CN110092615B - 一种人造假山盆景石及其制备方法 - Google Patents

一种人造假山盆景石及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种人造假山盆景石及其制备方法，涉及人造假山盆景技术领域。所述方法包括以下步骤：1)原料处理：按重量份称取45～55份的磷石膏，8～12份的磷矿浮选尾矿，8～12份的生石灰，25～35份的特硬快干水泥，加入23～31份的清水，混合后搅拌均匀成浆状物；2)成型养护：将步骤1)中的浆状物倒入泥土制成的模具内，在温度5℃以上静置养护8～24h，得到半成品；3)脱模整形：将步骤2)中的半成品在清水中脱模后，将表面进行修整后得到人造假山盆景石。以磷石膏和磷矿浮选尾矿为主要原料，占总原料的50％以上，可快速消耗磷石膏和磷矿浮选尾矿这些工业固废品，成本低廉，对环境保护和资源的有效利用有重要意义。

Description

一种人造假山盆景石及其制备方法
技术领域
本发明涉及人造假山盆景技术领域，具体涉及一种人造假山盆景石及其制备方法。
背景技术
假山盆景通过将假山盆景石材按照构思或者图纸进行雕琢加工成山石后，进行粘合成山体，在山体表面种植植被、装点亭台等做成最后成品用以出售。传统假山盆景石材通常使用天然生成的石料，天然石料稀少，难以满足市场的需求。同时天然石料或多或少存在缺陷，后期难以补足，很难满足消费者日益提升的审美要求。
人造假山盆景石的原料配制有多种，大多采用水泥和粉状山石、煤渣等，申请号为200510130998.8公开了一种仿真天然假山盆景石的原料配方，其组成为水泥、石膏粉、木炭粉、草木灰和山泥土，其中主要成分为水泥和石膏粉，占原料的70％以上，原料成本高。
磷石膏是磷复肥企业排出的工业废渣，通常每生产1吨磷酸(折合100％P2O5)要排出5吨以上磷石膏。据统计，我国每年磷石膏排放量已达5000万吨，利用率不足20％，大量磷石膏堆存已成为磷复肥企业安全、环保的重大制约因素。磷石膏的主要成分是二水硫酸钙及其它一些杂质，这些杂质包括磷酸、残留硫酸、各种磷酸盐、氟化物、有机成分、铝的化合物和可溶性盐，这些物质影响磷石膏的有效利用，致使其利用率极低，成为环保所关注的大问题。
磷矿浮选尾矿是在对磷矿进行化学浮选后产生的尾矿，每生产一顿磷精矿会产生0.3-0.5吨左右的尾矿。目前，磷矿浮选尾矿大多堆存在尾矿库，当尾矿库满了后就得重新寻找和挖掘新的尾矿库。这样不仅占用大片土地，还存在安全隐患，在长期摆放下会造成水土流失，河道淤塞，水质污染，生态环境破坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人造假山盆景石及其制备方法，采用磷石膏和磷矿浮选尾矿为主要原料，解决现有人造假山盆景石成本高的问题，同时解决磷石膏和磷矿浮选尾矿因利用率低导致长期堆放从而影响环境和造成安全隐患的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种人造假山盆景石，其特征在于：由以下重量份的原料混合制备而成：磷石膏45～55份，磷矿浮选尾矿8～12份，生石灰8～12份，特硬快干水泥25～35份，清水23～31份。
更进一步的技术方案是所述磷石膏为磷石膏粉，指酸法萃取磷酸工艺的副产物二水磷石膏。
更进一步的技术方案是所述磷矿浮选尾矿是指化学浮选磷矿产生的尾矿。在进行浮选前会将矿石进行磨细到200至500目，浮选后的尾矿含有较多的SiO2，性质稳定且颗粒小，接近砂状，方便直接取用。
更进一步的技术方案是所述磷石膏和磷矿浮选尾矿颗粒大小为450～500目。
本发明还可以是一种人造假山盆景石的制备方法，其特征在于：包括以下步骤
1)原料处理：按重量份称取45～55份的磷石膏，8～12份的磷矿浮选尾矿，8～12份的生石灰，25～35份的特硬快干水泥，加入23～31份的清水，混合后搅拌均匀成浆状物；
2)成型养护：将步骤1)中的浆状物倒入泥土制成的模具内，在温度5℃以上静置养护8～24h，得到半成品；
3)脱模整形：将步骤2)中的半成品在清水中脱模后，将表面进行修整后得到人造假山盆景石。
更进一步的技术方案是所述步骤2)中当温度为18～25℃时，养护时间为8～10h。
更进一步的技术方案是所述步骤1)中称取前对磷石膏和磷矿浮选尾矿进行筛选，筛选出颗粒大小为450～500目的磷石膏和磷矿浮选尾矿。
工作机理：本发明以磷石膏为基本原料，水泥为胶凝材料，辅以磷矿浮选尾矿为配料，采用生石灰中和磷石膏，并陈化一定时间，生石灰可以中和磷石膏中的酸性物质，使磷石膏中的有害杂质转化为惰性物质，同时也利于尾矿的分散。水泥调节凝结时间，磷矿浮选尾矿为砂状矿渣，加入其中，能够调节混凝体系的物料结构，保证其硬度，成品抗压强度在MU7.5以上。
在养护温度低于5℃时得到的成品脆易碎，且表面存在明显裂纹，达不到质量要求。温度在5℃以上不存在上述现象，且随着温度升高养护时间不断缩短，但在25℃以上后养护时间在8小时即可达到强度要求。
使用泥土制成的模具，脱模后成品表面与泥土接触部位有凹凸不平的褶皱，便于植被附着、生根，有利于装点假山盆景的植物存活。同时因为成品中含有磷石膏和磷矿浮选尾矿，其中含有5％-8％的P和少量的Ca，可以作为植物的有机肥，有利于植物生长。同时由上述方法制备的人造假山盆景石吸水保水性能好。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供一种成本低廉、操作简单的人造假山盆景石及其制备方法，以磷石膏和磷矿浮选尾矿为主要原料，占总原料的50％以上，可快速消耗磷石膏和磷矿浮选尾矿这些工业固废品，成本低廉，对环境保护和资源的有效利用有重要意义。本发明的人造假山盆景石在室温下养护时间在10小时左右，固化时间短，生产周期短，方法简单，无需专门教学，可进行大批量的生产和推广。其它原料如生石灰、水泥都可以购买到，方便易得。
附图说明
图1为本发明实施例9中方法步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种人造假山盆景石，由以下重量份的原料混合制备而成：磷石膏45份，磷矿浮选尾矿8份，生石灰8份，特硬快干水泥25份，清水23份。其中所述磷石膏为磷石膏粉，指酸法萃取磷酸工艺的副产物二水磷石膏。所述磷矿浮选尾矿是指化学浮选磷矿产生的尾矿。所述磷石膏和磷矿浮选尾矿颗粒大小为450目。
实施例2
一种人造假山盆景石，由以下重量份的原料混合制备而成：磷石膏50份，磷矿浮选尾矿10份，生石灰10份，特硬快干水泥30份，清水27份。所述磷石膏为磷石膏粉，指酸法萃取磷酸工艺的副产物二水磷石膏。所述磷矿浮选尾矿是指化学浮选磷矿产生的尾矿。所述磷石膏和磷矿浮选尾矿颗粒大小为480目。
实施例3
一种人造假山盆景石，由以下重量份的原料混合制备而成：磷石膏55份，磷矿浮选尾矿12份，生石灰12份，特硬快干水泥35份，清水31份。所述磷石膏为磷石膏粉，指酸法萃取磷酸工艺的副产物二水磷石膏。所述磷矿浮选尾矿是指化学浮选磷矿产生的尾矿。所述磷石膏和磷矿浮选尾矿颗粒大小为500目。
实施例4
一种人造假山盆景石的制备方法，包括以下步骤：
1)原料处理：筛选出颗粒大小为450目的磷石膏和磷矿浮选尾矿，按重量份称取45份的磷石膏，8份的磷矿浮选尾矿，8份的生石灰，25份的特硬快干水泥，加入23份的清水，混合后搅拌均匀成浆状物。
2)成型养护：将步骤1)中的浆状物倒入泥土制成的模具内，在温度5℃环境下静置养护24h，得到半成品。
3)脱模整形：将步骤2)中的半成品在清水中脱模后，将表面进行修整后得到人造假山盆景石。
实施例5
一种人造假山盆景石的制备方法，包括以下步骤：
1)原料处理：筛选出颗粒大小为480目的磷石膏和磷矿浮选尾矿，按重量份称取50份的磷石膏，10份的磷矿浮选尾矿，10份的生石灰，30份的特硬快干水泥，加入27份的清水，混合后搅拌均匀成浆状物。
2)成型养护：将步骤1)中的浆状物倒入泥土制成的模具内，在温度18℃环境下静置养护10h，得到半成品。
3)脱模整形：将步骤2)中的半成品在清水中脱模后，将表面进行修整后得到人造假山盆景石。
当步骤2)中温度为18～25℃时，养护时间为8～10h。
实施例6
一种人造假山盆景石的制备方法，包括以下步骤：
1)原料处理：筛选出颗粒大小为500目的磷石膏和磷矿浮选尾矿，按重量份称取55份的磷石膏，12份的磷矿浮选尾矿，12份的生石灰，35份的特硬快干水泥，加入31份的清水，混合后搅拌均匀成浆状物。
2)成型养护：将步骤1)中的浆状物倒入泥土制成的模具内，在温度22℃环境下静置养护9h，得到半成品。
3)脱模整形：将步骤2)中的半成品在清水中脱模后，将表面进行修整后得到人造假山盆景石。
实施例7
一种人造假山盆景石的制备方法，包括以下步骤：
1)原料处理：筛选出颗粒大小为450目的磷石膏和磷矿浮选尾矿，按重量份称取45份的磷石膏，8份的磷矿浮选尾矿，8份的生石灰，25份的特硬快干水泥，加入23份的清水，混合后搅拌均匀成浆状物。
2)成型养护：将步骤1)中的浆状物倒入泥土制成的模具内，在温度25℃环境下静置养护8h，得到半成品。
3)脱模整形：将步骤2)中的半成品在清水中脱模后，将表面进行修整后得到人造假山盆景石。
实施例8
一种人造假山盆景石的制备方法，包括以下步骤：
1)原料处理：筛选出颗粒大小为450目的磷石膏和磷矿浮选尾矿，按重量份称取45份的磷石膏，8份的磷矿浮选尾矿，8份的生石灰，25份的特硬快干水泥，加入23份的清水，混合后搅拌均匀成浆状物。
2)成型养护：将步骤1)中的浆状物倒入泥土制成的模具内，在温度35℃环境下静置养护8h，得到半成品。
3)脱模整形：将步骤2)中的半成品在清水中脱模后，将表面进行修整后得到人造假山盆景石。
实施例9
如图1所示，以实际生产实例作为说明，整个人造假山盆景石制备所需工具有小钢锯、螺丝刀、尖口钳、小刀、洗车喷枪、毛笔或小排笔几枝，不锈钢(或塑料)大盆几个。
1)模具制作
取一个或数个盆，把块状泥土掰成不同大小的泥块铺在盆内(任何块状泥土均可。一般掰成大如易拉罐，小如鹌鹑蛋大小，2-3层乱堆放在盆中，这样可形成不规则石头状孔洞)。此处也可直接用泥浆制成固定形状的模具。
2)称磷石膏500g，磷矿浮选尾矿100g，生石灰100g，特硬快干水泥300g(市售符合GB20472-2006硫铝酸盐水泥标准的水泥)，加清水300g，搅匀成浆状物，搅拌过程可借助机械设备来完成。将浆状物迅速倒入步骤1)的盆或者模具内。
3)模具卸载
浆状物在室温下静置养护8至24h后，即形成坚硬的块状物，即半成品。将盆倒扣，取出半成品，掰成几块又放回盆中，倒入清水浸泡2h以上取出，将四周沿盆壁光亮部分用刀刮掉，用螺丝刀将里面土撬掉，边撬边用水枪喷洗至土块全部去掉为止，所得人造假山盆景石均呈不规则石样。
此处如使用泥浆制成的模具，可直接将模具表层破碎，也可以将模具整个置于清水中浸泡一段时间后，待泥浆模具湿软后使用水枪喷洗后可得到整块的人造假山盆景石，再参考上面的步骤进行。
4)假山盆景制作
将步骤3)中得到的人造假山盆景石用步骤2)制成的浆状物粘合整形(可参照盆景图例摆放)，整形后放入盆景专用盆内，灌入浆状物进盆底，静置5h固化。然后将颜料按个人喜好调色，用毛笔或小刷子上色，配上楼台、桥、船、人物、亭、花草等制备成假山盆景，可供出售。
使用本方法制备的假山盆景和购买市场上普通假山盆景在种植同样的文竹时，普通假山盆景每隔两周需浇水一次，而使用本方法制备的假山盆景一个月浇一次水即可，充分说明本方法制得的人造假山盆景石吸水保水性能好。
整个制作过程原料方便易得，方法简单快速，成本低廉，经济价值高，同时消耗了大量的磷石膏和磷矿浮选尾矿，对环境保护和资源的有效利用有重要意义。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件或布局进行多种变形和改进。除了对组成部件或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (4)

1.一种人造假山盆景石，其特征在于：由以下重量份的原料混合制备而成：
磷石膏45～55份，磷矿浮选尾矿8～12份，生石灰8～12份，特硬快干水泥25～35份，
清水23～31份；所述磷石膏为磷石膏粉，指酸法萃取磷酸工艺的副产物二水磷石膏；所述磷矿浮选尾矿是指化学浮选磷矿产生的尾矿；所述磷石膏和磷矿浮选尾矿颗粒大小均为450～500目。
2.一种人造假山盆景石的制备方法，其特征在于：包括以下步骤
1）原料处理：按重量份称取45～55份的磷石膏，8～12份的磷矿浮选尾矿，8～12份的生石灰，25～35份的特硬快干水泥，加入23～31份的清水，混合后搅拌均匀成浆状物；
2）成型养护：将步骤1）中的浆状物倒入泥土制成的模具内，在温度5℃以上静置养护8～24h，得到半成品；
3）脱模整形：将步骤2）中的半成品在清水中脱模后，将表面进行修整后得到人造假山盆景石；
其中，模具的制作方法具体为：取一个或数个盆，把块状泥土掰成不同大小的泥块铺在盆内，按2-3层堆放。
3.根据权利要求2所述的一种人造假山盆景石的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中当温度为18～25℃时，养护时间为8～10h。
4.根据权利要求2所述的一种人造假山盆景石的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中称取前对磷石膏和磷矿浮选尾矿进行筛选，筛选出颗粒大小均为450～500目的磷石膏和磷矿浮选尾矿。
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