加液体DTPA并让其干燥，所产生的改性β-灰泥可替代常规的基础灰泥材料并且在浆料中可能不需要其它缓凝剂。虽然不需要其它缓凝剂，但可任选地向浆料中添加常规缓凝剂。这些优势是除上述改进的凝固时间控制和可预测性之外的优势。

获得β形式硫酸钙半水合物(“灰泥”)作为本发明工艺的起始材料。β-灰泥通过开采天然石膏岩或硫酸钙二水合物(也称石膏或石膏粉)、其然后在大气压力下在敞口釜或任何煅烧工艺中煅烧来获得。

下面将描述用于制造釜法灰泥的一种示例性工艺，但本领域已知非釜法的煅烧方法。例如，煅烧也在快速煅烧炉或无耐火材料釜中实现。开采天然岩石膏(硫酸钙二水合物)，得到尺寸在约2”直径大块到粉末的范围内的石膏岩的集合。通过例如RAYMOND滚压机/Williams磨或等价物加工该尺寸的岩石以进一步将岩石加工成石膏粉。将该石膏粉，其通常足够细以致90-100％通过100％目筛，传送到10英尺常规石膏釜中。经由来自下面的热蒸煮石膏粉，其中火室通常为约2000°F(约1090℃)，其加热石膏并移除约3/4的化合水，从而形成β-半水合物。灰泥、成型物(moulding)、釜法灰泥和铸模石膏均为所得材料的通用名称。

制备液体二亚乙基三胺五乙酸(“DTPA”)的溶液以供使用。进行测试以尝试找到用于已知的凝固控制干粉添加剂如蛋白质性缓凝剂的合适替代品。因为液体DTPA先前已被用作浆料的混合水的添加剂，故测试干粉DTPA作为蛋白质性添加剂的可能合适的替代品。然而，发现DTPA的粉状形式不是SUMA或其它粉末缓凝剂的有效替代品。在本发明的方法中，将液体DTPA添加到水中以制得增量的溶液以便在制备浆料之前施加到β-煅石膏。水为增量剂，其有助于小量的DTPA向大量的β-灰泥的施加。水蒸发，并且预期DTPA可直接施加。改性β-灰泥(半水合物或煅石膏)作为DTPA干缓凝剂的载体提供并且预期在混合灰泥与水和本领域已知的其它添加剂以自其制备浆料和成型产品之前合并改性β-灰泥与常规基础灰泥材料。

随着β-灰泥离开煅烧炉或在β-灰泥离开煅烧炉后不久，使用任何合适的装置向热的β-灰泥施加DTPA的水性溶液。“热的”指当向其上施加所述溶液时β-灰泥为至少约120°F(约49℃)。优选地，在溶液施加过程中，煅灰泥的温度为约240°F至约340°F(约115℃至约171℃)。在一些灰泥工厂，存在向灰泥喷射DTPA溶液以使其均匀地分散在煅石膏上的设施。此类设施的一个例子为灰泥后处理系统(“PST”)，其为流化床灰泥处理室(“FST”)，最初设计以在灰泥离开煅烧炉时冷却灰泥并已确定将提供向β-灰泥材料均匀地施加水性溶液的独特方法。虽然下面用PST或FST系统描述了灰泥处理，但其并非意在限制，并且本领域技术人员将易于确定用液体DTPA处理灰泥的其它方式。

煅石膏材料从釜经管流向下一加工阶段。这称为“溢流(overflow)”，并且溢流的温度可在约285至约340°F(约140至约171℃)的范围内。因此，这为当灰泥进入PST/FST或其它灰泥后处理装置时的灰泥温度。或者，可在进入下一处理阶段之前将材料贮存在热贮存区如热窑或仓中。在本发明的方法中，任选地改造流化床灰泥处理(“FST”)装置以提供灰泥后处理。大的处理容器自煅烧釜或可能采用的热贮存区直接接收灰泥。处理容器为圆筒形或有助于处理灰泥尤其是新煅烧的或热的灰泥的任何其它形状。任选地，在处理容器的顶部接收灰泥，在这里，灰泥由搅拌器搅拌并允许横贯容器，优选通过下降到处理容器的底部。沿途在容器的至少一侧上有至少一个喷射装置。

该处理器组件包括经加压以在流化床上产生约2psi至约10psi之间的压差的空气室。任选地，处理容器在处理容器的底部包括流化床以使空气室被加压。作为压力的结果，随着其横贯或下降通过喷射器，β-灰泥材料减速，从而赋予β-灰泥被所喷射的水组合物充分包覆的更好机会。有利地，无需在β-灰泥移动通过处理器装置时翻转β-灰泥。该装置被称为PST/FST处理器或室。热的经预处理灰泥在上部或顶部进入装置并下降到下部或底部。下降速率由包括在室的底部中的流化床降低。

在本发明的方法中，PST/FST装置被改造为喷射水与化学处理剂的组合。该化学品，如本申请中其它地方所述，为液体DTPA。β-灰泥(β-半水合物)材料在例如约8至约11吨/小时(约7,260至约9,980千克/小时)的速率下进入PST/FST处理器，但所述方法不限于该流率。材料的温度，无论是作为溢流从釜直接进入还是从贮存区直接进入，将在约285至约340°F(约140至约171℃)的范围内，与从煅烧炉离开的温度相同。

如上所述，本发明的PST/FST装置包括搅拌器。任选地，搅拌器是耙形的，但可能已知和想到其它形状。任选地在约10-200rpm下旋转，搅拌器将减小深流化床称为虫孔的沟道效应，使得颗粒继续回弹直至被水或者水和化学品共混物处理。搅拌器速度不重要，并涵盖其它搅拌速度。

离开PST/FST处理装置，材料的温度为约180至约300°F(约82至约148℃)，具体取决于喷射的水和化学品组合物的量以及进入时的材料温度。期望的是离开的材料在受控的温度(约160至约300°F或约71至约148℃)下保持移动直至经润湿β-灰泥的熟化完成。如果经润湿的β-灰泥不保持移动，则存在灰泥不期望的结块和/或再水合的可能。

可能优选将经处理的β-灰泥研磨成较细的尺寸，具体取决于所需的特征和/或有益效果。优选的方法通常是entoleter冲击式磨机。磨机的容量(sizing)取决于材料的生产速率和所需的研磨量。

如上所述，本发明的DTPA溶液适合代替用于本发明的方法中采用的PST/FST装置中的水。随着β-灰泥材料落下和/或悬浮在处理器装置的壳体内，其被水与NOGO^TM水合抑制剂DTPA(伊利诺伊州芝加哥市美国石膏公司(United States Gypsum Company，Chicago，IL))的溶液处理，所述溶液经由常规措施计量。实例中使用MICROMOTION质量流量计，但其它流量计预期也将起作用。任选地，当使用液体DTPA如NOGO^TM时，由于待计量的体积或量小，故其被直接计量加入到水中而不是直接计量加入到处理器组件中。也涵盖交替的喷射装置。本发明的方法过程中施加的DTPA的量和速率在下表1中示出。通常，DTPA在0.25-0.67磅/分钟的速率下施加。这折算为约1.5至约3.6磅液体DTPA每吨β-灰泥(约0.62千克/公吨至约1.45千克/公吨)。

本发明的方法用水与NOGO^TM水合抑制剂DTPA的上述溶液提供β-灰泥的润湿，从而形成经润湿的β-灰泥。最有利的是在其从煅烧过程出来仍热时向β-煅烧半水合物上喷射缓凝剂溶液。如果β-半水合物被喷射以大量在212°F(100℃)以下的温度下的水，则水合反应将开始并且半水合物将回复到二水合物形式。经润湿的β-灰泥在约1.5磅至约3.6磅DTPA每吨β-灰泥(约0.62千克至约1.45千克DTPA每公吨β-灰泥)的比率下形成。

大量的液体将便于DTPA向大量煅石膏上的喷射。水相对于DTPA的确切比率不重要，因为一些过量的水将在其接触热的煅石膏时蒸发。然而，从喷射装置释放太多的水可能导致灰泥不可接受的结块。当团块生长/团聚/凝结到38目尺寸以上时，这将是不期望的。因为水促进结块，故每分钟施加不超过约4加仑(约15L)水。本发明的方法过程中喷射在β-灰泥上的水的量在约1至约4加仑/分钟(约3.78至约15升/分钟)的范围内。基于在约10吨/小时(约9,072千克/小时)的速率下通过处理装置的β-灰泥的重量计，这对应于3-10重量％的DTPA，所述速率为常规10英尺(约3.08米)直径连续煅烧釜的平均输出，所述输出在约9至约11吨/小时(约8,164至约9,980千克/小时)的范围内。基于通过处理装置的β-灰泥的重量计，如果该重量改变，水的基于DTPA的重量百分数将不变。

虽然太多的水将促进结块，并且结块是不期望的，但因为过量的水将被热的灰泥所蒸发，故可接受宽幅变化的用水量。重要的是平衡水的量以达到露点温度，但限制材料的结块。从釜或其它煅烧炉出来的高温灰泥需要更多的喷射水，就如具有更大表面积的灰泥一样，以达到喷射材料的露点温度。在石膏颗粒上喷射DTPA水溶液可能导致它们中的一些粘在一起。如果为达到露点而形成了不能采用的尺寸的团块，则任选通过研磨移除它们。

DTPA以任何方便的方式施加到β-半水合物。向β-半水合物上喷射DTPA溶液的方法的一个例子为在一个或多个固定的喷射头下在可移动带上移动β-半水合物。或者，可以同样的方式移动β-半水合物，但喷射头可以是可动的，例如在带的宽度上移动。用于喷射β-半水合物的方式的另一例子为通过在空气中流化半水合物颗粒并使它们移动过一个或多个喷射器。这在本发明的PST/FST装置中描述。在β-半水合物上分配DTPA缓凝剂溶液的其它方法是本领域普通技术人员已知的。

在向β-灰泥(β-半水合物)中计量加入DTPA和水溶液后，将其干燥。随着其冷却保持与β-半水合物接触的水被β-半水合物吸收并转化为二水合石膏。因此，有利的是在烘箱或窑炉中干燥经处理的β-灰泥以使其在干燥时保持在约150°F(约65℃)的温度以上。

当经处理的(或改性的)β-灰泥(或β-半水合物)经干燥时，任选将其研磨以获得适合于所需最终用途的更均匀的粒度。如果半水合物来自合成石膏源而非天然岩，则这通常是不必要的。与研磨自天然岩的石膏相比，合成石膏形成具有窄粒度分布的小颗粒。在煅烧工艺过程中，这些性质将在很大程度上保留。在研磨天然岩石膏时，将获得宽的粒度分布。在其被处理之前，来自天然岩源的釜溢流石膏粉将具有在约2至约420μm的范围内的粒度分布。

本发明的改性β-灰泥提供改进的基础灰泥材料以与干添加剂如消泡剂、分散剂和本领域已知的其它组分或基于半水合物的组合物的其它干混料如凝固型填缝混合料组合以改善组合物的工作时间。发现通过在PST/FST处理系统中增加NOGO^TM水合抑制剂DTPA的使用的本发明方法产生的改性β-灰泥的又一优势在于相对于低能手混而言减小凝固时间的机混加速。未经处理的灰泥呈现出为手混的约1/2的机混。在机混下，水的使用仅将加速减至手混的36％。虽然向处理水中些微添加约0.1磅/分钟(约45克/分钟)的NOGO^TM水合抑制剂DTPA保持36％的加速水平，但每分钟约0.25磅(约113克)、约0.5磅(约227克)和约0.67磅(约304克)的提高量分别将更高能加速的影响减至约33％、约28％和约0.22％。

通过该灰泥处理系统的使用取得的出乎意料的减小机混下的加速的这一改进将受到熟悉工业应用的那些人的珍赏，在工业应用中，机混是常态。这包括石膏地板应用、油井水泥、陶器石膏、雕像和卫生应用以及其它。

减小更高能混合下的加速还使得灰泥具有更长的工作时间，这可防止材料在设备中凝固、允许更长的浇注时间、更少的材料清除以及更长期持久的设备。在系统如其中使用罗谢尔盐作为优选的抑凝剂来提供地板的均匀凝固和对抗机混或加速沙的加速的石膏地板中，本发明的处理系统的使用将有助于减小加速而无因盐的存在而减小强度的负面影响。

此外，处理剂水中增加的量的抑凝剂预期将减少系统和仓中经处理灰泥在被传送和干燥时的结块。这将有望改善所得材料在使用中的均匀性。

下面的实例证实了本发明的灰泥处理系统的方面。

表1

对于表1中所示的样品，釜的溢流速率恒定在约10吨每小时下，并且溢流温度为约315°F。在从PST/FST装置离开后，经处理灰泥的温度为约198-210°F(92-99℃)。

虽然仅用水对灰泥进行PST/FST处理预期减少需水量，其以灰泥的标准稠度报道，但向用于处理的水中以各种量添加NOGO^TM液体DTPA预期将进一步减少需水量，因为NOGO^TM DTPA常用作石膏浆料体系中的抑凝剂/缓凝剂。令人惊奇的是，在约0.1至0.67磅每分钟(约0.75至约5.1克/秒)的可用范围内，本发明的灰泥处理中的NOGO^TM水合抑制剂(DTPA)大大减少需水量(如表1中所示的稠度)。

因使用本发明的灰泥处理而出人意料地较低的需水量将允许用β半水合物代替更昂贵的α半水合物。另外，用于可凝固石膏浆料的已知制剂可通过减少所需的聚羧酸盐分散剂的量加以改进。这些分散剂价格昂贵，并且随着聚羧酸盐含量增至某浓度之上，最终产物的强度往往下降。这可通过采用根据本发明的处理方法和系统制得的灰泥作为用于可凝固浆料的基础材料得到避免。

本发明的灰泥处理系统的又一优势在于，与通过向浆料水中而不是在灰泥后处理过程中直接向灰泥上添加常规缓凝剂所取得的结果相比，所得浆料的凝固时间更可控制且更可预测。

就密度和压缩强度而言，发现增大加到PST/FST处理水中的NOGO^TM水合抑制剂DTPA的剂量出人意料地以更高的程度减小浆料的表面张力使得浆料密度(湿密度和干密度)在各个更高的剂量下更高。另外，1小时和干压缩强度在剂量率高至约0.5磅/分钟(约3.8克/秒)的各个更高的剂量率下令人惊奇地更高。在约0.67磅/分钟(约5.1克/秒)的水平下测得压缩强度的下降，表明0.5磅/分钟(3.8克/秒)的剂量率接近最佳。约0.67磅/分钟(约5.1克/秒)的水平确实继续比低于约0.5磅/分钟(约3.8克/秒)的水平显示出更高的压缩强度。这据信是表面张力减小的结果，表面张力的减小以增大的湿密度和干密度量度并反映在1小时时间点和当在110°F(43℃)强制通风烘箱中让样品干燥至恒重时更高的压缩强度上。

表2

根据本发明的方法处理灰泥并准备测试以评价产品的老化情况。煅烧釜的石膏粉源来自美国石膏公司天然块岩，自俄克拉荷马州Southard本地采购。煅烧釜的溢流速率为约10吨每小时，溢流温度为315°F(157℃)。灰泥用水和NOGO^TM水合抑制剂DTPA在所示各种稀释度下处理。该表表明本发明的方法提供独特地稳定的灰泥基础材料，其可用作向石膏浆料中递送缓凝剂的载体。如所示，稠度(需水量)和维卡凝固在43星期的期间上保持稳定。虽然在分散稠度的测试中发生了一些变化，但保持了改进的高能下抗分散性。

对于列入表2中的实例，搁置一货架的袋装经处理灰泥。装袋时不使用添加剂。切开一新袋以在所列时间间隔下测试。每次从袋子中间提取样品立即测试。

虽然已示出和描述了用于制备改性β-灰泥的本发明方法的特定实施例，但本领域技术人员应理解可对其作改变和修改而不偏离本发明，本发明涵盖更宽的方面并在附随的权利要求书中阐明。

Claims (10)

1.一种用于自经煅烧的天然岩石膏制备改性β-灰泥的方法，所述方法包括：

制备液体二亚乙基三胺五乙酸在水中的溶液；

在由煅烧天然岩石膏获得的β-灰泥从煅烧炉出来仍热时向所述β-灰泥上施加所述溶液，从而形成经润湿的灰泥；和

让所述经润湿的灰泥干燥并熟化，从而形成所述改性β-灰泥。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶液在1.5磅至3.6磅DTPA每吨β-灰泥的比率下施加。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括研磨所述改性β-灰泥。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述施加步骤还包括：

向处理容器中接收在285至340℉之间的温度下的β-灰泥；

在所述处理容器的底部提供流化床使得所述容器的空气室被加压；

让所述β-灰泥横贯所述容器；

使所述β-灰泥横穿至少一个水和DTPA溶液的喷射器；

向所述β-灰泥喷射所述溶液以提供所述改性β-灰泥；和

从所述处理容器取走所述改性β-灰泥。

5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括，随着所述β-灰泥进入所述容器，用搅拌器搅拌所述β-灰泥以防止所述流化床的沟道效应。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述β-灰泥在所述处理容器的顶部处接收到所述处理容器中并通过下降到所述容器的底部而让横贯所述容器。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述下降的β-灰泥为被所述流化床减速和悬浮其中的至少之一。

8.根据权利要求4所述的方法，其中所述空气室被加压以在所述流化床上产生2psi至10psi之间的压差。

9.根据权利要求4所述的方法，其中所述取走步骤还包括在160-300℉之间的温度下取走所述改性β-灰泥。

10.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括，随着所述改性β-灰泥离开所述处理容器，研磨所述改性β-灰泥。