CN104496379A - 利用磷石膏制备石膏砌块的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用磷石膏制备石膏砌块的方法，本发明包括先将原料磷石膏进行预处理，再通过加压造粒，加热脱水，改性粉磨得到半水石膏；然后将得到半水石膏与成型外加剂以及短纤维混合均匀，加水搅拌得到浆料；将得到的浆料倒入磨具中，自然成型；待浆体硬化后，液压顶升出模，自然养护干燥，得到本石膏砌块。本发明降低成型用水量，提高石膏砌块的力学性能，特别是大幅度提高了其强度，实现磷石膏工业化生产的目标，而且其制得的石膏砌块的品质质量达到JC/T698-2010《石膏砌块》的标准要求。

Description

利用磷石膏制备石膏砌块的方法

技术领域

本发明属于工业废磷石膏的处理技术领域，尤其涉及一种利用磷石膏制备石膏砌块的方法。

背景技术

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分是硫酸钙；此外，磷石膏中还含有含氟化物、游离磷酸、五氧化二磷、磷酸盐等杂质，这些是导致磷石膏在堆存过程中造成环境污染的主要因素，而且磷石膏的大量堆存，浪费了大量土地资源。

近年来，越来越多的人对磷石膏的利用问题进行研究，其中，已经有人将磷石膏用来制备石膏砌块，但是其生产过程中存在半水石膏流动性差、需水量高的技术难题，而且生产得到的石膏砌块的耐压强度低。

发明内容

本发明提供一种利用利用磷石膏制备石膏砌块的方法，该方法解决了石膏砌块生产过程中成型困难、需水量大、且制得的产物石膏砌块强度相对较低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种利用磷石膏制备石膏砌块的方法，该方法包括以下步骤：

A.原料的预处理：将磷石膏置于水洗中和池中，加水边搅拌边加入悬浮剂，充分搅拌，使池内的物料形成混浊粘稠状浆料，静置分层；将上层的黑色漂浮物和中层的灰色乳浊液排掉，收集底层的物料；将得到的物料调节PH值至7，并再次静置分层，然后将上层的乳浊液排掉，收集下层的物料；其中，所述悬浮剂是油酸和煤油按1：3混合而成，其加入量为磷石膏质量的0.15%～0.20%；

B.将步骤A得到的物料在压力为15Mpa～20Mpa下挤压成直径为5mm～7mm的颗粒；

C.将得到的颗粒在温度为130℃～160℃下脱水1h～1.5h，然后与减水剂按质量比为100:0.5～0.8混合均匀，并放入磨机以转速为3000转/分的速度进行磨粉，使其比表面积达到280m²/kg以上，得到半水石膏粉；

D.将得到的半水石膏粉、成型外加剂以及短纤维按质量比为95～98：1.5～2：1.0～1.2混合均匀得到混合物料，然后再与水按质量比为95～100：62～65，搅拌均匀，得到的浆料；其中，所述成型外加剂是指含有15%的CaO、75%的SiO₂、10%的Al₂O₃的复合活性材料；

E.将得到的浆料倒入磨具中，自然成型，待浆体硬化后，液压顶升出模，自然养护干燥，得到本石膏砌块。

由于采用上述技术方案，本发明得到的有益效果是：

1.本发明针对磷石膏制备石膏砌块的过程中存在的半水石膏流动性，需水量高，一般水膏比在90以上的问题，通过优化磷石膏脱水工艺参数，对半水石膏进行致密化改性，同时加入成型外加剂改善石膏成型工艺，达到降低成型用水量，使得本发明水膏比在65以下，提高石膏砌块的力学性能，特别是大幅度提高了其强度，实现磷石膏工业化生产的目标。

2.本发明制得的石膏砌块的品质质量达到JC/T698-2010《石膏砌块》标准要求。

具体实施方式

以下结合实例，对本发明作进一步详述：

实施例1

一种利用磷石膏制备石膏砌块的方法，该方法包括以下步骤：

A.原料的预处理：将磷石膏置于水洗中和池中，加水适量，边搅拌边加入悬浮剂，充分搅拌，使池内的物料形成混浊粘稠状浆料，静置分层，然后将上层的黑色漂浮物和中层的灰色乳浊液排掉，收集底层的物料；将得到的物料调节PH值至7，并再次静置分层，然后将上层的乳浊液排掉，收集下层的物料；其中，所述悬浮剂是油酸和煤油按1：3混合而成，其加入量为磷石膏质量的0.15%；

B.将步骤A得到的物料在压力为15Mpa下挤压成直径为5mm的颗粒；

C.将得到的颗粒在温度为130℃下脱水1.5h，然后与三聚氰胺按质量比为100:0.5混合均匀，并放入磨机以转速为3000转/分的速度进行磨粉，使其比表面积达到285m²/kg，得到半水石膏粉；

D.将得到的半水石膏粉、成型外加剂以及短纤维按质量比为95：1.5：1.0混合均匀得到混合物料，然后再与水按质量比为95：62，搅拌均匀，得到的浆料；其中，所述成型外加剂是指含有15%的CaO、75%的SiO₂、10%的Al₂O₃的复合活性材料；

E.将得到的浆料倒入磨具中，自然成型，待浆体硬化后，液压顶升出模，自然养护干燥，得到本石膏砌块。

实施例2

一种利用磷石膏制备石膏砌块的方法，该方法包括以下步骤：

A.原料的预处理：将磷石膏置于水洗中和池中，加水适量，边搅拌边加入悬浮剂，充分搅拌，使池内的物料形成混浊粘稠状浆料，静置分层，然后将上层的黑色漂浮物和中层的灰色乳浊液排掉，收集底层的物料；将得到的物料调节PH值至7，并静置分层，然后将上层的乳浊液排掉，收集下层的物料；其中，所述悬浮剂是油酸和煤油按1：3混合而成，其加入量为磷石膏质量的0.18%；

B.将步骤A得到的物料在压力为18Mpa下挤压成直径为6mm的颗粒；

C.将得到的颗粒在温度为145℃下脱水1.5h，然后与三聚氰胺甲醛树脂按质量比为100:0.7混合均匀，并放入磨机以转速为3000转/分的速度进行磨粉，使其比表面积达到290m²/kg以上，得到半水石膏粉；

D.将得到的半水石膏粉、成型外加剂以及短纤维按质量比为97：1.5：1.1混合均匀得到混合物料，然后再与水按质量比为97：64，搅拌均匀，得到的浆料；其中，所述成型外加剂是指含有15%的CaO、75%的SiO₂、10%的Al₂O₃的复合活性材料；

E.将得到的浆料倒入磨具中，自然成型，待浆体硬化后，液压顶升出模，自然养护干燥，得到本石膏砌块。

实施例3

一种利用磷石膏制备石膏砌块的方法，该方法包括以下步骤：

A.原料的预处理：将磷石膏置于水洗中和池中，加水适量，边搅拌边加入悬浮剂，充分搅拌，使池内的物料形成混浊粘稠状浆料，静置分层，然后将上层的黑色漂浮物和中层的灰色乳浊液排掉，收集底层的物料；将得到的物料调节PH值至7，并静置分层，然后将上层的乳浊液排掉，收集下层的物料；其中，所述悬浮剂是油酸和煤油按1：3混合而成，其加入量为磷石膏质量的0.20%；

B.将步骤A得到的物料在压力为20Mpa下挤压成直径为7mm的颗粒；

C.将得到的颗粒在温度为160℃下脱水1.5h，然后与三聚氰胺按质量比为100: 0.8混合均匀，并放入磨机以转速为3000转/分的速度进行磨粉，使其比表面积达到286m²/kg以上，得到半水石膏粉；

D.将得到的半水石膏粉、成型外加剂以及短纤维按质量比为98： 2： 1.2混合均匀得到混合物料，然后再与水按质量比为100： 65，搅拌均匀，得到的浆料；其中，所述成型外加剂是指含有15%的CaO、75%的SiO₂、10%的Al₂O₃的复合活性材料；

E.将得到的浆料倒入磨具中，自然成型，待浆体硬化后，液压顶升出模，自然养护干燥，得到本石膏砌块。

将按发明制得到的产物石膏砌块进行质量检测，结果如表1。

 表1

Claims (1)

1.一种利用磷石膏制备石膏砌块的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

A.原料的预处理：将磷石膏置于水洗中和池中，加水边搅拌边加入悬浮剂，充分搅拌，使池内的物料形成混浊粘稠状浆料，静置分层；将上层的黑色漂浮物和中层的灰色乳浊液排掉，收集底层的物料；将得到的物料调节PH值至7，并再次静置分层，然后将上层的乳浊液排掉，收集下层的物料；其中，所述悬浮剂是油酸和煤油按1：3混合而成，其加入量为磷石膏质量的0.15%～0.20%；

B.将步骤A得到的物料在压力为15Mpa～20Mpa下挤压成直径为5mm～7mm的颗粒；

C.将得到的颗粒在温度为130℃～160℃下脱水1h～1.5h，然后与减水剂按质量比为100:0.5～0.8混合均匀，并放入磨机以转速为3000转/分的速度进行磨粉，使其比表面积达到280m²/kg以上，得到半水石膏粉；

D.将得到的半水石膏粉、成型外加剂以及短纤维按质量比为95～98：1.5～2：1.0～1.2混合均匀得到混合物料，然后再与水按质量比为95～100：62～65，搅拌均匀，得到的浆料；其中，所述成型外加剂是指含有15%的CaO、75%的SiO₂、10%的Al₂O₃的复合活性材料；

E.将得到的浆料倒入磨具中，自然成型，待浆体硬化后，液压顶升出模，自然养护干燥，得到本石膏砌块。