CN109761524A - 一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，所述钛石膏制备建筑石膏包括以下重量组份的原料：钛石膏70％‑85％、碱性掺和料2％‑8％、粘接剂2％‑8％、增稠剂1％‑3％、激发剂0.5％‑2％、外加剂2％‑10％、缓凝剂0.1％‑0.3％。本发明中，该利用钛石膏制备建筑石膏的方法通过将钛石膏粉碎然后与外加剂混合均与后进行炒制，通过炒制使得钛石膏主要成分从CaSO4·2H2O受热脱水后转变成CaSO4·1/2H2O，CaSO4·1/2H2O相比于CaSO4·2H2O具有更好的胶凝性，减少粘接剂等制备的配料进行使用，减少制备的成本，同时对钛石膏进行炒制，可以改善钛石膏的凝结时间，提高制备的建筑石膏的品质。

Description

一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法

技术领域

本发明涉及钛石膏制备建筑石膏的技术领域，具体涉及一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法。

背景技术

钛石膏是采用硫酸法生产钛白粉时，为治理酸性废水，加入石灰以中和大量的酸性废水而产生的以二水石膏为主要成分的工业废渣，目前钛石膏仅有少量用于符合胶结材料和外加剂使用，大量的钛石膏没有被有效的利用，排放的贴石膏需要专用大量土地进行堆放，既浪费耕地，还污染环境。

目前采用钛石膏制备建筑石膏是对钛石膏进行回收利用的有效方法之一，但是在通过钛石膏制备建筑石膏时，多为直接将钛石膏原料进行粉碎与其它的辅助添加剂进行混合搅拌进行制备建筑石膏，制备的建筑石膏品质较差，硬度底，且胶凝性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，所述钛石膏制备建筑石膏包括以下重量组份的原料：钛石膏70％-85％、碱性掺和料2％-8％、粘接剂2％-8％、增稠剂 1％-3％、激发剂0.5％-2％、外加剂2％-10％、缓凝剂0.1％-0.3％。

优选的，所述钛石膏的主要成分为CaSO4·2H2O，且CaSO4·2H2O的含量为60％-80％，而且钛石膏的晶体多呈现长柱状、板状。

优选的，所述碱性掺和料为CaO和Ca(OH)2及CaCO3复合而成的混合料，且CaO占碱性掺和料总重量的28％-30％、Ca(OH)2占碱性掺和料总重量的60％-65％、CaCO3占碱性掺和料总重量的 5％-12％。

优选的，所述粘接剂为聚乙烯醇，聚乙烯醇为有机化合物，白色片状、絮状或粉末状固体，无味，易溶于水，溶解温度75～80℃，用作乳液聚合的乳化稳定剂。

优选的，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素是一种半合成的、不活跃的、黏弹性的聚合物，羟丙基甲基纤维素的密度为1.39g/cm3。

优选的，所述缓凝剂为柠檬酸，所述外加剂为水泥、石灰以及木钙，其中，水泥占外加剂总重量的80％-84％、石灰占外加剂总重量的7％-10％、木钙占外加剂总重量的2.8％-6％，其中，外加剂为粉末状材料，外加剂的目数为200目。

优选的，所述激发剂为十二水硫酸铝钾、硫酸铝、硅酸钠的混合物，其中，十二水硫酸铝钾占激发剂总重量的40％-45％、硫酸铝占激发剂总重量的30％-35％、硅酸钠占激发剂总重量的20％-30％。

一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，包括以下步骤：

S1：钛石膏预处理，将原料钛石膏通过球磨机进行粉碎得到钛石膏粉料，钛石膏粉料的粉碎目数为200目,将粉碎后的钛石膏粉料置于烘干箱中进行烘干处理，烘干的温度为50℃-60℃,烘干完成后取出钛石膏粉料；

S2：钛石膏和外加剂混合，将粉碎烘干处理后的钛石膏粉料置入混合搅拌仓中，然后将外加剂倒入到混合搅拌仓中，进行充分混合搅拌，使得钛石膏与外加剂混合均匀，在将混合均匀后的钛石膏和外加剂混合料取出备用；

S3：钛石膏和外加剂混合料炒制，将混合均匀的钛石膏和外加剂混合料放入到加热仓内部进行炒制，钛石膏和外加剂混合料的炒制温度为170℃，钛石膏粉料煅烧的时间为1h-2h，钛石膏主要成分为 CaSO4·2H2O，在炒制时会对钛石膏进行加热脱水，使得钛石膏主要成分从CaSO4·2H2O转变成CaSO4·1/2H2O；

S4：建筑石膏制备，将炒制后的钛石膏和外加剂混合料从加热仓取出，然后冷却置室温，再将钛石膏和外加剂混合料置入混合搅拌仓中，按照原料组分配比，称取适量的碱性掺和料、粘粘接剂、增稠剂、激发剂、缓凝剂加入到混合搅拌仓中，进行充分搅拌混合均匀，即制备完成建筑石膏。

有益效果

本发明提供了一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法。具备以下有益效果：

(1)：该利用钛石膏制备建筑石膏的方法通过将钛石膏粉碎然后与外加剂混合均与后进行炒制，通过炒制使得钛石膏主要成分从 CaSO4·2H2O受热脱水后转变成CaSO4·1/2H2O，CaSO4·1/2H2O 相比于CaSO4·2H2O具有更好的胶凝性，减少粘接剂等制备的配料进行使用，减少制备的成本，同时对钛石膏进行炒制，可以改善钛石膏的凝结时间，提高制备的建筑石膏的品质。

(2)；该利用钛石膏制备建筑石膏的方法通过加入外加剂配料，外加剂配料主要为水泥、石灰以及木钙，水泥、石灰以及木钙的加入对钛石膏起到增强的作用，增强了制备的建筑石膏强度，同时增强其抗压强度和抗折强度，进一步徐提高制备的建筑石膏的品质。

附图说明

图1为本发明一种钛石膏高效物理改性的方法制备流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，钛石膏制备建筑石膏包括以下重量组份的原料：钛石膏70％-85％、碱性掺和料2％-8％、粘接剂2％-8％、增稠剂1％-3％、激发剂0.5％-2％、外加剂2％-10％、缓凝剂0.1％-0.3％。

优选的，钛石膏的主要成分为CaSO4·2H2O，且CaSO4·2H2O 的含量为60％-80％，而且钛石膏的晶体多呈现长柱状、板状。

优选的，碱性掺和料为CaO和Ca(OH)2及CaCO3复合而成的混合料，且CaO占碱性掺和料总重量的28％-30％、Ca(OH)2占碱性掺和料总重量的60％-65％、CaCO3占碱性掺和料总重量的5％-12％。

优选的，粘接剂为聚乙烯醇，聚乙烯醇为有机化合物，白色片状、絮状或粉末状固体，无味，易溶于水，溶解温度75～80℃，用作乳液聚合的乳化稳定剂。

优选的，增稠剂为羟丙基甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素是一种半合成的、不活跃的、黏弹性的聚合物，羟丙基甲基纤维素的密度为 1.39g/cm3。

优选的，缓凝剂为柠檬酸，外加剂为水泥、石灰以及木钙，其中，水泥占外加剂总重量的80％-84％、石灰占外加剂总重量的7％-10％、木钙占外加剂总重量的2.8％-6％，其中，外加剂为粉末状材料，外加剂的目数为200目。

优选的，激发剂为十二水硫酸铝钾、硫酸铝、硅酸钠的混合物，其中，十二水硫酸铝钾占激发剂总重量的40％-45％、硫酸铝占激发剂总重量的30％-35％、硅酸钠占激发剂总重量的20％-30％。

一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，包括以下步骤：

S1：钛石膏预处理，将原料钛石膏通过球磨机进行粉碎得到钛石膏粉料，钛石膏粉料的粉碎目数为200目,将粉碎后的钛石膏粉料置于烘干箱中进行烘干处理，烘干的温度为50℃-60℃,烘干完成后取出钛石膏粉料；

S2：钛石膏和外加剂混合，将粉碎烘干处理后的钛石膏粉料置入混合搅拌仓中，然后将外加剂倒入到混合搅拌仓中，进行充分混合搅拌，使得钛石膏与外加剂混合均匀，在将混合均匀后的钛石膏和外加剂混合料取出备用；

S3：钛石膏和外加剂混合料炒制，将混合均匀的钛石膏和外加剂混合料放入到加热仓内部进行炒制，钛石膏和外加剂混合料的炒制温度为170℃，钛石膏粉料煅烧的时间为1h-2h，钛石膏主要成分为 CaSO4·2H2O，在炒制时会对钛石膏进行加热脱水，使得钛石膏主要成分从CaSO4·2H2O转变成CaSO4·1/2H2O；

S4：建筑石膏制备，将炒制后的钛石膏和外加剂混合料从加热仓取出，然后冷却置室温，再将钛石膏和外加剂混合料置入混合搅拌仓中，按照原料组分配比，称取适量的碱性掺和料、粘粘接剂、增稠剂、激发剂、缓凝剂加入到混合搅拌仓中，进行充分搅拌混合均匀，即制备完成建筑石膏。

钛石膏晶体多呈现长柱状、板状，同时，柱状表明还有大量针状、絮状杂质存在，掺加缓凝剂后，柱状钛石膏晶体表明的针状、絮状特征逐渐消失，钛石膏晶体变得粗短，大部分为短柱状，少量为板状，在柱状表明附着大量胶体，由于杂质的存在，降低钙离子在各个晶面上的叠合速率，从而减缓石膏晶体的生产速率，晶体粗化。

钛石膏制备的建筑石膏凝结时间与炒制的温度具有一定的关系，随温度升高，钛石膏制备的建筑石膏的初凝和终凝时间都会呈现上升的趋势，在炒制温度为170℃时，钛石膏制备的建筑石膏的初凝时间为4min，终凝时间为20min，温度进一步升高时，初凝时间变化较小，但是终凝时间会下降到16min，所以讲炒制的温度设置为170℃时，炒制的钛石膏制备的建筑石膏初凝和终凝时间最为合适。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，其特征在于，所述钛石膏制备建筑石膏包括以下重量组份的原料：钛石膏70％-85％、碱性掺和料2％-8％、粘粘接剂2％-8％、增稠剂1％-3％、激发剂0.5％-2％、外加剂2％-10％、缓凝剂0.1％-0.3％。

2.根据权利要求1所述的一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，其特征在于:所述钛石膏的主要成分为CaSO4·2H2O，且CaSO4·2H2O的含量为60％-80％，而且钛石膏的晶体多呈现长柱状、板状。

3.根据权利要求1所述的一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，其特征在于:所述碱性掺和料为CaO和Ca(OH)2及CaCO3复合而成的混合料，且CaO占碱性掺和料总重量的28％-30％、Ca(OH)2占碱性掺和料总重量的60％-65％、CaCO3占碱性掺和料总重量的5％-12％。

4.根据权利要求1所述的一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，其特征在于:所述粘接剂为聚乙烯醇，聚乙烯醇为有机化合物，白色片状、絮状或粉末状固体，无味，易溶于水，溶解温度75～80℃，用作乳液聚合的乳化稳定剂。

5.根据权利要求1所述的一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，其特征在于:所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素是一种半合成的、不活跃的、黏弹性的聚合物，羟丙基甲基纤维素的密度为1.39g/cm3。

6.根据权利要求1所述的一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，其特征在于:所述缓凝剂为柠檬酸，所述外加剂为水泥、石灰以及木钙，其中，水泥占外加剂总重量的80％-84％、石灰占外加剂总重量的7％-10％、木钙占外加剂总重量的2.8％-6％，其中，外加剂为粉末状材料，外加剂的目数为200目。

7.根据权利要求1所述的一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，其特征在于:所述激发剂为十二水硫酸铝钾、硫酸铝、硅酸钠的混合物，其中，十二水硫酸铝钾占激发剂总重量的40％-45％、硫酸铝占激发剂总重量的30％-35％、硅酸钠占激发剂总重量的20％-30％。

一种利用钛石膏制备建筑石膏的方法，包括以下步骤：

S1：钛石膏预处理，将原料钛石膏通过球磨机进行粉碎得到钛石膏粉料，钛石膏粉料的粉碎目数为200目,将粉碎后的钛石膏粉料置于烘干箱中进行烘干处理，烘干的温度为50℃-60℃,烘干完成后取出钛石膏粉料；

S2：钛石膏和外加剂混合，将粉碎烘干处理后的钛石膏粉料置入混合搅拌仓中，然后将外加剂倒入到混合搅拌仓中，进行充分混合搅拌，使得钛石膏与外加剂混合均匀，在将混合均匀后的钛石膏和外加剂混合料取出备用；

S3：钛石膏和外加剂混合料炒制，将混合均匀的钛石膏和外加剂混合料放入到加热仓内部进行炒制，钛石膏和外加剂混合料的炒制温度为170℃，钛石膏粉料煅烧的时间为1h-2h，钛石膏主要成分为CaSO4·2H2O，在炒制时会对钛石膏进行加热脱水，使得钛石膏主要成分从CaSO4·2H2O转变成CaSO4·1/2H2O；

S4：建筑石膏制备，将炒制后的钛石膏和外加剂混合料从加热仓取出，然后冷却置室温，再将钛石膏和外加剂混合料置入混合搅拌仓中，按照原料组分配比，称取适量的碱性掺和料、粘粘接剂、增稠剂、激发剂、缓凝剂加入到混合搅拌仓中，进行充分搅拌混合均匀，即制备完成建筑石膏。