CN107814501A - 一种α高强石膏粉的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强石膏粉的制备工艺，包括原料预处理、三阶段蒸粉、烘干、粉磨、调配、包装等步骤。本发明通过三阶段的蒸压法，二水石膏脱水完全，提高了α半水石膏的纯度，有效减少了二水石膏和无水石膏的含量，使产品的质量得到了保障，加之特殊的增强剂，对环境无害的同时增强效果好。

Description

一种α高强石膏粉的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种α高强石膏粉的制备工艺，属石膏材料技术领域。
背景技术
石膏粉是五大凝胶材料之一，在国民经济中占有重要地位，是一种用途广泛的工业材料和建筑材料，可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。
高强度石膏粉要用高品位石膏原料进行制作，目前主要使用二水石膏含量85%以上的天然石膏为原料，而为了实现资源的综合利用同时减少环境污染，国内也逐渐开始用脱硫石膏、柠檬酸废渣或磷石膏等工业副产来生产α-高强石膏粉。但是，磷石膏所含杂质对半水石膏的生成和指标都有较大不利影响，难以生产出合格的α-高强石膏。
目前，国内生产α-型高强度石膏粉的方法主要有蒸压法和液相法，其中蒸压法采用干法蒸压脱水再细磨，这种方法的缺点是能耗大，产品性能不稳定（由于温度不易控制，部分半水石膏被进一步脱水成无水石膏，导致最终产品是以α半水石膏和二水石膏和无水石膏的混合体），再加上此工艺采用的原料为块状，二水石膏脱水十分不完全，存在部分二水石膏，这对α半水石膏的品质极为不利，产品的强度仍旧得不到进一步提升。
发明内容
为实现解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种新的α高强石膏粉的制备工艺，以进一步提高石膏粉的强度至6.2以上。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高强石膏粉的制备工艺，包括如下步骤：
（1）原料预处理：选购磷石膏，筛选出无水膏弃之不用，然后将磷石膏分散于水中，静置分层，去除漂浮在上层的有机杂质，然后加入预先配制好的浓度为0.5-0.8%的柠檬酸水溶液，柠檬酸水溶液加入量为磷石膏总重的1.2-1.5倍，在超声波作用下搅拌洗涤8-15min，然后过滤，再加入纯水洗涤5-8min，再次过滤，滤渣晾干，然后破碎至30-40mm，然后量取滤渣质量35%的离子水，将转晶剂溶于去离子水中，再倒入滤渣，搅拌均匀；
（2）三阶段蒸粉：将经步骤（1）得到的石膏细块立即装入料桶内，然后将料桶吊入蒸压釜中，关闭釜盖，开始充气蒸压，当蒸压釜内压力升至1.5-2个Mpa时，保持压力不变蒸压1-2h，然后继续升压至4个大气压时，保持压力不变蒸压5-6h，再继续升压至8个大气压时，保持压力不变蒸压3-4h；
（3）烘干：对步骤（2）蒸压完成后的石膏物料采用高压风进行烘干操作，经8-9h后，脱水至石膏含水率为5.0%-6.0%；
（4）粉磨：对步骤（3）完成的石膏物料进行粉磨至160目-200细度；
（5）调配：往步骤（4）完成的物料中添加减水剂、增强剂、膨胀剂，搅拌均匀，其中减水剂的添加量为石膏物料总重的1-10%，增强剂的添加量为石膏物料总重的2-8%，膨胀剂的添加量为石膏物料总重的2-10%；
（6）包装。
优选地，上述转晶剂选用硫酸铝、明胶。
优选地，上述增强剂选用糯米粉。
上述膨胀剂选用无水硫铝酸钙，减水剂选用聚羧酸减水剂。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果是：1、通过三阶段的蒸压法，二水石膏脱水完全，提高了α半水石膏的纯度，有效减少了二水石膏和无水石膏的含量，使产品的质量得到了保障；2、加之特殊的增强剂，对环境无害的同时增强效果好；3、在蒸压之前对磷石膏进行去杂处理，为后续提高石膏粉强度提供了保障；4、加入的转晶剂，结合蒸压法，进一步提高了石膏粉的强度。本发明的工艺能够将石膏粉的强度提高至6.2以上。
具体实施方式
现结合具体实施例，来对本发明作进一步的详细描述。显然，不能因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均应属于本发明的保护范围。下述实施例中未注明具体条件的种植及管理方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例一
高强石膏粉的制备工艺，包括如下步骤：
（1）原料预处理：选购磷石膏，筛选出无水膏弃之不用，然后将磷石膏分散于水中，静置分层，去除漂浮在上层的有机杂质，然后加入预先配制好的浓度为0.5-0.8%的柠檬酸水溶液，柠檬酸水溶液加入量为磷石膏总重的1.5倍，在超声波作用下搅拌洗涤15min，然后过滤，再加入纯水洗涤8min，再次过滤，滤渣晾干，然后破碎至40mm，然后量取滤渣质量35%的离子水，将转晶剂溶于去离子水中，再倒入滤渣，搅拌均匀；
表一 磷石膏主要化学组成：
CaO Fe2O3 Al2O3 SiO2 MgO SO3 P2O5 Na2O+ K2O F
29.82 0.137 0.236 9.43 0.055 40.86 2.04 0.13 0.52
（2）三阶段蒸粉：将步骤（1）破碎后的石膏细块装入料桶内，然后将料桶吊入蒸压釜中，关闭釜盖，开始充气蒸压，当蒸压釜内压力升至1.5个Mpa时，保持压力不变蒸压2h，然后继续升压至4个大气压时，保持压力不变蒸压6h，再继续升压至8个大气压时，保持压力不变蒸压4h；
（3）烘干：对步骤（2）蒸压完成后的石膏物料采用高压风进行烘干操作，经8-9h后，脱水至石膏含水率为5.0%-6.0%；
（4）粉磨：对步骤（3）完成的石膏物料进行粉磨至160目-200细度；
（5）调配：往步骤（4）完成的物料中添加柠檬酸钠、减水剂、增强剂、膨胀剂，搅拌均匀，其中柠檬酸钠的添加量为石膏物料总重的20%，减水剂的添加量为石膏物料总重的5%，增强剂的添加量为石膏物料总重的8%，膨胀剂的添加量为石膏物料总重的8%；
（6）包装。
实施例二
高强石膏粉的制备工艺，包括如下步骤：
（1）原料预处理：选购磷石膏，筛选出无水膏弃之不用，然后将磷石膏分散于水中，静置分层，去除漂浮在上层的有机杂质，然后加入预先配制好的浓度为0.5-0.8%的柠檬酸水溶液，柠檬酸水溶液加入量为磷石膏总重的1.2倍，在超声波作用下搅拌洗涤8min，然后过滤，再加入纯水洗涤8min，再次过滤，滤渣晾干，然后破碎至30mm，然后量取滤渣质量35%的离子水，将转晶剂溶于去离子水中，再倒入滤渣，搅拌均匀；
表一 磷石膏主要化学组成：
CaO Fe2O3 Al2O3 SiO2 MgO SO3 P2O5 Na2O+ K2O F
29.82 0.137 0.236 9.43 0.055 40.86 2.04 0.13 0.52
（2）三阶段蒸粉：将步骤（1）破碎后的石膏细块装入料桶内，然后将料桶吊入蒸压釜中，关闭釜盖，开始充气蒸压，当蒸压釜内压力升至2个Mpa时，保持压力不变蒸压1h，然后继续升压至4个大气压时，保持压力不变蒸压5h，再继续升压至8个大气压时，保持压力不变蒸压3h；
（3）烘干：对步骤（2）蒸压完成后的石膏物料采用高压风进行烘干操作，经8-9h后，脱水至石膏含水率为5.0%-6.0%；
（4）粉磨：对步骤（3）完成的石膏物料进行粉磨至160目-200细度；
（5）调配：往步骤（4）完成的物料中添加柠檬酸钠、减水剂、增强剂、膨胀剂，搅拌均匀，其中柠檬酸钠的添加量为石膏物料总重的20%，减水剂的添加量为石膏物料总重的1%，增强剂的添加量为石膏物料总重的2%，膨胀剂的添加量为石膏物料总重的2%；
（6）包装。

Claims (3)

1.一种高强石膏粉的制备工艺，包括如下步骤：
（1）原料预处理：选购磷石膏，筛选出无水膏弃之不用，然后将磷石膏分散于水中，静置分层，去除漂浮在上层的有机杂质，然后加入预先配制好的浓度为0.5-0.8%的柠檬酸水溶液，柠檬酸水溶液加入量为磷石膏总重的1.2-1.5倍，在超声波作用下搅拌洗涤8-15min，然后过滤，再加入纯水洗涤5-8min，再次过滤，滤渣晾干，然后破碎至30-40mm，然后量取滤渣质量35%的离子水，将转晶剂溶于去离子水中，再倒入滤渣，搅拌均匀；
（2）三阶段蒸粉：将经步骤（1）得到的石膏细块立即装入料桶内，然后将料桶吊入蒸压釜中，关闭釜盖，开始充气蒸压，当蒸压釜内压力升至1.5-2个Mpa时，保持压力不变蒸压1-2h，然后继续升压至4个大气压时，保持压力不变蒸压5-6h，再继续升压至8个大气压时，保持压力不变蒸压3-4h；
（3）烘干：对步骤（2）蒸压完成后的石膏物料采用高压风进行烘干操作，经8-9h后，脱水至石膏含水率为5.0%-6.0%；
（4）粉磨：对步骤（3）完成的石膏物料进行粉磨至160目-200细度；
（5）调配：往步骤（4）完成的物料中添加减水剂、增强剂、膨胀剂，搅拌均匀，其中减水剂的添加量为石膏物料总重的1-10%，增强剂的添加量为石膏物料总重的2-8%，膨胀剂的添加量为石膏物料总重的2-10%；
（6）包装。
2.根据权利要求1所述的高强石膏粉的制备工艺，其特征在于，上述转晶剂选用硫酸铝、明胶中的一种或两种按任意比例配合。
3.根据权利要求1所述的高强石膏粉的制备工艺，其特征在于，上述增强剂选用糯米粉。
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