CN110467369A - 一种生石膏促凝剂及其制备方法和纸面石膏板 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种制备生石膏促凝剂的方法，所述方法包括下述步骤：对生石膏原料进行预粉磨；通过螺旋输送机向预粉磨后的生石膏原料中加入糖精，将所述生石膏原料和所述糖精混合均匀。本申请还提供了通过上述方法制备得到的生石膏促凝剂和包括该生石膏促凝剂的纸面石膏板。采用本申请的方法制备的生石膏促凝剂具有较高的比表面积，促凝效果较好，还能提高石膏在切刀处的水化率和石膏板产品的强度。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于建筑材料领域，尤其涉及但不限于一种生石膏促凝剂及其制备方法，和一种纸面石膏板。
背景技术
为了缩短制备纸面石膏板时料浆的凝结时间，提高生产效率，一般生产线上会添加促凝剂。生石膏是常用的纸面石膏板促凝剂。目前工厂主要采用将生石膏与改性淀粉按一定配比混合后球磨来制备生石膏促凝剂。这种方法得到的生石膏促凝剂的促凝效果有时无法满足生产需要。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
在纸面石膏板生产中，板材边部经过切边锯切割后产生切边废料，切边废料的主要成分为石膏粉、石膏块和碎纸片，其中石膏粉能作为板材制作过程中的促凝剂使用。这种促凝剂的促凝效率已经能满足很多工厂的生产需求。但是本申请的发明人发现，当石膏板生产速度提高或炒料方式发生改变时，可能会出现促凝剂无法满足生产需要的情况，从而导致出现料浆初终凝时间过长，水化率过低，甚至影响产品的内在质量等问题。本申请的发明人深入地分析了这种问题出现的原因，认为其根本原因为促凝剂中的有效成分的含量低且不稳定，促凝效率低。
在对现有的促凝剂存在的问题进行了深入研究的基础上，本申请的发明人创造性地提出了一种制备生石膏促凝剂的方法。该方法首先对生石膏原料进行预粉磨以提高其比表面积，然后将粉磨后的生石膏原料和促凝助剂糖精进行混合，混合后即使不进行球磨也能够得到促凝效果较好的生石膏促凝剂。
具体地，本申请提供了一种制备生石膏促凝剂的方法，所述方法包括下述步骤：
对生石膏原料进行预粉磨；
通过螺旋输送机向预粉磨后的生石膏原料中加入糖精，将所述生石膏原料和所述糖精混合均匀。
在本申请中，在将所述生石膏原料和所述糖精混合均匀之后，所述方法还可以包括：将所述生石膏原料和所述糖精进行球磨。
在本申请中，对生石膏原料进行预粉磨之后，通过螺旋输送机向预粉磨后的生石膏原料中加入糖精之前，所述方法还可以包括：对预粉磨后的生石膏原料进行烘干。
在本申请中，可以烘干至生石膏原料的含水率低于0.1％。
任选地，所述烘干的温度可以为100±5℃，时间可以为1min。
在本申请中，可以采用涡轮磨对生石膏原料进行预粉磨。
在本申请中，所述预粉磨后的生石膏原料与所述糖精的重量比可以为100∶2～10。
在本申请中，所述生石膏原料可以为石膏板生产线产出的石膏板边角料。
在本申请中，所述生石膏促凝剂的比表面积可以为7000～15000cm2/g，具体地，通过不包括球磨步骤的方法得到的生石膏促凝剂的比表面积可以为7000～10000cm2/g，通过包括球磨步骤的方法得到的生石膏促凝剂的比表面积可以为10000～15000cm2/g。
本申请还提供了一种生石膏促凝剂，所述生石膏促凝剂通过本申请描述的方法制备得到。
本申请还提供了一种纸面石膏板，所述纸面石膏板包括本申请的生石膏促凝剂。
在本申请中，所述纸面石膏板中的所述生石膏促凝剂的质量百分含量可以为0.17～0.8％。
本申请的制备生石膏促凝剂的方法通过增加生石膏预粉磨工序，将生石膏原料先用涡轮磨预粉磨以降低其细度并提高其比表面积，然后与促凝助剂配比后制成促凝剂成品。本申请用促凝助剂即糖精来替代改性淀粉，在糖精进入系统后，立即溶解于水中，晶核裸露提供晶核，晶体生长即刻开始，使得促凝效率增加。在本申请中，生石膏球磨后在料浆水化过程中提供晶核，从而加速结晶；糖精在球磨过程中包裹生石膏以防止生石膏过烧，同时相对于淀粉，糖精在浆料中的溶解速度更快，能够迅速溶解，从而使得生石膏裸露快速提供晶核。
与现有技术相比，本申请具有下述优点：
(1)生石膏预粉磨后的比表面积就已经达到现有方法中球磨后的大小，且涡轮磨预粉磨后生石膏内的水分没有增加，石膏没有发生相变；
(2)促凝助剂糖精在促凝剂中的添加比例相对现有方法中的改性淀粉降低明显，减少约20％，但仍然在球磨过程中起到有效保护生石膏的作用，在进入系统后，能立即溶解，晶体生长即刻开始；
(3)使用后石膏水化率在切刀处由原来的68％提高到85％。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例1
生石膏促凝剂的制备：
将石膏板生产线产出的石膏板边角料(石膏板边角料不能长时间存放，防止受潮)用涡轮磨(FW400B合金型涡轮粉碎机，主机功率为30kw)进行预粉磨，粉磨速度为500kg/h，得到比表面积为7000～10000cm2/g的生石膏原料；
通过螺旋输送机(型号：SY10，输送速度为15kg/h，电机功率为1.1kw，输送长度为950mm，频率在10～40hz之间)向100g预粉磨后的生石膏原料中加入2g糖精，将生石膏原料和糖精搅拌混合均匀，获得生石膏促凝剂。
所制备的生石膏促凝剂的比表面积为7000～10000cm2/g。
实施例2
生石膏促凝剂的制备：
将石膏板生产线产出的石膏板边角料(石膏板边角料不能长时间存放，防止受潮)用涡轮磨(FW400B合金型涡轮粉碎机，主机功率为30kw)进行预粉磨，粉磨速度为500kg/h，得到比表面积为7000～10000cm2/g的生石膏原料；
通过螺旋输送机(型号：SY10，输送速度为15kg/h，电机功率为1.1kw，输送长度为950mm，频率在10～40hz之间)向100g预粉磨后的生石膏原料中加入10g糖精；
将生石膏原料和糖精混合均匀后送入球磨机进行球磨(φ400*2930，主轴转速为145rpm，速比为10.13，电极功率为18.5kw，球磨的时间约为20分钟)，获得生石膏促凝剂。
所制备的生石膏促凝剂的比表面积为10000～15000cm2/g。
实施例3
生石膏促凝剂的制备：
将石膏板生产线产出的石膏板边角料(石膏板边角料不能长时间存放，防止受潮)用涡轮磨(FW400B合金型涡轮粉碎机，主机功率为30kw)进行预粉磨，粉磨速度为500kg/h，得到比表面积为7000～10000cm2/g的生石膏原料；
将预粉磨后的生石膏原料在连续进料式炒锅中烘干，烘干温度为100±5℃，烘干时间为1min；
通过螺旋输送机(型号：SY10，输送速度为15kg/h，电机功率为1.1kw，输送长度为950mm，频率在10～40hz之间)向100g预粉磨后的生石膏原料中加入6g糖精；
将生石膏原料和糖精混合均匀后送入球磨机进行球磨(φ400*2930，主轴转速为145rpm，速比为10.13，电极功率为18.5kw，球磨的时间约为20分钟)，获得生石膏促凝剂。
所制备的生石膏促凝剂的比表面积为10000～15000cm2/g，水分低于0.1％。
对比例1
本对比例与实施例2的不同之处仅在于：不对石膏板边角料进行预粉磨。
所制备的生石膏促凝剂的粒度为比表面积为5000～7000cm2/g。
实施例4
一种纸面石膏板，所述纸面石膏板原料包括：熟石膏5000g、护面纸360g、胶凝剂15g和实施例1制备的生石膏促凝剂20g。
表1实施例4制备的纸面石膏板的性能
实施例5
一种纸面石膏板，所述纸面石膏板包括：熟石膏5000g、护面纸360g、胶凝剂15g和实施例2制备的生石膏促凝剂20g。
表2实施例5制备的纸面石膏板的性能
实施例6
一种纸面石膏板，所述纸面石膏板包括：熟石膏5000g、护面纸360g、胶凝剂15g和实施例3制备的生石膏促凝剂20g。
表3实施例6制备的纸面石膏板的性能
对比例2
一种纸面石膏板，所述纸面石膏板包括：熟石膏5000g、护面纸360g、胶凝剂15g和对比例1制备的生石膏促凝剂20g。
表4对比例2制备的纸面石膏板的性能
从表1-表4中可以看出，与对比例2相比，采用增加预粉磨工序制备的促凝剂所制得的纸面石膏板(实施例4-6)料浆初凝时间和料浆终凝时间均较短，说明增加预粉磨工序能提高促凝剂的促凝效果，即使去掉后续的球磨步骤，也能得到与现有球磨法制备的促凝剂效果相当的促凝剂，而且切刀处水化率明显较高，产品的横向强度和纵向强度较高。在本申请中，采用经过球磨制备的促凝剂制得的纸面石膏板(实施例5-6)的性能优于采用不进行球磨制备的促凝剂制得的纸面石膏板(实施例4)的性能。而采用在球磨之前，将生石膏原料进行烘干制备出的促凝剂制得的纸面石膏板(实施例6)的性能最优。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种制备生石膏促凝剂的方法，所述方法包括下述步骤：
对生石膏原料进行预粉磨；
通过螺旋输送机向预粉磨后的生石膏原料中加入糖精，将所述生石膏原料和所述糖精混合均匀。
2.根据权利要求1所述的方法，在将所述生石膏原料和所述糖精混合均匀之后，所述方法还包括：将所述生石膏原料和所述糖精进行球磨。
3.根据权利要求1或2所述的方法，对生石膏原料进行预粉磨之后，通过螺旋输送机向预粉磨后的生石膏原料中加入糖精之前，所述方法还包括：对预粉磨后的生石膏原料进行烘干；任选地，烘干至生石膏原料的含水率低于0.1％；任选地，所述烘干的温度为100±5℃，时间为1min。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，采用涡轮磨对生石膏原料进行预粉磨。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述预粉磨后的生石膏原料与所述糖精的重量比为100∶2～10。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述生石膏原料为石膏板生产线产出的石膏板边角料。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述生石膏促凝剂的比表面积为7000～15000cm2/g。
8.一种生石膏促凝剂，所述生石膏促凝剂通过根据权利要求1-7中任一项所述的方法制备得到。
9.一种纸面石膏板，所述纸面石膏板包括权利要求8所述的生石膏促凝剂。
10.根据权利要求9所述的纸面石膏板，其中，所述纸面石膏板中的所述生石膏促凝剂的质量百分含量为0.17～0.8％。
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